基于回溯与交换的降落航班排序模型的研究杨凯，张建伟*(四川大学计算机学院图形图象研究所，四川成都610064)摘要：针对II益增氏的空屮交通需求带來的严匝航班延误，提出了基于冋溯与交换的降落航班排序模型。该模型首先引入冋溯方法，有效利用降落航班之间空余时间；其次通过延误因子和累积降落因子确定航班交换规则，可调节对延误总时间和累积降落总时间的不同重视程度。利用模拟和其实飞行数据进行多次仿真实验，得到了模型中冋溯因子和权值的最佳取值。计算结果表明本文模型能得到有效匸備的附落排序方案，H与部分常用算法比较,能有效减少航班总延谋时间和累积降落总时间。关键词：空中交通流量管理；降落航班排序；延误总时间；累积降落总时间；中图分类号：V355文献标识码：AResearchofArrivingAircraftsSchedulingModelBasedonPush-backandSwapYANGKai,ZHANGJian-weC(InstituteofImage&Graphics,CollegeofComputerScience,SichuanUniversity,Chengdu610064,China)Abstract:Aimingatseriousflightdelayscausedbyincreasingairtrafficdemands,thispaperpresentsanArrivingAircraftsSchedulingModelBasedonPush-backandSwap・First,consideringtomakefulluseofvacancybetweenaircrafts,thePush-backmodelisintroduced;Second,themodelusesthedelayfactorandthecumulatearrivalfactortodefinetheswaprule,andtoaccommodatetheinfluenceoftotaldelaytimeandtotalcumulatearrivaltime;Thesimulationandtruedataofflightplanwasusedtotestthemodelmanytimesandtoconfirmtheoptimizationresultofthepush-backfactorsandparameters・Theresultsofthismodelvalidtitethevalidityandoptimization.Comparedwithsomeusualmethods,thismodeldecreasethetotaldelaytimeandthecumulatearrivaltime・Keywords:airtrafficflowmanagement;arrivingairscheduling;totaldelaytime;totalcumulatearrivaltime降落航班排序空中交通流最管理中的事要方法。其实质是：为了防止空中交通拥挤，修改航班的降落时间，延长或减少航班进场飞行时间，使降落航班更快速有序进入机场着陆。实际操作屮，山于缺乏有效的辅助决策工具，通常以先来先服务为基木原则进行排序。I航班分布密集时，管制员工作负荷较重，有很大的安全隐患。国外学者针对单跑道进场排序做了一系列研究工作I")。徳国的Volckers开发的COMPAS系统，用分支定界法确定飞机降落时间，调节飞机速度以满足降落时间川。Erzberger的排序算法使用了准确的机型信息、高空风信息、ATC(AirTrafficConlrol)^^.|收稿日期：基金项目:国家自然科学基金(60705005)863项目基金(2006AA12A104)作者简介:杨凯(1978-),男•四川省成都市人.助教，研究方向:计算机应用Email：weasy2002@l63.com水通讯作者Email：jianweizhang®tom.com等输入数据，以航路讣算为垒础，得到准确的预计到达时间ETA(EstimatedTimeofArrival)121o山于降落航班排序是一种典型的任务排序问题。许多硏究者采用可以排序理论求解B4-铁例如通过枚举所有可能的飞机队列的深度优先算法⑶。但山于航班排序的特殊性，一些方法不能完全解决实际需要。随若我国空屮交通管理的逐步发展，国内的学者针对我国空域划分特色及管制特性，捉出『许多降落航班排序方法。徐肖谦等用模糊综合评判方法分别对各航路段上的飞机进行排序,考虑了管制员的执行能力⑹。罗喜伶利用离散事件模型，对飞机的降落过程分段排序，计算快捷简便⑺。赵嶷飞提出了以延谋时间最短为H标函数的排序方法，这种以丨【标函数为核心的优化算法在减少竹体延误方ifii较为明显，得到了广泛的讨论和深化研究叭马正平等将排序问题转化为寻找飞机在队列屮的瑕优插入点问题，该插入调度算法在”，1…定程度上考虑了管制员的操作需求，并在一吐实验系统屮得到应用和验证咧。杨秋辉等针对同一航路段上的飞机不超越的飞行原则，提出了一种单机排序方法U叭总体來看，目前的许多降落航班排序算法址按照飞机进入进近的次序，运用某种规则确定新的降落时间，使得飞机队列方序降落。飞机降落次序的大幅度改变导致管制员频繁发出指令，增加工作钛调整算法的...