群集智能优化算法及其在机场停机位分配中的应用

本书综述了机场停机位分配问题的国内外研究现状和发展动态，阐述了停机位分配问题的基本概念、特性和理论；分别介绍了群集智能优化算法中的蚁群优化算法、差分进化算法、粒子群优化算法、量子进化算法等改进算法和协同进化蚁群优化算法在机场停机位分配中的应用，通过机场停机位的实际数据验证了所提方法的可行性与有效性。针对机场延误航班停机位再分配问题，论述了基于GA-AO两阶段优化算法的机场延误航班停机位再分配方法，并对其进行了有效性验证。本书可作为计算机科学与技术、控制科学与工程、管理科学与工程、交通运输工程等专业研究生及教学科研人员的参考用书，也可供民航相关领域的研究人员和工程技术人员学习、参考。

前言
第1章绪论
1.1停机位分配问题的研究背景和意义
1.2机场停机位分配问题
1.3停机位分配问题的研究现状
1.3.1停机位静态分配问题的研究现状
1.3.2多目标停机位分配问题的研究现状
1.3.3具有鲁棒性的停机位分配问题研究现状
1.3.4不正常航班停机位动态分配问题的研究现状
1.4本书的结构及主要内容
1.5本章小结
参考文献
第2章机场停机位分配问题的分析、模型与方法
2.1机场停机位分配问题分析
2.1.1民航机场系统
2.1.2机场停机位特性
2.1.3机场航班特性
2.1.4机场停机位分配特性
2.1.5机场停机位分配规则
2.1.6机场停机位分配约束条件
2.1.7机场停机位实时分配
2.1.8机场停机位与航班之间关系
2.2停机位分配问题域的分析
2.2.1复杂网络流模型
2.2.2假设条件
2.2.3数据定义
2.2.4复杂网络流模型构建
2.3机场停机位分配的优化目标函数分析
2.3.1旅客总行走距离之和最短
2.3.2各停机位空闲时间最均衡
2.3.3远机位停靠航班数量最少
2.3.4停机位占用效率优选
2.3.5航班-机位匹配差异度最小
2.3.6飞机地面滑行油耗最小
2.4停机位分配问题的研究方法
2.4.1准确求解方法
2.4.2近似求解方法
2.5多目标优化问题描述
2.6本章小结
参考文献
第3章多策略蚁群优化算法求解机场停机位分配问题
3.1基本蚁群优化算法
3.1.1蚁群优化算法原理
3.1.2蚁群优化算法流程
3.1.3蚁群优化算法优缺点
3.2多策略蚁群优化算法
3.2.1信息素初始浓度的改进方法
3.2.2转移概率的改进方法
3.2.3挥发系数的改进方法
3.2.4PSVACO算法的实现
3.2.5PSVACO算法的数值验证
3.3机场停机位分配多目标优化模型的建立
3.3.1优化目标函数的构建
3.3.2多目标优化模型的无量化
3.4多策略蚁群优化算法求解停机位分配优化模型
3.4.1机场停机位分配优化方法
3.4.2机场停机位分配流程
3.5算例分析
3.5.1实验数据
3.5.2实验环境与参数设置
3.5.3实验结果与分析
3.5.4结果比较与分析
3.6本章小结
参考文献
第4章协同进化蚁群优化算法求解机场停机位分配问题
4.1协同进化算法
4.1.1协同进化算法概述
4.1.2协同进化算法的分类
4.1.3协同进化算法的框架
4.1.4协同进化算法动力学描述
4.2自适应蚁群优化算法
4.2.1信息素更新策略
4.2.2信息素更新约束范围
4.3协同进化蚁群优化算法
4.3.1协同进化蚁群优化算法思想
4.3.2SCEACO算法模型
4.3.3SCEACO算法描述
4.3.4SCEACO算法求解TSP
4.4SCEACO算法参数自适应调整与协作策略
4.4.1参数自适应调整策略
4.4.2参数协作策略
4.5机场停机位分配多目标优化模型的建立
4.5.1优化目标函数的构建
4.5.2多目标优化模型的无量化
4.6SCEACO算法求解停机位分配优化模型
4.6.1机场停机位分配优化方法
4.6.2机场停机位分配流程
4.6.3机场停机位分配步骤
4.7算例分析
4.7.1实验数据
4.7.2实验环境与参数设置
4.7.3实验结果与分析
4.7.4结果比较与分析
4.8本章小结
参考文献
第5章多策略差分进化算法求解机场停机位分配问题
5.1差分进化算法
5.1.1差分进化算法原理
5.1.2差分进化算法的优缺点
5.2CPOMSDE算法
5.2.1CPOMSDE算法的思想
5.2.2小波基函数改进缩放因子
5.2.3正态分布改进交叉概率
5.2.4很优变异策略
5.2.5CPOMSDE算法模型
5.2.6CPOMSDE算法步骤
5.3数值实验与分析
5.3.1标准测试函数
5.3.2实验环境与参数设置
5.3.3实验结果与分析
5.3.4结果比较与分析
5.4机场停机位分配多目标优化模型的建立
5.4.1优化目标函数的构建
5.4.2多目标优化模型的无量化
5.5CPOMSDE算法求解停机位分配优化模型
5.5.1机场停机位分配优化方法
5.5.2机场停机位分配流程
5.5.3机场停机位分配步骤
5.6算例分析
5.6.1实验数据与实验环境
5.6.2实验结果与分析
5.6.3结果比较与分析
5.7本章小结
参考文献
第6章自适应粒子群优化算法求解机场停机位分配问题
6.1粒子群优化算法
6.1.1粒子群优化算法原理
6.1.2粒子群优化算法的优缺点
6.2分数阶微分和Alpha稳定分布理论
6.2.1分数阶微分理论
6.2.2Alpha稳定分布理论
6.3自适应粒子群优化算法
6.3.1ADFCAPO算法思想
……