基于进离场管理的多机场联合放行策略问题研究的开题报告.docx

基于进离场管理的多机场联合放行策略问题研究的开题报告
一、研究背景与意义
机场作为现代交通运输的重要组成部分，不仅承载着人员和货物的运输任务，更是国家安全和社会稳定的重要保障。如何确保机场平稳、高效、安全地运营，保障航班进出港的有序进行，是每个机场管理者的重大任务。
目前，随着航空业的快速发展，全球范围内机场数量日益增多，机场规模不断扩大，面临着更为严峻的进离场管理问题。研究如何实现多机场间的联合放行，是当前机场管理领域的一个重要研究课题。联合放行策略能够有效地解决机场进离场过程中存在的瓶颈问题和拥堵现象，提高机场的运行效率和安全性，减少航班延误和取消率，提升乘客满意度和航空公司经济效益。
二、研究内容与方法
本课题旨在研究基于进离场管理的多机场联合放行策略问题，并提出相应的解决方案。具体内容包括以下方面：
1.多机场联合放行的概念和基本原理；
2.多机场联合放行策略的优势和存在的问题；
3.机场进离场管理系统的功能和特点；
4.基于数据挖掘和机器学习等方法，分析机场进离场数据并建立预测模型，预测航班进离场时间和可能出现的拥堵瓶颈；
5.基于多智能体协同控制和优化算法，探讨多机场联合放行策略的具体实现方案，包括航班路径规划、飞机间隔控制、地面运行协调等方面的优化问题；
6.对联合放行策略的效果进行模拟和验证，并提出优化建议。
在研究方法方面，本课题将综合运用数据分析、机器学习、优化算法等多种分析方法，从多个角度系统地研究多机场联合放行策略问题。
三、研究预期结果
本课题的主要研究成果包括以下方面：
1.多机场联合放行策略的深入研究和探讨，为机场进离场管理提供新的思路和解决方案；
2.基于数据挖掘和机器学习等方法，建立航班预测模型，提高机场运作效率及服务质量；
3.基于多智能体协同控制和优化算法，实现多机场联合放行，降低空中拥堵和地面运行成本，提高空运效益并保障飞行安全；
4.对联合放行策略的效果进行模拟和验证，并对方案的改进和优化提出具体建议。
四、研究方案进度安排
本研究计划时间为两年，预计完成的主要工作内容安排如下：
第一年：
1-3月：文献调研、研究背景和意义的确认；
4-6月：了解进离场管理系统的功能和特点；
7-9月：建立数据分析和预测模型；
10-12月：探讨多机场联合放行策略的初步实现方案。
第二年：
1-3月：建立优化模型、周期性总结进展情况并调整方案；
4-6月：模拟和验证提出的新策略；
7-9月：根据模拟结果对方案进行调整；
10-12月：撰写毕业论文，准备组织答辩。
五、研究经费与资源
本研究所需经费主要用于购买数据分析和优化算法相关软件和硬件设备，以及在实验室进行联合放行策略测试的开支。研究资源包括机场进离场数据、机场进离场管理系统以及相关联合放行策略的文献与案例。
六、参考文献
1.洪林、丁守锋.多机场共同优化控制策略研究[J].控制工程,2019,26(12):2426-2436.
2.张志刚、倪虹.基于多模式启发式算法的航班联合放行决策模型研究[J].运筹与管理,2018,27(5):12-21.
3.吴举翔、张玉坤、高春燕.基于群体智能的航班联合放行策略[J].俄罗斯科学院航空航天学报,2017,73(6):607-613.
4.张平、袁文奎.大型机场进离场排队系统的调度优化研究[J].控制与决策,2015,30(6):1058-1064.
5.侯精祥、邹念文.基于机器学习的航班进离场时间预测研究[J].交通标准化,2015,(7):57-63.