基于Memetic算法的飞机地面作业调度问题研究

机场地面作业管理是通过对机场各地面服务设备的安排调度,以保证航班正常、高效地运行。本文根据机场地面作业管理的实际情况,对每一个航班建立一棵飞机地面作业任务树,由此构建了相应的数学模型。该模型以最小化设备的总流经时间为目标,在规定的时间窗内完成飞机地面作业的并行任务。应用带有过滤扫描搜索策略的Memetic算法进行求解,获得最优的资源分配方案,实现了资源的合理调度。仿真结果表明该算法对于机场地面作业调度问题是可行和有效的。

飞机增雨作业物理检验方法探究及个例分析

人工增雨效果的物理检验为评估人工影响天气的效果提供物理依据，因此越来越受到关注，文章根据2009年5月1日在河北张家口的一次积层混合云降水过程的飞机人工增雨作业探测资料，尝试了从不同高度上寻找对比区，来进行作业效果的物理检验。结果表明：利用反证法思路，发现温度在-10℃时，FSSP 100ER量程1（测量范围为2-47 μm）测量的云粒子中并不全是液相的，也有一定量冰相云粒子存在；而且不同高度粒子浓度急速增大的时刻与冰相云粒子陡增的时刻是趋于一致的，观测的实际结果基本符合冷云催化原理；降雨区域面积是扩大的，某种程度上讲，作业收到了一定的效果。

基于耦合约束的飞机维修作业调度优化研究

为提升维修效能,提出飞机维修作业调度模型与调度优化算法。在沿用柔性作业车间调度问题形式化与图形化描述的基础上,设定耦合约束构建维修作业调度模型,选取遗传算法对执行步骤进行设计,引入耦合算子重新调整工序排序,以避免染色体违背耦合约束无法解码的情况。分析结果表明,该算法能适应飞机维修作业调度的需求,并且在Brandimarte测试中展现出较好的优化性能。

飞机地面作业提前／拖期调度研究

对具有不同时间窗的提前/拖期调度方法应用于飞机地面作业调度进行了研究,用模糊规划建立数学模型,用三角模糊数表示了地面作业中时间的不确定性,应用粒子群优化算法对模型进行了仿真。实验结果表明,在不同情况下该算法都能取得较为满意的结果。

西南地区飞机人工增雨跨区作业调度模型

传统的跨区飞机增雨作业,其作业空域划分、作业飞机性能情况不清楚,加之空域申报环节多、信息量大等问题,作业资源不能够及时有效利用,影响了跨区作业效益。本文基于部队空域管制边界,参考民航空中走廊和航路,结合经纬度网格、云水资源分布、高山地势等因素,设计并优化了作业空域分区。首次提出了基于安全、效益、区间的作业飞机性能评估模型,重点分析了跨区增雨作业云降水潜力。建立作业申报、作业决策、作业指挥和作业通报的调度模型业务流程,在此基础上搭建业务平台,并按网格作业空域分区、飞机作业性能评估、调度报告生成等模块分别在业务应用中进行检验和修正,实现飞机作业资源的有效调配和利用。

飞机地面作业调度MAS开发平台的设计与实现

研究归纳了飞机地面作业调度的工作任务和程序.飞机地面作业调度是典型的NP难问题,针对此问题建立了一种多Agent体系结构和一种新颖的多Agent调度算法DSAFO.利用这种结构和算法,设计并实现了以JADE为基础结构的用户友好的面向任务的飞机地面作业多Agent系统开发平台Agsap.该平台使用用户定义的资源、数据接口和任务流图自动创建以任务流为导向的飞机地面服务多Agent资源调度系统.

基于多Agent的飞机地面作业系统设计

从单机地面作业的工序和资源要求入手,给出了单机地面作业的作业与资源需求网络图,分析了飞机地面作业的一般情况,并针对4种关键作业给出了设计飞机地面作业系统的功能框架,在此基础上,以集成性、开放型、复用性为目标,设计了实现该软件系统的多Agent体系结构,提出了多Agent体系结构下的分布式作业调度算法。

气象要素对飞机增雨作业的影响

气象条件对增雨飞机的起降、航线作业和其它科学探测都有不同程度的影响,通过对风、云和能见度等影响飞机增雨作业主要要素的分析,研究了影响飞机起降的多种要素发生、发展和演变规律及其对增雨飞机的影响,对飞机人工增雨安全保障有一定的借鉴意义。

FY-2C卫星反演云参数产品在一次飞机增雨作业中的应用

本文通过对一次人工增雨作业过程的分析,初步讨论了卫星反演产品在人工增雨作业指挥中的指导作用,利用反演得到的云顶温度、高度和云粒子有效半径可以用于选择最佳增雨作业区域,结合作业前后这三个参数变化的情况,还可初步检验增雨作业的效果。

GPS飞机作业实时监测系统

本文介绍ＧＰＳ定位导航系统及监测飞机人工影响天气作业的实况和效果，有益于飞机作业的地面指挥及效果分析，提高了作业区域的准确性，对人工影响天气科学的发展起到了推动作用。该系统现已在北京地区、辽宁省朝阳市投入业务使用，效果很好。

