考虑算子联盟的电动飞机拖车优化模型
最优化与控制
2024-09-04 v2
摘要
水平协作可节省交通运营成本，这一概念在物流领域得到了尤其好的验证。由于不断增长的运输需求以及充电时间的引入，机场地面服务正面临日益紧张的压力。本研究引入了算子联盟的概念到机场地面服务领域。与大多数关于水平协作的研究不同，机场地面服务的调度需要特别考虑准时性问题。本研究分别建立了算子独立和算子协作两种模式的电动车辆调度模型，并设计一种基于自适应大邻域搜索算法的求解方法，以获得最小成本和延迟时间的电动车辆调度方案。此外，本研究提出一种考虑算子共享程度的成本分配方法，以确保联盟的可行性。最后，我们基于实际机场运行数据进行了数值实验。实验验证了该算法和成本分配方法的有效性。与求解器相比，我们的算法能够在保证目标函数偏差在2%以内的前提下，获得更短的求解时间。此外，改进的成本分配方法比传统的Shapley方法更公平。数值实验还表明，联盟可节省15%-25%的机场运营成本和26%-39%的延迟时间，节省幅度因共享参数而有所不同。通过敏感性分析等定量分析，本研究揭示了整体和 individual shared utilities 的变化模式，为机场地面算子的配置和运营提供了建议和决策机制。
引用
@article{arxiv.2408.14748,
title = {Optimization model for electric aircraft tow tractors considering operator coalition},
author = {Dan-Wen Bao and Jia-Yi Zhou and Di Kang and Zhuo Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.14748},
year = {2024}
}