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1. 研究目的与意义(文献综述)
1. 目的及意义(含国内外的研究现状分析)
1.1研究的目的及意义
随着现代科学技术的发展,经济全球化时代的来临,我们对于交通工具的依赖性也大大提高。而目前飞机已经成为了一种主要的交通工具,与早些年的战斗飞机不同,如今的飞机更加广泛的应用于民生,运输等方面。各个地方,国家之间的频繁贸易,飞机运输占了绝大部分扮演着物流运输系统中的主要角色。正是由于飞机的高速便捷,收益成本比例高,风险低,花费时间少省去了不少人力物力成为当今远程运送的首选方式。然而近些年人们为了能够减小成本开支,缩短货运时间将飞机速度大大的提高,同时装载更多的货物以追求更高的收益,但是这也带来了许多严重的问题。飞机的姿态稳定和平衡主要依靠于其自身的静稳定性以及各操作面产生的气动力控制,飞机的重心会随着气流的变化,以及飞机内部因素影响在一定范围内变动而不会失控。但如果重心的变化超过了允许的范围,飞机的姿态平衡就不能保证,从而产生飞机的颤振现象引发飞机事故,导致机毁人亡。因此飞机的配重问题是整个飞机运输环节的核心所在。一般而言,飞机的配重问题要从飞机的制造开始就要设计好整个的布局以及所用材料,种类,型号等各种因素,但是由于货物的不确定性以及货物价值的区别,为了更好的提高飞机运输的安全性和稳定性,提高运输效率,获得更多的收益,有必要对飞机的配重进行优化提高。研究飞机配重问题不仅有助于降低飞机失事的风险,提高飞机运输的安全性和运输效率,降低花费成本获取更高的收益。同时还可以实现飞机运输整个系统的优化提高,对于我国的飞机运输行业有一个质的提高,增强我国的空中运输实力,更加彰显我国的科技竞争力!
2. 研究的基本内容与方案
2.基本内容及技术方案
在本次的飞机配重问题研究中,主要针对于机舱中的货物因素对于飞机飞行的影响,提出对于货物配重相关的解决方案,以期望达到使飞机能够安全起航降落的前提下,保证运输效率最大化和收益成本比例最大化的要求。在本次的研究中,将整个飞机当成一个三维立体模型,将货物当做质点(有重量),以飞机能够平稳飞行的重心范围和收益为目标函数,以货物的重量,货物的摆放方案,货物数量以及货物价值为主要的约束条件寻找能够得到最优方案的多目标遗传算法并求解最优解。具体来说,主要就是完成三大设计性任务,首先便是对于飞机货物建立装载模型,其中包括货物的摆放,数量等等,以便提高空间利用率和装载运输的效率。其次就是对于求解算法的设计,对于这类问题一般采用遗传算法,通过编码,生成初始种群,计算适应度,选择,交配等步骤得到最优解,但鉴于目标函数的多样性,我们这里采用了两种最经典的多目标优化算法,nsga-ii和moea/d两种算法,主要分析了moea/d算法的设计和优化,算法设计这一块会在matlab平台或者idea平台上编写代码。最后便是对算法的对比分析,通过对多种多目标算法的优化结果对比,选取一种效率最高,适应度最好的算法进行飞机配重的计算分析。
主要的技术方案流程:
3. 研究计划与安排
3.进度安排
第1周—第3周 搜集资料,撰写开题报告;
第4周—第5周 论文开题;
4. 参考文献(12篇以上)
4. 参考文献
[1] 冯士刚,艾芊.带精英策略的快速非支配排序遗传算法在多目标无功优化中的应用[j].电工技术学报,2007(12):146-151.
[2] 桂云苗. 航空货运收益管理与流程优化问题研究[d].南京航空航天大学,2007.
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