动态多跑道飞机着陆问题的模因算法解决策略

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“求解动态多跑道飞机着陆问题的模因算法”这篇文章发表在沙特国王大学的学术期刊上,探讨了飞机着陆问题(ALP)的动态版本,这是一个涉及在考虑各种操作限制下为不断进入的飞机分配着陆时间和跑道的复杂调度问题。作者提出了一种结合蚁群算法和局部启发式的模因算法来解决这个问题。 在空中交通管理中,飞机着陆问题是一个关键的挑战,特别是当飞机流量连续且数量未知时。当每架飞机(i)进入机场的雷达覆盖范围时,管制员需要决定其着陆路径、跑道以及着陆时间(ti)。理想的着陆时间应尽可能接近飞机的目标着陆时间(tai),即乘客预期的着陆时间。飞机的着陆时间必须在最早的可接受着陆时间(ei)和最晚的可接受着陆时间(li)之间,同时考虑到飞机的巡航速度。 模因算法是一种进化计算方法,灵感来源于生物进化中的基因遗传和文化传播。在这篇文章中,模因算法与蚁群优化算法结合,利用蚂蚁系统中的信息素更新规则来探索解决方案空间。蚁群算法是模拟蚂蚁寻找食物过程的一种优化算法,能有效地处理组合优化问题。通过这种组合,模因算法能够适应ALP的动态特性,即随着新飞机的出现,先前的着陆计划可能需要调整。 文章详细描述了算法的设计和实现过程,包括种群初始化、个体评价、遗传操作(如选择、交叉和变异)以及信息素更新规则。作者还可能讨论了算法的性能评估,例如与其他优化算法的比较,以及在各种模拟场景下的收敛性和解决方案质量。 此外,文章可能包含了对实际应用的考虑,如算法的实时适应性、计算复杂度以及对空中交通管制系统的潜在影响。最后,可能还提供了未来研究方向的建议,如算法的进一步改进、更复杂的约束处理或与其他智能算法的集成。 这篇论文为解决动态多跑道飞机着陆问题提供了一个创新的优化工具,对于提升空中交通管理效率和安全性具有重要意义。模因算法的引入展示了在解决复杂实时调度问题上的潜力,为相关领域的研究者和实践者提供了有价值的参考。