基于乘客交通特性和交叉熵的机位预分配研究

交通运输系统工程与信息 ›› 2016, Vol. 16 ›› Issue (4): 211-216.

基于乘客交通特性和交叉熵的机位预分配研究

王永亮*¹，王春凤²

1. 中国民航科学技术研究院，北京100028；2. 中国民用航空局清算中心，北京100029

收稿日期:2015-12-04 修回日期:2016-04-08 出版日期:2016-08-25 发布日期:2016-08-26
作者简介:王永亮（1983-），男，山西晋城人，博士.

Aircraft Stands Pre-assignment Based on Passenger Traffic Characteristics and Cross Entropy

WANG Yong-liang¹,WANG Chun-feng²

1. China Academy of Civil Aviation Science and Technology, Beijing 100028, China;2. CAAC Settlement Center, Beijing 100029, China

Received:2015-12-04 Revised:2016-04-08 Online:2016-08-25 Published:2016-08-26

摘要/Abstract

摘要：

引入乘客交通特性和运用简单高效的交叉熵算法研究机位预分配问题.从提升乘客满意度的角度出发，以考虑乘客交通特性的乘客走行时间最短为优化目标，构建了机位预分配优化模型，设计了具有针对性的交叉熵算法.算例应用表明，与其他文献研究结果相比，机位5 预分配航班数量增至3 班，非中转乘客、中转乘客、所有乘客走行时间分别减少5%、19%、12%，交叉熵算法迭代10 次后快速收敛；考虑乘客交通特性的机位预分配优化模型和设计的交叉熵算法是可行有效的.

关键词: 航空运输, 乘客交通特性, 交叉熵, 机位预分配

Abstract:

Passenger traffic characteristics are applied to aircraft stands pre-assignment research in which cross entropy algorithm is taken. In order to improve the satisfaction of passengers, aircraft stands preassignment optimization model is proposed to minimize passenger walking time reflecting passenger traffic characteristics, and cross entropy algorithm is designed to solve the model. The numerical example shows that aircraft stand five is pre- assigned three flights, walking time of non- transfer, transfer and all the passenger are decreased by 5%, 19% and 12% separately compared with the other reference; cross entropy algorithm rapidly converges after 10 iterations; and the aircraft stands pre-assignment model proposed and cross entropy algorithm designed are feasible and reliable.

Key words: air transportation, passenger traffic characteristics, cross entropy, aircraft stands pre-assignment

中图分类号:

V351.11

王永亮，王春凤. 基于乘客交通特性和交叉熵的机位预分配研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2016, 16(4): 211-216.

WANG Yong-liang,WANG Chun-feng. Aircraft Stands Pre-assignment Based on Passenger Traffic Characteristics and Cross Entropy[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2016, 16(4): 211-216.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: http://www.tseit.org.cn/CN/abstract/abstract19260.shtml

http://www.tseit.org.cn/CN/Y2016/V16/I4/211

参考文献

[1] 陈鹏超. 多航站楼多区域机位分配问题研究[D]. 南京:南京航空航天大学, 2013. [CHEN P C. Research on airport gate assignment of multi-terminal and multiarea[ D]. Nanjing: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, 2013.]

[2] BRAAKSMA J P, SHORTREED J H. Improving airport gate usage with critical path[J]. Transportation Engineering Journal, 1971, 97(2): 187-203.

[3] DREXL A, NIKULIN Y. Multi-criteria airport gate assignment and Pareto simulated annealing[J]. IIE Transactions, 2008, 40(4): 385-397.

[4] NEUMAN U M, ATKIN J A D. Airport gate assignment considering ground movement[J]. Computational Logistics, 2013(8197): 184-198.

[5] 罗荣武，谢如鹤，张得志. 停机位分配问题的顶点着色模型及算法[J]. 系统工程理论与实践, 2007, 27 (11):148-152. [LUO R W, XIE R H, ZHANG D Z. Vertex coloring model and algorithm of gate assignment[J]. Systems Engineering-theory & Practice, 2007, 27(11): 148-152.]

[6] 鞠姝妹，许俐. 基于GSAA 的停机位指派优化问题的研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2008, 8(1): 138-143. [JU S M, XU L. Airport gate assignment problems based on GSAA[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2008, 8(1): 138-143.]

[7] 李军会，朱金福，高强. 基于贪婪禁忌算法的停机位指派问题研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2011, 11(4): 173-179. [LI J H, ZHU J F, GAO Q. Airport gate assignment based on greedy tabu search algorithm[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2011, 11(4): 173-179.]

[8] 盛政，蔡碧金，王岩华. 考虑组合机位的停机位预指派问题研究[J]. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版), 2015, 37(5): 616- 620. [SHENG Z, CAI B J, WANG Y H. Gate assignment problem under consideration of combined gate restriction[J]. Journal of WUT (Information & Management Engineering), 2015, 37(5): 616-620.]

[9] DE BOER P T, KROESE D P, MANNOR S, et al. A tutorial on the cross- entropy method[J]. Annals of Operations Research, 2005, 134(1): 19-67.

[10] SETH B Y. Evaluation of pedestrian walking speeds in airport terminals[C]// The 78th TRB Annual Meeting, Washington DC:National Research Council,1999.

[11] 史建港. 大型活动乘客交通特性研究[D]. 北京: 北京工业大学, 2007. [SHI J G. Research on pedestrian traffic characteristics in special events[D]. Beijing: Beijing University of Technology, 2007.]

[1]	张培文, 杜福民, 汪瑜. 基于链路预测的中小机场连接机制研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 298-304.
[2]	王红勇, 郭宇鹏. 基于航空器自主运行的空中交通复杂性建模[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 305-312.
[3]	张洪海, 张连东, 刘皞, 钟罡. 城市低空物流无人机航迹规划模型研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 256-264.
[4]	张魏宁, 胡明华, 杜婧涵, 尹嘉男. 基于条件生成对抗网络的扇区复杂度评估[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(6): 226-233.
[5]	胡荣, 王德芸, 冯慧琳, 刘志昊, 张军峰. 碳达峰视角下的机场航空器碳排放预测[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(6): 257-263.
[6]	李杰, 杨好天, 王兵, 周晓宁, 孙若飞. 民航飞机起飞推力对油耗和排放的影响分析[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(6): 283-288.
[7]	胡荣, 冯慧琳, 刘博文, 张军峰, 王德芸. 点汇聚系统的航空器污染物减排效应与机理[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(5): 165-173.
[8]	曹炜威，李政，冯项楠. 2000—2018年全国民航网络结构特征及演化[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(3): 26-33.
[9]	魏保立，郭成超，邓苗毅. 基于数据驱动的机场水泥混凝土道面性能退化预测[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(3): 247-253.
[10]	姜雨，童楚，刘振宇，胡志韬，徐成，张洪海. 基于时间富余度控制的滑行道调度优化模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(1): 207-213.
[11]	张洪海，李翰，刘皞，许卫卫，邹依原. 城市区域物流无人机路径规划[J]. 交通运输系统工程与信息, 2020, 20(6): 22-29.
[12]	盛寅，陈欣，毛亿. 不确定条件下机场群系统均衡配流模型研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2020, 20(6): 212-218.
[13]	郭野晨风，胡明华，张颖，谢华. 改进的协同航路分配优化模型及算法研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2020, 20(6): 226-232.
[14]	姜雨，胡志韬，童楚，刘振宇，陈丽丽，张洪海. 面向航班延误的停机位实时指派优化模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2020, 20(5): 185-190.
[15]	强生杰，黄青霞. 新型客机座舱环境下的旅客登机效率研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2020, 20(4): 209-215.