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随着民航运输业的蓬勃发展,平行跑道机场的起降架次变得越来越多,随之而来的是机场延误增多以及跑道入侵事件发生的越来越频繁,虽然扩建机场可以在短时间内有效的提高场面的运行效率,但是由于建新机场的周期较长,投入巨大,所以如何在现有的机场布局下,同时在保证场面运行安全的基础上提高机场运行效率,滑行路径优化是解决此类问题的有效方式。本文的主要研究工作如下:1、考虑航空器在滑行过程速度变化对滑行时间和滑行油耗的影响,研究航空器全局滑行路径的优化。首先根据牛顿定律公式建立航空器的运动模型,利用离散化的方法将航空器的运动过程进行简化,分为匀加速、匀速以及匀减速等不同的运动阶段,考虑航空器机型的差异,根据航空器的燃油消耗计算航空器在不同运动阶段中所消耗的燃油,其次结合航空器在滑行时滑行速度所满足的约束条件,建立滑行路径优化模型,最后采用基于Dijkstra算法的求解算法对模型进行求解,得出航空器的最优滑行路径。2、考虑着陆航空器在脱离跑道时对跑道出口的选择,研究航空器整体滑行路径进行优化。首先分析着陆航空器的运动过程,结合航空器着陆运动公式建立航空器脱离跑道时间的优化模型,其次利用基于着陆航空器的机型和减速性能的差异的优化算法得到最优的脱离跑道的位置和时间,最后采用基于狼群算法的优化算法对全局滑行路径模型进行求解。3、考虑远端绕行滑行道对航空器滑行策略的影响,研究在具有远端绕行滑行道的机场的全局滑行路径优化。首先结合第二部分的研究内容,得出航空器脱离跑道的最优时间,确定穿越跑道的最佳时间点,其次结合绕行滑行道的运行方式作为约束条件,建立滑行路径优化模型,最后采用改进的遗传算法对模型进行求解。