用于自动飞机到达路由与调度的Dantzig-Wolfe分解方法
最优化与控制
2025-09-17 v1
摘要
我们考虑在终端机动区域(TMA)内计算飞机到达路由并在给定时间区间内自动调度所有到达飞机的问题。到达路由被建模为能效连续下降作业，确保TMA内依据湍流类别进行分离。我们提出了一种基于Dantzig-Wolfe分解的新模型，用于改进此问题的先前模型。与先前模型相同，我们包括跨连续规划区间的树一致性。然而，该分解方法使我们能够进一步改进模型，同时考虑从前一时期仍在TMA内的飞机，这一特性对于操作安全至关重要。在Stockholm Arlanda机场的计算实验中，新模型始终优于先前模型：我们在高流量半小时实例中在5秒至12.65分钟内获得解决方案，而旧模型需40.9小时；此外，我们能够在22.22至58.57分钟内求解高流量（33架飞机）的完整一小时到达飞机实例，而旧模型完全无法求解这些实例。虽然我们将所有飞机调度为连续下降到达，但该模型可应用于任何类型的到达飞机速度轮廓。
关键词
引用
@article{arxiv.2509.13065,
title = {A Dantzig-Wolfe Reformulation for Automated Aircraft Arrival Routing and Scheduling},
author = {Roghayeh Hajizadeh and Tatiana Polishchuk and Elina Rönnberg and Christiane Schmidt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.13065},
year = {2025}
}