[發明專利]一種測算異構混合起降機場容量的方法及裝置

有效

• 申請號: 202110707461.2
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113344285B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 王長春;蒲釩;朱永文;劉楊;朱曉輝;唐治理;李亞楠;李俊孜
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍93209部隊
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京豐浩知識產權代理事務所(普通合伙) 11781
• 代理人: 王純富

1.一種測算異構混合起降機場容量的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S101：獲取限定時間區間內機場內訓練飛機的訓練時間、民航客機的起降時間；

S102：設置優化目標：使得所述限定時間區間內民航客機的起降次數最多，同時訓練飛機的訓練時間的調整次數最少且調整范圍最小；

所述優化目標設置為在所述限定時間區間內，同時滿足條件：

進離場民航客機數目最多：max f₁＝J+K；J為該限定時間區間內進場民航客機數量，K為該限定時間區間內離場民航客機數量；

訓練飛機的訓練飛行時間調整次數最少：

其中

T_MK為一架訓練飛機一次飛行訓練時間，t_i為第i次調整以后的訓練飛機訓練飛行時間，I為飛機場內正在訓練的訓練飛機數量；

訓練飛機的訓練飛行時間調整范圍最小：

所述優化目標為max f＝f₁-α₁f₂-α₂f₃；其中，α₁為訓練飛機的訓練飛行時間調整次數的權重，α₂為訓練飛機的訓練飛行時間調整范圍的權重；

S103：設置約束條件，所述約束條件為所有訓練飛機與民航客機在進場或離場時，其中任意兩架飛機到達跑道入口的時間間隔需滿足預先設置的給定范圍；

所述約束條件具體設置為在所述限定時間區間內，同時滿足：

由訓練飛機最先開始飛行；

訓練飛機的飛行訓練時間調整的次數不超過限定范圍[1，I]，調整的范圍不超過限定范圍[t_a，t_b]；I為飛機場內正在訓練的訓練飛機數量；

訓練飛機與民航客機進場航班在跑道入口的最小時間間隔大于等于給定值T_MA；

訓練飛機與民航客機離場航班在跑道入口的最小時間間隔大于等于給定值T_MD；

相繼進場的民航客機在跑道入口的最小時間間隔大于等于給定值T_AA；

相繼離場的民航客機在跑道入口的最小時間間隔大于等于給定值T_DD；

進場民航客機在離場民航客機之后，離場民航客機與進場民航客機之間的最小時間間隔大于等于T_ADh；

進場民航客機在離場民航客機之前，離場民航客機與進場民航客機之間的最小時間間隔大于等于T_ADq；

訓練飛機在進場民航客機之后，進場民航客機與訓練飛機之間的最小時間間隔大于等于T_MDh；

訓練飛機在進場民航客機之前，進場民航客機與訓練飛機之間的最小時間間隔大于等于T_MDq；

S104：采用遺傳算法進行迭代，在達到所述優化目標的同時需滿足所述約束條件，獲取最優解為所述限定時間區間內機場容量；

所述遺傳算法包括步驟：

S1031，設置編碼方法為實數編碼，初始設進場民航客機、離場民航客機、訓練飛機數均設定為N，可采用進場民航客機在跑道入口的時刻T_AS、離場民航飛機在跑道入口的時刻T_DS和訓練飛機在跑道入口的時刻T_MS的排成一個長度為3N的初始染色體組合序列來表示，按照從早到晚到達跑道入口的時刻順序，所述初始染色體組合序列表示如下：

v_n(·)＝T_MS(1)…T_AS(n₁)…T_DS(n₂)…；其中1＜n₁≤3N；1＜n₂≤3N；

S1032，設置適應度函數，將排序好的所述初始染色體組合序列v_n，后一個時刻減去前一個時刻，得到一組時間間隔數組

平均間隔時間：

單位時間機場容量C為：

根據所述優化目標，個體適應度為：

f_eval(v_n)＝C-α₁f₂-α₂f₃；

S1033，對所述初始染色體組合序列v_n進行遺傳操作，不斷迭代直至預設終止迭代的代數maxgen，輸出當前適應度最優值maxEval及其對應的染色體組合序列v^*，以及在所述限定時間區間內機場容量C_T為：

其中T_l為序列v^*的最晚時間。