野战机场体系布局韧性研究

野战机场体系是战时完成临时性、紧迫性军事任务的重要补充,合理的空间布局是提高其战场作战保障能力和生存能力的基础前提。为快速部署野战机场体系形成韧性布局,以野战机场体系最大化作战保障能力为目标,考虑野战机场的潜在部署点位、最大保障范围、作战需求可达性和建设资源总量等约束,建立战时随机破坏条件下野战机场体系韧性布局分析模型;设计以粒子群智能算法和蒙特卡罗随机方法为核心的求解流程,实现野战机场体系可行布局的快速求解和优化;以某典型野战机场体系为例,量化分析了不同空间布局方案对体系作战保障能力的影响,以期为野战机场体系的快速构设和作战运用提供决策支撑。

基于离散仿真分析的机场飞行区布局评价方法

依托扬州泰州机场和浦东国际机场对飞行区布局仿真分析方法进行探讨。采用专用的机场和空域仿真模拟软件,对不同交通量下的单跑道机场和多跑道机场飞行区布局进行分析。模拟了飞机降落、滑行、停靠、下机、登机、滑出、起飞等过程。当扬州泰州机场的高峰小时起降架次为12架次以内时,飞机的平均总延误不超过4 min。浦东国际机场的高峰小时为51架次时,飞行区的平均延误量为61 s;高峰小时起降架次为134次时,飞行区的平均延误为344 s。

基于改进遗传算法的最小油耗机场飞行区布局优化

为降低机场飞行区的飞机燃油消耗,根据飞行区的结构特点,完成了改进遗传算法设计,并针对停机位分配和飞行区布局开展了优化研究。通过对飞行区跑道、滑行道、联络道及停机坪位置和停机位分布形式的分析,在考虑不同机型飞机油耗的基础上,建立了单跑道飞行区构型以及直线式停机位分布形式的飞行区油耗仿真模型,以飞行区油耗最低为优化目标,完成适应度函数设计;设计了一种实数编码和二进制编码混合编码方式,可兼顾停机位分配和飞行区结构参数的编码需求;完成混合编码基因到可行解的映射以及基因选择、交叉和变异的进化操作设计;采取惩罚函数的方法,减小进化过程中不可行解基因对可行解基因的影响;采用最优保存策略,以保证最优个体基因在进化操作过程中不被破坏,提高遗传算法优化的效率和准确度;为验证优化方法的有效性,对飞行区构型为一跑一滑和停机位分布形式为直线式的飞行区进行了优化。优化结果表明:经改进后的遗传算法可有效对飞行区参数进行优化,以实现飞机油耗最低的目的,优化收敛速度快、质量高。

飞行场地改造规划决策研究

针对飞行场地规划布局不能满足快速增长的飞行保障需求,结合某军用机场改建规划的研究案例,在机场改造规划评价特点的基础上,通过比较几种常用的综合评估方法,采用改进的数据包络分析法建立一种对抗型交叉评价模型对改造方案进行量化分析。结果表明,该方法明确了各规划方案中改造投入的效率优劣排序,为机场规划建设部门提供了决策依据。