根据修改的免疫算法,基于转机的低空服务站的位置决定
Huaqun Chen1, Weichao Yang1, Xie Tang2
1Air Traffic Management Department, Civil Aviation Flight University of China, Guanghan, Sichuan, China.
PeerJ. Computer science
|December 11, 2023
概括
本研究引入了修改免疫算法 (MIA),以优化低高度飞行服务站 (LAFSS) 的位置,平衡安全,效率和成本. 与传统方法相比,MIA显著降低了成本,并改善了服务指标.
科学领域:
- 运营研究 运营研究
- 航空航天工程 航空航天工程
- 计算智能是一种计算智能.
背景情况:
- 低空飞行服务站 (LAFSS) 的位置是一个复杂的,多目标的优化问题,具有约束.
- 现有的方法与候选站的不同地理,经济和服务需求作斗争.
- 运营安全和服务效率往往相冲突,防止同时优化.
研究的目的:
- 开发一种新的修改免疫算法 (MIA) 来解决LAFSS受约束的多目标定位问题.
- 为了平衡竞争目标,包括安全风险,服务效率和位置成本.
- 为大型,复杂的低空飞行服务网络提供有效的定位方法.
主要方法:
- 提出了一种两层反应的修改免疫算法 (MIA),整合了先天性和适应性免疫原则.
- 第一个层使用需求轨道进行基本服务覆盖,而第二层优化相邻站点扩建.
- 在四川省使用 MATLAB 进行模拟,并通过 cesiumjs 和 Java Spring 框架进行可视化.
主要成果:
- MIA将总经济成本降低了26.4%,服务响应时间降低了25%,重复覆盖率降低了29.5%.
- 与动态编程和普通免疫算法相比,有效服务区域增加了17.5%.
- 该研究成功地平衡了安全风险,服务效率和位置成本.
结论:
- 拟议的MIA有效地解决了复杂的LAFSS位置问题,优于传统方法.
- 两层免疫触发机制和塔古奇实验设计的参数增强了优化.
- 这种方法为不同地理区域的低空飞行服务站规划提供了一个可扩展的解决方案.
