Un algoritmo de búsqueda en un gran vecindario con recocido simulado y estrategia de descomposición temporal para el problema de programación de pistas de aterrizaje de aeronaves
Autores: Su, Jiaming; Hu, Minghua; Liu, Yingli; Yin, Jianan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un algoritmo de búsqueda en un gran vecindario con recocido simulado y estrategia de descomposición temporal para el problema de programación de pistas de aterrizaje de aeronaves
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Sistema de pista
Operaciones aeroportuarias
Retrasos de aeronaves
Algoritmo de búsqueda en vecindario grande
Recocido simulado
Estrategia de control de horizonte retráctil
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
El sistema de pistas es más probable que sea un área de cuello de botella para las operaciones aeroportuarias porque sirve como un enlace entre las rutas aéreas y el tráfico terrestre del aeropuerto. Como un problema clave de la gestión del flujo de tráfico aéreo, el problema de programación de pistas de aeronaves (ARSP) es de gran importancia para mejorar la utilización de las pistas y reducir los retrasos de las aeronaves. Este documento propone un algoritmo de búsqueda de gran vecindario combinado con recocido simulado y la estrategia de control de horizonte decreciente (RHC-SALNS) que se utiliza para resolver el ARSP. En el marco del recocido simulado, se incorpora el proceso de búsqueda de gran vecindario, que incluye los procesos de ruptura, reorganización y búsqueda local. El proceso de búsqueda de gran vecindario podría ampliar el rango de construcción del vecindario en el espacio de soluciones. Se utiliza una estrategia de control de horizonte decreciente para dividir el problema original en varios subproblemas para mejorar aún más la eficiencia de resolución. El algoritmo RHC-SALNS propuesto resuelve las instancias de ARSP tomadas de los datos de operación reales del Aeropuerto Tianhe de Wuhan. Los parámetros clave del algoritmo se determinaron mediante un análisis de sensibilidad paramétrica. Además, el RHC-SALNS propuesto se compara con algoritmos existentes con un excelente rendimiento en la resolución de ARSP a gran escala, mostrando que el modelo y el algoritmo propuestos son correctos y eficientes. El algoritmo logra mejores resultados de optimización en la resolución de problemas a gran escala.
Descripción
El sistema de pistas es más probable que sea un área de cuello de botella para las operaciones aeroportuarias porque sirve como un enlace entre las rutas aéreas y el tráfico terrestre del aeropuerto. Como un problema clave de la gestión del flujo de tráfico aéreo, el problema de programación de pistas de aeronaves (ARSP) es de gran importancia para mejorar la utilización de las pistas y reducir los retrasos de las aeronaves. Este documento propone un algoritmo de búsqueda de gran vecindario combinado con recocido simulado y la estrategia de control de horizonte decreciente (RHC-SALNS) que se utiliza para resolver el ARSP. En el marco del recocido simulado, se incorpora el proceso de búsqueda de gran vecindario, que incluye los procesos de ruptura, reorganización y búsqueda local. El proceso de búsqueda de gran vecindario podría ampliar el rango de construcción del vecindario en el espacio de soluciones. Se utiliza una estrategia de control de horizonte decreciente para dividir el problema original en varios subproblemas para mejorar aún más la eficiencia de resolución. El algoritmo RHC-SALNS propuesto resuelve las instancias de ARSP tomadas de los datos de operación reales del Aeropuerto Tianhe de Wuhan. Los parámetros clave del algoritmo se determinaron mediante un análisis de sensibilidad paramétrica. Además, el RHC-SALNS propuesto se compara con algoritmos existentes con un excelente rendimiento en la resolución de ARSP a gran escala, mostrando que el modelo y el algoritmo propuestos son correctos y eficientes. El algoritmo logra mejores resultados de optimización en la resolución de problemas a gran escala.