点融合系统下多跑道进场航班排序优化综述与算法

"基于点融合的多跑道进场航班排序是现代空中交通管理系统中一项关键的优化问题。点融合系统(PMS)是通过性能导航技术和雷达管制的融合，旨在提高空域利用率和飞行流程效率，特别是在大型国际机场的繁忙终端区。相比于传统的标准仪表进场程序，PMS引入了更灵活的航路点安排，从而简化了管制员的工作，但如何有效地排序和调度航班以最大化效率则是一个挑战。 早期研究如Liang等人[1-3]采用模拟退火算法和滑动时间窗技术，设计新的点融合程序，并对4D航迹进行优化，以提升航班的进出场顺序。Hong等人[4-5]则提出了混合整数线性规划(MILP)方法，以最小化飞行时间为优化目标。随着研究深入，他们还考虑了航班下降阶段的不确定性因素，提出了鲁棒性解决方案[5]。 You等人[6]运用精英策略的遗传算法解决并行PMS中的排序和调度问题，而后续研究则转向了多目标优化，例如Hong[7-8]通过蒙特卡洛分析和混合整数规划，目标包括最小化延误、降低管制员工作负担。Zhang等人[9]构建了多目标模型，优化总延误时间、飞行时间和单航班飞行时间，张军峰等人[9-10]利用帝国竞争算法进一步改进排序与调度。 夏正洪等人的工作[11]通过雷达管制模拟器验证了点融合程序在实际操作中的优势，证明其比传统程序更有效。在实际应用中，航班排序不仅要考虑从哪个标准进场程序下降，还需决定是否使用点融合程序，以及在此基础上如何排列等待队列。对于复杂的混合程序场景，研究着重于优化进场程序分配和点融合程序的整合，以提升整个进场过程的效率。 总结来说，基于点融合的多跑道进场航班排序是通过集成优化算法、航迹选择和程序决策来实现的，它在处理大型机场终端区的繁忙流量时显示出巨大的潜力。未来的研究将继续关注算法的效率、鲁棒性和实时性，以适应不断变化的空中交通需求。"