[發(fā)明專(zhuān)利]一種測(cè)算異構(gòu)混合起降機(jī)場(chǎng)容量的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110707461.2
• 申請(qǐng)日: 2021-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113344285B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王長(zhǎng)春;蒲釩;朱永文;劉楊;朱曉輝;唐治理;李亞楠;李俊孜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍93209部隊(duì)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/04
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京豐浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11781
• 代理人: 王純富

本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)算異構(gòu)混合起降機(jī)場(chǎng)容量的方法與裝置，屬于機(jī)場(chǎng)容量控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明從最優(yōu)配置航空器起降時(shí)刻入手，采用遺傳算法，針對(duì)包含有需要循環(huán)起降，且起降時(shí)刻調(diào)整區(qū)間較小的航空器混合起降的機(jī)場(chǎng)容量進(jìn)行定量計(jì)算。通過(guò)設(shè)置優(yōu)化目標(biāo)和約束條件，確定遺傳算法的各交叉算子、變異算子及選擇算子，不斷迭代取優(yōu)，得到限定時(shí)間區(qū)間內(nèi)，符合各項(xiàng)約束條件的異構(gòu)混合起降機(jī)場(chǎng)最優(yōu)容量。這克服了以往以不可用時(shí)間段或者容量損失比例的方式計(jì)算機(jī)場(chǎng)容量時(shí)，準(zhǔn)確度不高的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)場(chǎng)容量控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種測(cè)算異構(gòu)混合起降機(jī)場(chǎng)容量的方法及裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有機(jī)場(chǎng)容量理論計(jì)算方法均針對(duì)的是純民用機(jī)場(chǎng)，而沒(méi)有考慮到異構(gòu)混合起降機(jī)場(chǎng)中訓(xùn)練飛機(jī)對(duì)民航進(jìn)離場(chǎng)航班的影響。不同性能和任務(wù)的飛行器在機(jī)場(chǎng)起降時(shí)，對(duì)跑道資源占用的要求差異很大，當(dāng)它們需要同時(shí)在一個(gè)機(jī)場(chǎng)運(yùn)行時(shí)，如何測(cè)算異構(gòu)混合起降機(jī)場(chǎng)容量對(duì)準(zhǔn)確安排它們的起飛、降落時(shí)刻非常重要。

訓(xùn)練飛機(jī)的數(shù)目和每架飛機(jī)的訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)一般是規(guī)定好的，民航飛機(jī)在訓(xùn)練飛機(jī)的間隙進(jìn)行進(jìn)離場(chǎng)，為了提高飛機(jī)容量，配合民航飛機(jī)的進(jìn)離場(chǎng)，訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行縮短或者延長(zhǎng)，盡量在提高機(jī)場(chǎng)容量的基礎(chǔ)上，保證訓(xùn)練時(shí)間調(diào)整次數(shù)和幅度越小越好。這一點(diǎn)與普通的異構(gòu)混合起降機(jī)場(chǎng)有很大的不同，導(dǎo)致目前針對(duì)普通異構(gòu)混合機(jī)場(chǎng)容量的計(jì)算方法并不適用于有訓(xùn)練任務(wù)的機(jī)場(chǎng)。

目前訓(xùn)練飛機(jī)與民用飛機(jī)合用的機(jī)場(chǎng)越來(lái)越多，快速準(zhǔn)確計(jì)算一定時(shí)間內(nèi)訓(xùn)練飛機(jī)與民用飛機(jī)合用的機(jī)場(chǎng)的理論容量，是合理安排訓(xùn)練飛機(jī)的訓(xùn)練時(shí)間與民航航班起降時(shí)刻的基礎(chǔ)，也為訓(xùn)練飛機(jī)與民用飛機(jī)合用的機(jī)場(chǎng)建設(shè)提供決策支持。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供的一種測(cè)算異構(gòu)混合起降機(jī)場(chǎng)容量的方法與裝置，主要目的在于解決現(xiàn)有普通機(jī)場(chǎng)容量計(jì)算方法未考慮到訓(xùn)練飛機(jī)對(duì)民用航班起降的影響的問(wèn)題。該發(fā)明也可用于計(jì)算同類(lèi)型的航空器執(zhí)行不同任務(wù)時(shí)機(jī)場(chǎng)容量。

根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，提供了一種測(cè)算異構(gòu)混合起降機(jī)場(chǎng)容量的方法，該方法包括步驟：S101：獲取限定時(shí)間區(qū)間內(nèi)機(jī)場(chǎng)內(nèi)訓(xùn)練飛機(jī)的訓(xùn)練時(shí)間、民航客機(jī)的起降時(shí)間；S102：設(shè)置優(yōu)化目標(biāo)：使得所述限定時(shí)間區(qū)間內(nèi)民航客機(jī)的起降次數(shù)最多，同時(shí)訓(xùn)練飛機(jī)的訓(xùn)練時(shí)間的調(diào)整次數(shù)最少且調(diào)整范圍最小；S103：設(shè)置約束條件，所述約束條件為所有訓(xùn)練飛機(jī)與民航客機(jī)在進(jìn)場(chǎng)或離場(chǎng)時(shí)，其中任意兩架飛機(jī)到達(dá)跑道入口的時(shí)間間隔需滿(mǎn)足預(yù)先設(shè)置的給定范圍；S104：采用遺傳算法進(jìn)行迭代，在達(dá)到所述優(yōu)化目標(biāo)的同時(shí)需滿(mǎn)足所述約束條件，獲取最優(yōu)解為所述限定時(shí)間區(qū)間內(nèi)機(jī)場(chǎng)容量。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述優(yōu)化目標(biāo)設(shè)置為在所述限定時(shí)間區(qū)間內(nèi)，同時(shí)滿(mǎn)足條件：進(jìn)離場(chǎng)民航客機(jī)數(shù)目最多：max f₁＝J+K；J為該限定時(shí)間區(qū)間內(nèi)進(jìn)場(chǎng)民航客機(jī)數(shù)量，K為該限定時(shí)間區(qū)間內(nèi)離場(chǎng)民航客機(jī)數(shù)量；訓(xùn)練飛機(jī)的訓(xùn)練飛行時(shí)間調(diào)整次數(shù)最少：

其中

T_MK為一架訓(xùn)練飛機(jī)一次飛行訓(xùn)練時(shí)間，t_i為第i次調(diào)整以后的訓(xùn)練飛機(jī)訓(xùn)練飛行時(shí)間，I為飛機(jī)場(chǎng)內(nèi)正在訓(xùn)練的訓(xùn)練飛機(jī)數(shù)量；訓(xùn)練飛機(jī)的訓(xùn)練飛行時(shí)間調(diào)整范圍最小：所述優(yōu)化目標(biāo)為max f＝f₁-α₁f₂-α₂f₃；其中，α₁為訓(xùn)練飛機(jī)的訓(xùn)練飛行時(shí)間調(diào)整次數(shù)的權(quán)重，α₂為訓(xùn)練飛機(jī)的訓(xùn)練飛行時(shí)間調(diào)整范圍的權(quán)重。