Marco de Optimización Colaborativa a Nivel Macroscópico para IADS: Problema de Programación de Área de Maniobra Terminal de Múltiples Rutas
Autores: Xia, Chaoyu; Hu, Minghua; Zhu, Xiuying; Wen, Yi; Wu, Junqing; Hou, Changbo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Marco de Optimización Colaborativa a Nivel Macroscópico para IADS: Problema de Programación de Área de Maniobra Terminal de Múltiples Rutas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
área de maniobras terminal
Problema de programación de TMA
Desafío de optimización
Reprogramación
Control de velocidad
Regulación basada en el tiempo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
El área de maniobras terminales (TMA) sirve como una zona de transición crítica entre las rutas aéreas superiores y los aeropuertos, representando una de las regiones más complejas para gestionar altos volúmenes de tráfico de llegada y salida. Este documento presenta el problema de programación de TMA de múltiples rutas como un desafío de optimización destinado a optimizar las intervenciones en la TMA, como el desvío, el control de velocidad, la regulación basada en el tiempo, la separación mínima de tiempo dinámica y los procedimientos de espera; la función objetivo minimiza las desviaciones del horario y el tiempo de espera acumulado. Además, el problema se formula como un programa lineal entero mixto (MILP) para facilitar la búsqueda de soluciones. También se introduce un marco de optimización dinámica de control de horizonte rodante (RHC) para descomponer el problema a gran escala en subproblemas manejables para su resolución iterativa. Para demostrar la aplicabilidad y efectividad de los modelos de programación propuestos, se selecciona un aeropuerto hub, el Aeropuerto Internacional Chengdu Tianfu (código ICAO: ZUTF) en el Metroplex Cheng-Yu, para la validación. Los análisis numéricos confirman la superioridad de los modelos propuestos, que se espera reduzcan los retrasos de las aeronaves, acorten los tiempos en el aire y de espera, y mejoren la utilización de los recursos del espacio aéreo. Este estudio proporciona apoyo a la toma de decisiones inteligentes e ideas de diseño de ingeniería para el marco de optimización colaborativa a nivel macroscópico del sistema Integrado de Llegadas-Salidas y Superficie (IADS).
Descripción
El área de maniobras terminales (TMA) sirve como una zona de transición crítica entre las rutas aéreas superiores y los aeropuertos, representando una de las regiones más complejas para gestionar altos volúmenes de tráfico de llegada y salida. Este documento presenta el problema de programación de TMA de múltiples rutas como un desafío de optimización destinado a optimizar las intervenciones en la TMA, como el desvío, el control de velocidad, la regulación basada en el tiempo, la separación mínima de tiempo dinámica y los procedimientos de espera; la función objetivo minimiza las desviaciones del horario y el tiempo de espera acumulado. Además, el problema se formula como un programa lineal entero mixto (MILP) para facilitar la búsqueda de soluciones. También se introduce un marco de optimización dinámica de control de horizonte rodante (RHC) para descomponer el problema a gran escala en subproblemas manejables para su resolución iterativa. Para demostrar la aplicabilidad y efectividad de los modelos de programación propuestos, se selecciona un aeropuerto hub, el Aeropuerto Internacional Chengdu Tianfu (código ICAO: ZUTF) en el Metroplex Cheng-Yu, para la validación. Los análisis numéricos confirman la superioridad de los modelos propuestos, que se espera reduzcan los retrasos de las aeronaves, acorten los tiempos en el aire y de espera, y mejoren la utilización de los recursos del espacio aéreo. Este estudio proporciona apoyo a la toma de decisiones inteligentes e ideas de diseño de ingeniería para el marco de optimización colaborativa a nivel macroscópico del sistema Integrado de Llegadas-Salidas y Superficie (IADS).