飞机作业监测移动应用系统的设计与实现

设计并实现人工影响天气飞机作业实时监测移动应用系统(TEAM),对飞机作业实时监测并可视化与共享,以解决飞机作业监测中作业信息采集渠道多样、标准不统一、共享范围小、飞机内外场交流渠道不畅等业务问题。TEAM基于人工影响天气飞机作业实时监测的移动应用平台框架(RMPF-WMA)构建并在移动终端上实现。该框架包括海事卫星、北斗卫星双链路传输、安全加固体系和分层策略,可作为数据和移动终端技术实现的标准化解决方案。TEAM基于HTML5混合开发模式与Ionic/Angular JS开发,提高开发效率和终端运行性能。TEAM实时可视化显示飞机准备情况、轨迹、播撒动态以及飞行简报、通知,提升飞机作业各环节沟通效率和共享覆盖度。全国人工影响天气作业飞机中,TEAM可实时监测并实现信息共享的飞机占总数的80%以上,应用于东北、华北、西北、西南、中部等多个区域日常飞机作业监测和重大应急服务一线指挥。移动应用程序响应迅速,运行稳定,作业监测和可视化效果良好。

2017年8月27日青海省飞机人工增雨作业个例分析

青海省属干旱半干旱地区,2017年入夏以来,黄河上游地区的降水及河流径流量减少明显,急需在该地区进行人工增雨,以解决干旱给农牧业生产等诸方面带来的不利影响。经综合各要素分析得出,8月27~28日青海省大部分地区将出现适合人工增雨的天气过程,青海省人工影响天气办公室决定于8月27日9~13时在该地区实施飞机人工增雨作业。在自然降水和飞机人工增雨的共同影响下,作业区及影响区普降小到中雨,局地达到大雨,其中久治达到33.0mm,此次降水天气过程飞机作业增加降水量1.29亿t,对缓解黄河上游地区旱情起到重要作用。本文对此次过程天气的环流背景、相关物理量场、人影预报产品及卫星云图等进行了诊断分析,可为今后分析飞机人工增雨作业技术及效果提供参考。

湖南秋季积层混合云系飞机人工增雨作业方法

统计分析2007-2016年秋季湖南省长沙市地面气象观测资料、湖南省飞机人工增雨作业资料,得到湖南省秋季积层混合云系的降水分布情况、一般结构特征和相应的飞机增雨作业方法。使用多普勒天气雷达、GRAPES_CAMS数值模式和中小尺度气象站网等资料对典型作业天气过程进行云降水物理和数值模拟分析,采用成对对流云和基于TREC算法的回波跟踪等方法进行作业效果评估。归纳得到湖南省秋季积层混合云系人工增雨作业条件判别的12个宏微观指标,探讨在使用运7飞机、碘化银烟条作业装备条件下,开展飞机增雨作业的最佳催化时机、部位和剂量。针对积层混合云系中的降水性层状云系、积云对流泡,飞机增雨适宜作业的区域、播撒高度和催化剂量:在过冷高层云的-15^-5℃层,播撒达到30 L^(-1)的人工冰晶浓度;在过冷积云的-15^-7℃层,静力催化使冰晶浓度达到30 L^(-1)或动力催化达到100 L^(-1)。这些方法在实践中取得了较好的人工增雨作业效果。

麦田飞机综合作业配套技术的研究与应用

采用飞机作业防治小麦病虫害和喷洒肥料在我场已有近30年的历史,大致可分为两个阶段,1963—1985年为飞机单一作业阶段,主要以防治麦田虫害为主,后又逐渐扩展到防治病害或叶面喷洒微肥等作业,效果较为理想,但多为单项作业,工作量大,成本较高。随着农业生产水平和小麦产量水平的提高、栽培条件的改善、种子生产发展的需要,单一作业已不能适应现代农业生产发展的要求。为此,我场在省农牧厅、民航河南省管理局等单位的大力支持和密切配合下,从1985年开始。

民航芷江机场飞机人工增雨作业保障技术研究

通过研究分析民航芷江机场的基础保障、气象保障和空域保障能力,总结人工增雨作业飞行保障经验,结果表明:芷江机场存在机场净空差、通讯导航设备简单、机场跑道短、开放标准高等不足,对复杂气象条件的探测与分析能力有限,空域保障也存在不利因素,根据需求结合机场综合保障能力,适合使用空军"运-7"飞机作业,作业指挥需要注意当降水天气系统影响本场时出现低能见度概率大,起降飞行发生撞山撞高压线的安全风险高,易导致着陆时剧烈颠簸;应在保证本场达到目视飞行最低开放标准条件下,根据气象、空域条件科学设计人工增雨作业区域和飞行航线。

飞机增雨作业的短期天气条件分析

通过对河南省春秋季降水过程的分析，指出了适合飞机作业的环境条件，并从天气图上找出了有利于飞机作业的预报指标，从数值产品的物理量预报场上确定出有利于作业的另一组预报指标。

内蒙古飞机增雨作业数据采集系统的建立

为了提升飞机增雨作业规范化程度和科学性,设计研发了飞机增雨作业数据采集系统,实现了飞机增雨作业过程中的数据实时采集显示、通讯联络整合为一体,并增加了仪器操作提示功能,确保了仪器设备的使用安全。同时,系统实现了飞机增雨作业相关数据的标准化存储,提高了数据采集间隔,对飞机增雨业务和科学研究提供了数据支撑。