[发明专利]一种测算异构混合起降机场容量的方法及装置

说明书

本发明公开了一种测算异构混合起降机场容量的方法与装置，属于机场容量控制技术领域。本发明从最优配置航空器起降时刻入手，采用遗传算法，针对包含有需要循环起降，且起降时刻调整区间较小的航空器混合起降的机场容量进行定量计算。通过设置优化目标和约束条件，确定遗传算法的各交叉算子、变异算子及选择算子，不断迭代取优，得到限定时间区间内，符合各项约束条件的异构混合起降机场最优容量。这克服了以往以不可用时间段或者容量损失比例的方式计算机场容量时，准确度不高的问题。

技术领域

本发明涉及机场容量控制技术领域，特别是涉及一种测算异构混合起降机场容量的方法及装置。

背景技术

现有机场容量理论计算方法均针对的是纯民用机场，而没有考虑到异构混合起降机场中训练飞机对民航进离场航班的影响。不同性能和任务的飞行器在机场起降时，对跑道资源占用的要求差异很大，当它们需要同时在一个机场运行时，如何测算异构混合起降机场容量对准确安排它们的起飞、降落时刻非常重要。

训练飞机的数目和每架飞机的训练时长一般是规定好的，民航飞机在训练飞机的间隙进行进离场，为了提高飞机容量，配合民航飞机的进离场，训练时长可以在一定范围内进行缩短或者延长，尽量在提高机场容量的基础上，保证训练时间调整次数和幅度越小越好。这一点与普通的异构混合起降机场有很大的不同，导致目前针对普通异构混合机场容量的计算方法并不适用于有训练任务的机场。

目前训练飞机与民用飞机合用的机场越来越多，快速准确计算一定时间内训练飞机与民用飞机合用的机场的理论容量，是合理安排训练飞机的训练时间与民航航班起降时刻的基础，也为训练飞机与民用飞机合用的机场建设提供决策支持。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的一种测算异构混合起降机场容量的方法与装置，主要目的在于解决现有普通机场容量计算方法未考虑到训练飞机对民用航班起降的影响的问题。该发明也可用于计算同类型的航空器执行不同任务时机场容量。

根据本发明一个方面，提供了一种测算异构混合起降机场容量的方法，该方法包括步骤：S101：获取限定时间区间内机场内训练飞机的训练时间、民航客机的起降时间；S102：设置优化目标：使得所述限定时间区间内民航客机的起降次数最多，同时训练飞机的训练时间的调整次数最少且调整范围最小；S103：设置约束条件，所述约束条件为所有训练飞机与民航客机在进场或离场时，其中任意两架飞机到达跑道入口的时间间隔需满足预先设置的给定范围；S104：采用遗传算法进行迭代，在达到所述优化目标的同时需满足所述约束条件，获取最优解为所述限定时间区间内机场容量。

作为本发明的进一步改进，所述优化目标设置为在所述限定时间区间内，同时满足条件：进离场民航客机数目最多：max f₁＝J+K；J为该限定时间区间内进场民航客机数量，K为该限定时间区间内离场民航客机数量；训练飞机的训练飞行时间调整次数最少：

其中

T_MK为一架训练飞机一次飞行训练时间，t_i为第i次调整以后的训练飞机训练飞行时间，I为飞机场内正在训练的训练飞机数量；训练飞机的训练飞行时间调整范围最小：所述优化目标为max f＝f₁-α₁f₂-α₂f₃；其中，α₁为训练飞机的训练飞行时间调整次数的权重，α₂为训练飞机的训练飞行时间调整范围的权重。