[發明專利]一種基于模糊綜合評價法的飛機航路評價指標體系的建立方法

有效

• 申請號: 201410525482.2
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN104299047B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 于昕;焦李成;劉軍強;劉紅英;熊濤;馬文萍;胡云舒;孟賀
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司61108
• 代理人: 張恒陽

技術領域

本發明屬于飛機技術領域，涉及飛機航路評估，特別是飛機航路評價指標的建立方法，具體是一種基于模糊綜合評價法的飛機航路評價指標體系的建立方法，可用于飛機任務規劃系統中的航路評估環節。

背景技術

隨著計算機、自動化、信息技術的發展，現代飛機技術發生了巨大的變化。飛機的種類越來越多，性能越來越高，技術密集、結構復雜、協同性強，使飛機的操縱愈來愈復雜。同時，隨著現代飛行任務的難度、危險度以及強度的不斷增加，由于飛行員受生理和心理等因素的局限，單純依靠飛行員手工操作完成復雜的飛行任務變得越來越困難。例如在地形跟隨過程中，視覺效應會使飛行員精神高度緊張，對速度的控制容易誘發長周期振蕩。為解決這些問題，一種有效的解決途徑就是采用航路評價技術。

航路評價是任務規劃系統中一項重要的內容，它的主要任務是根據航路的主要參數指標和給定的航路優劣標準，分析航路的優劣程度。在進行飛行評估之前需要在可行航路中選擇一條最優航路，由于航路規劃算法眾多，其依據和標準也不同，對于不同算法規劃出的航路之間的對比選優還依據低效的人工選擇方法。由于航路評價是一個很復雜的多因素決策問題，采用人工方法即花費大量時間同時也不能保證所選結果的最優性。現有的對因素決策方法都是以判斷矩陣為核心，仍然顯著地受決策者的主觀影響。

發明內容

本發明的目的在于針對上述已有方法中的不足，建立了一種基于模糊綜合評價法的飛機航路評價指標體系的建立方法，對航路的優劣性進行客觀、合理的評價，以實現航路的綜合評估優選，來確定飛機的最優航路，為指揮員正確決策提供科學依據。

本發明的技術方案是：一種基于模糊綜合評價法的飛機航路評價指標體系的建立方法，包括如下步驟：

(1)建立航路評價體系模型：分為兩個層次，將影響航路評估的航路自身狀態和航路外部限制兩個因素作為第一層次；將航路自身狀態的影響因素和航路外部限制的影響因素作為第二個層次，其中航路自身狀態的影響因素包括：最小平飛距離、最小轉彎半徑、最大爬升/俯沖角、轉彎點數量以及航路總長度；航路外部限制的影響因素包括：目標進入方向、空情有利，威脅較小以及通過指定區域；

(2)計算航路評價體系模型中各個影響因素的值，并采用非線性S型可導函數對各個影響因素的值進行歸一化處理，使各個指標在[0,1]之間取值，從而建立評判因素集；

(3)利用層次分析法確定影響因素的權重，得到一級指標權值向量A，二級指標權值向量A₁、A₂；

(4)確定評價集V，用以評價航路的等級：

V＝{v₁,v₂,v₃,v₄,v₅}

各符號代表意義及取值范圍如下：

v₁：很好[4.0,5.0)；v₂：好[3.0,4.0)；v₃：一般[2.0,3.0)；

v₄：差[1.0,2.0)；v₅：很差[0,1.0)；

(5)計算單因素評判矩陣R_i，并通過綜合評判獲得評判結果；根據二級指標權值向量A₁、A₂和單因素評判矩陣R_i，得出第一級評判結果B_i；再依據第一級評判結果B_i和一級指標權值向量A，得出第二級評判結果B；

(6)計算結果：采用“+、*”算子，即加權平均型算子，處理第二級評判結果B和評價集V，得到評判結果W：

W＝B*V^T，其中字母T為矩陣的轉置符號。

上述步驟(2)所述的計算航路評價體系模型中各個影響因素的值，按如下步驟進行：

2a)最小平飛距離：此為限制飛機在開始改變飛行姿態之前必須直飛的最短距離；設第i段航路長度為l_i，最小航路段長度為l_min，則該約束表示為:l_i≥l_min i=1，2，...，n，其中n為航路所包含的分段折線數，

具體計算為：