[發明專利]基于航空公司間公平運行的航班計劃分配方法及裝置

有效

• 申請號: 201710114853.1
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106897836B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 陳志杰;朱永文;唐治理;王長春;付瑩;劉曉麗;王家玲
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍裝備研究院雷達與電子對抗研究所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/30
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 朱文杰

1.基于航空公司間公平運行的飛行計劃分配方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取待規劃的空域集合、航空公司集合、航班集合、以及待分配的飛行計劃集合，其中，所述空域集合為s∈{1，...，S}，所述航空公司集合為所述航班集合為f∈{1，...，F}，所述飛行計劃集合為p∈{1，...，P_f}；

將獲取的所述空域集合、所述航空公司集合、所述航班集合、以及所述飛行計劃集合輸入至預先建立的空中交通流量管理模型，其中，所述空中交通流量管理模型包括：飛機相遇概率模型PAEM和公平運行規則模型CDM；

利用所述空中交通流量管理模型分別為所述航空公司集合中的各個航空公司確定相應的飛行計劃子集；

依次輸出確定出的多個所述飛行計劃子集，并將各個所述飛行計劃子集分配至相應的航空公司；

利用所述空中交通流量管理模型分別為所述航空公司集合中的各個航空公司確定相應的飛行計劃子集包括：

根據獲取的所述空域集合、航空公司集合、航班集合、待分配的飛行計劃集合、以及多個約束條件方程求解使目標函數最小化的解集；

根據求得的所述使目標函數最小化的解集確定所述航空公司集合中的各個航空公司的飛行計劃子集；

其中，所述目標函數公式為

所述目標函數公式中的第一項表示為航班f選擇飛行計劃p的所需總消耗成本的求和，所述目標函數公式中的第二項表示對各個航空公司的加權平均協作低效率施加懲罰，所述目標函數公式中的第三項表示對各個航空公司的加權平均協作不公平性施加懲罰，所述目標函數公式中的第四項表示對各個航空公司的最大加權平均協作不公平性施加懲罰，所述目標函數公式中的第五項表示對各個空域的工作負荷的求和，所述目標函數公式中的第六項表示對各個空域的工作負荷峰值大于預設工作負荷施加懲罰，所述目標函數公式中的第七項表示交通管制員消除沖突飛行計劃(P，Q)沖突發生所需成本，c_fp表示執行航班f的飛行計劃p∈P_f所需總消耗成本，x_fp表示航班f選擇飛行計劃p的二進制變量，如果為航班f選擇飛行計劃p，則x_fp等于1，否則x_fp等于0，μ^D表示與獲得的總加權協作低效率相關的懲罰成本系數，ω_a表示每個航空公司a的加權系數，E_a(x)表示航空公司a的協作效率，μ^e表示與獲得的總加權協作不公平性等級相關的懲罰成本系數，x^e表示平均協作不公平性，表示與獲得的最大加權協作不公平性相關的懲罰成本系數，表示各個航空公司的最大加權平均協作不公平性，γ_s表示空域s的監控懲罰成本在每單位平均占有率的工作負荷，ω_s表示空域s的平均航班數量，ψ_sn表示空域s中的監測工作負荷峰值大于預設工作負荷時的懲罰成本，y_sn表示附屬于分段線性遞增凸懲罰函數的凸組合權重，即空域s中的工作負荷峰值和平均值的差值所引起的懲罰，表示在最大可允許的監視工作負荷下同時占用空域s中的航班數量的最大值，表示消除沖突飛行計劃(P,Q)沖突發生所需的懲罰成本，z_PQ表示選擇沖突飛行計劃(P，Q)的二進制變量，如果選擇沖突飛行計劃(P，Q)，則等于z_PQ等于1；飛機相遇概率模型用于引入飛行安全和空中交通管制工作負荷因素。