[發明專利]過渡航路網絡的建立方法

有效

• 申請號: 200910076689.5
• 申請日: 2009-01-15
• 公開（公告）號: CN101477749A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 張軍;張學軍;朱衍波;蔡開泉;趙爽
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G08G5/00
• 分類號: G08G5/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司
• 代理人: 曲 鵬

1.一種過渡航路網絡的建立方法，其特征在于，包括：

步驟1、獲取終端區與高空航路之間過渡航路區的航空數據信息，所述航空數據信息包括節點信息和節點處飛機流量信息；

步驟2、根據所述節點信息和節點處飛機流量信息獲取輸入參數；

步驟3、根據所述輸入參數對反映過渡航路網絡性能的過渡航路網絡規劃模型進行處理，獲得過渡航路網絡拓撲結構，所述過渡航路網絡規劃模型包括反映網絡經濟性指標、網絡安全性指標和網絡結構簡單性指標的目標函數，以及反映過渡航路網絡中邊的容量限制、過渡航路網絡邊連接關系和進出過渡航路網絡的飛機流量需求的約束條件。

2.根據權利要求1所述的過渡航路網絡的建立方法，其特征在于，所述過渡航路網絡的節點信息包括節點類型信息、節點位置信息和節點間距信息。

3.根據權利要求2所述的過渡航路網絡的建立方法，其特征在于，所述節點類型信息包括航路節點信息、終端區入口節點信息和終端區出口節點信息。

4.根據權利要求1所述的過渡航路網絡的建立方法，其特征在于，所述過渡航路網絡的節點處飛機流量信息是進出節點的飛機流量需求信息。

5.根據權利要求1所述的過渡航路網絡的建立方法，其特征在于，所述網絡經濟性指標通過飛行總成本表征，所述網絡安全性指標通過網絡交叉點數目表征，所述網絡簡單性指標通過網絡進出飛機流量均衡程度表征。

6.根據權利要求1～5中任一權利要求所述的過渡航路網絡的建立方法，其特征在于，所述過渡航路網絡規劃模型包括目標函數和約束條件，所述目標函數為：

所述約束條件為：

式中，f_ij為過渡航路網絡的飛機流量矩陣F(N)中i行j列的元，表示航路節點i與終端區節點j之間過渡航路上的飛機流量；c_ij為過渡航路網絡的容量矩陣C(N)中i行j列的元，表示航路節點i與終端區節點j之間過渡航路的容量；a_ij為過渡航路網絡的鄰接矩陣A(N)中i行j列的元，表示航路節點i與終端區節點j的連接關系；l_ij為過渡航路網絡的距離矩陣L(N)中i行j列的元，表示航路節點i與終端區節點j之間過渡航路的距離；f_i1^R為過渡航路網絡在航路節點的輸入流量矩陣F^R(N)中i行的元，表示從航路節點i處飛入過渡航路網絡的飛機流量；f_1j^T為過渡航路網絡在終端區出口節點的輸入流量矩陣F^T(N)中j列的元，表示終端區出口節點j處飛入過渡航路網絡的飛機流量；N表示構成過渡航路網絡的所有節點的數量，N＝N_r+N_t，N_r表示過渡航路網絡中位于高空航路邊界上的節點的數量，N_t表示過渡航路網絡中位于終端區邊界上的節點數量，N_t＝N_ti+N_to，N_ti為終端區入口點數量，N_to為終端區出口點數量；

過渡航路網絡的飛機流量矩陣F(N)為：

其中前N_ti列的元f_ij表示航路節點i指向終端區入口節點j的過渡航路上的飛機流量，矩陣后N_to列的元f_ij表示終端區出口節點j指向航路節點i的過渡航路上的飛機流量；

過渡航路網絡的容量矩陣C(N)為：

其中前N_ti列的元c_ij表示航路節點i與終端區入口節點j之間過渡航路的容量，矩陣后N_to列的元c_ij表示航路節點i與終端區出口節點j之間過渡航路的容量；

過渡航路網絡的鄰接矩陣A(N)為：

其中前N_ti列中取“1”的元表示過渡航路網絡具有航路節點i指向終端區入口節點j的過渡航路，取值為“0”的元表示無邊連接，矩陣后N_to列中取“1”的元表示過渡航路網絡具有終端區出口節點j指向航路節點i的過渡航路，取值為“0”的表示無邊連接；

過渡航路網絡的距離矩陣L(N)為：

過渡航路網絡在航路節點的輸入流量矩陣F^R(N)為：

過渡航路網絡在終端區出口節點的輸入流量矩陣F^T(N)為：

其中F^R(N)與F^T(N)共同構成過渡航路的輸入流量需求。