[发明专利]航班进离场调度方法、系统、装置

说明书

本发明属于民航技术领域，具体涉及了一种航班进离场调度方法、系统、装置。本发明方法包括：获取进离场航班集合；固定冻结航班进离场时间，基于时间窗约束随机生成各待优化进离场航班的进离场时间，得到第一排序；基于最小安全时间间隔表，顺次更新进离场时间更新得到第一进离场策略；保留待优化进离场航班特定数量时间不变的基础上，顺次采用上述法获得第二排序、第二进离场策略；基于延迟成本函数，分别计算第一进离场策略、第二进离场策略的延迟成本；基于Metropolis准则，迭代执行更新第二进离场策略直至达到预设的迭代停止条件。本发明提高了调度策略的生成效率，兼顾固定时间进离场的需求，机场全时段的适用性强。

技术领域

本发明属于民航技术领域，具体涉及了一种航班进离场调度方法、系统、装置。

背景技术

随着空中交通流量的快速增长，机场的吞吐量成为了限制流量增长的一个重要因素，一些机场采用增修多条跑道来扩增吞吐量，但是还有很多机场由于场地限制无法进行跑道扩增，这样通过智能算法进行航班进离场的调度策略的优化，越来越受到业界的关注。

目前航班的进离场调度方法大多以最小化时间延误、最小化经济损失、最小化时间间隙为目标，但是忽略了机场进离场存在密集时段和稀松时段，上述优化目标在密集时段适用性较强，但是稀松时段的优化效果略显不足，同时，上述调度方法没有考虑机场经常出现的固定时间进离场的特殊情况。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即提高调度策略的生成效率，同时兼顾固定时间进离场的需求的问题，本发明提供了一种航班进离场调度方法、系统、装置。

本发明的另一方面，提出了一种航班进离场调度方法，包括：

S100，获取进离场航班集合F，包括待优化进离场航班、冻结航班；

S200，固定冻结航班进离场时间，基于各待优化进离场航班的时间窗约束，随机生成各待优化进离场航班的进离场时间，排序后得到第一排序；

S300，基于预设的最小安全时间间隔表，顺次对第一排序中航班的进离场时间更新，得到第一进离场策略；

S400，将第一进离场策略中待优化进离场航班保留S项时间不变的基础上，顺次采用S200、S300的方法获得第二排序、第二进离场策略；

S500，基于预设的延迟成本函数E，分别计算第一进离场策略、第二进离场策略的延迟成本；

S600，基于Metropolis准则，接受/拒绝第二进离场策略；

S700，迭代执行S400-S600直至达到预设的迭代停止条件，输出当前第二进离场策略作为航班进离场调度策略；

其中，S的初始值为1，S-1为迭代过程中出现第二进离场策略相对第一进离场策略延迟成本出现连续p次下降的计数。

在优选的实时方式中，所述延迟成本函数为：

其中，、、、分别为进离场策略中第个航班起飞延误时长、起飞提前时长、降落延误时长、降落提前时长；a、b、c、d分别为起飞延误、起飞提前、降落延误、降落提前的权重系数；为进离场策略中第i个航班相对于其在FCFS中的位置向前/向后偏的位置量；为航班相对于其在FCFS中的位置向前/向后偏的预设的最大位置量；Q为进离场策略中各航班之间空闲时间分布的均匀度；n为进离场航班的总数。

在优选的实时方式中，进离场策略中各航班之间空闲时间分布的均匀度Q为

其中，为进离场策略中第i个航班和第i+1个航班之间的空闲时间，为进离场策略中相邻航班之间空闲时间的均值。