基于排队论航空保障资源配置探究

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1、基于排队论航空保障资源配置探究摘要：航空母舰航空保障战位的优化配置在某种程度上影响着舰载机的最大出动强度。通过明确航空站位数量的设置与舰载机及母舰的运行成本之间的关系，可以确定航空保障站位的优化配置数量。本文以俄罗斯航母为模型，运用排队论思想对舰载机等待保障的M/M/1模型进行算例计算及仿真研究，分析出满足舰载机航空勤务保障的合理优化配置数量，研究发现，航空保障站位的配置数量以7组为最佳，此方法可为航空保障资源配置方案的设计提供一定的理论支撑。Abstract：Tosomeextent,themax-intensityofaircraftsputeffectsthe

2、optimalallocationofaviationsecuritysitesofaircraft-carrier.Thenumberoftheoptimalallocationsitescanbedecidedbytherelationshipbetweenthenumberofaviationsitesandtheoperatingcostofaircraftsandthemother-ship.Thispaper,takingtherussianaircraftcarrierasamodel,usequeuingtheorytocalculateandSim

3、ulatetheM/M/1modelofaircraftswhicharewaitingforsecurityandanalysethenumberofresonableoptimalallocationthatcansatisfyaviationlogisticssupport.Afterresearching,thebestnumberofaviationsecduritysitesis7thatcangivesometheoriticalsupporttothedesignofaviationsecurtiyallocationofresourcesschem

4、e・关键词：排队论；M/M/1模型；航空保障资源；优化配置Keywords：queuingtheory；M/M/1model；aviationsecurityresource；optimalallocation中图分类号：E25文献标识码：A文章编号：1006-4311(2012)34-0313-030引言航空母舰通常会安装舰载机所必须的航空保障资源予以满足其遂行海上各种任务，但在有限的空间内，保障资源的配置会相应的受到这种空间上的限制。如果资源配置庞大，虽然表面上节省了舰载机编队的机务准备时间，提高了舰载机的出动强度，但实质上，由于甲板空间的限制，设置庞大的保障资

5、源反而会使整个保障的组织与实施变得复杂而凌乱，既加大了保障成本，又浪费保障资源；如果资源配置不足，显然又会影响舰载机的出动强度，降低其作战使用效能。如何使得保障资源与舰载机使命任务相适配，需继续进行大量的理论与实践研究。目前，在解决此类问题的诸多方法中，排队论理论已得到广泛的应用，其可行性亦得到充分的认可。排队系统的最优化问题常常分为两类：即系统设计的最优化和系统控制的最优化。前者主要研究的是在一定质量指标下的服务成本的最优化，而后者往往是研究指定目标的运行最优化。上述问题显然属于前者的研究范畴。本文以俄航空母舰库兹涅佐夫号为原型，运用排队论思想建立舰载机保障等待数

6、学模型，并通过仿真计算分析出航空保障资源与舰载机的合理优化配置，进而为配置方案的设计提供一定的理论支撑。1问题描述舰载机通过升降机从机库转运到飞行甲板停机位后，需要动用舰面保障资源进行舰载机出动前的机务准备，如加油、挂弹、充氧、充氮、通电、通风等设备或设施。如果将其整合，则可以统称为机务保障站位。如果有具体的使命任务，那各停机位上的舰载机何时进行机务准备会准确的进行安排。但一般情况下，先行到达停机位的舰载机也就先行进行机务准备，后到达的后进行，也就是说，各舰载机排列成了若干个队列等待机务保障战位的服务。如果将舰载机看作是顾客，由于海上作业环境恶劣等复杂性，造成不能准

7、确计算舰载机到达停机位的时机，可以看做是随机的过程，故输入过程满足以？姿（？姿＞0）为概率强度的泊松分布，根据相关文献的分析[7],当输入过程满足泊松流时，那么舰载机相继达到的时间间隔T也就服从平均服务率为？滋的负指数分布。另外，保障站位也就是服务台C至少需配置1个。所以，综上所述，此排队系统按分类属于M/M/C模型，不同的是，舰载机排成的是若干个队列，即C个M/M/1模型。虽然单队比多队在节约成本上有着显著的优越性，但就此类问题而言，由于甲板面积有限，考虑避免碰撞危险等因素的影响，舰载机到达停机位后，无法进行来回的转运，故本文按照C个M/M/1模型来分析保障站