[发明专利]一种基于局部搜索的短波广播资源调度方案的生成方法

摘要

本发明公开了一种基于局部搜索的短波广播资源调度方案的生成方法，输入为短波广播资源的原始数据集，包括发射设备、发射任务、发射设备的覆盖效果映射，输出为短波广播资源调度方案，步骤：1)定义原始数据集；2)根据步骤1的定义初始化原始数据集；3)根据步骤2中的原始数据集生成设备冲突关系；4)基于步骤2)中的原始数据集和步骤3)中的设备冲突关系通过贪心算法快速构造初始调度方案集合；5)定义局部搜索策略；6)通过局部搜索算法优化步骤4)中的初始调度方案集合。如果当前调度方案已经足够优或者在多次迭代后，邻近解空间中找不到比当前解更优的解时，得到最终的调度方案集合。

主权项

1.一种基于局部搜索的短波广播资源调度方案的生成方法，其特征在于：输入为短波广播资源的原始数据集，包括发射设备、发射任务、发射设备的覆盖效果，输出为短波广播调度方案集合，包括以下步骤：(1)定义短波广播资源的原始数据集；(2)初始化原始数据集；(3)根据初始化的原始数据集生成设备冲突关系；(4)基于贪心算法快速构造出初始调度方案集合；(5)定义局部搜索策略；(6)对于步骤(4)中构造的初始调度方案集合，按照步骤(5)中定义的局部搜索策略进行方案的优化；如果当前方案集合满足设定的阈值要求或邻近解空间中找不到比当前解更优的解，则当前方案集合为最终的短波广播调度方案集合；所述步骤(4)，具体包括以下步骤：(4‑1)定义调度方案P，调度方案是一个三元组集合，其中每个三元组包括发射任务、发射设备、频率：P＝{发射任务，发射设备，频率}；其中每个发射任务都必须至少有一个对应的发射设备和频率；(4‑2)定义发射任务的冲突关系，假设i和j是两个发射任务，b表示任务的开始时刻，e表示任务的结束时刻，有以下冲突规则：冲突规则1：b_j≤b_i<e_j冲突规则2：b_i≤b_j<e_i(4‑3)对于发射任务M1和M2，如果M1和M2存在冲突，那么对于M1∈P1且M2∈P2，P1的频率和P2的频率不能相同且P1的设备与P2的设备不能存在冲突；(4‑4)定义可覆盖，如果发射设备A于某时刻T以某频段F在某监测点S的场强和可靠度分别达到阈值时，则发射设备A在时刻T可覆盖监测点S；(4‑5)定义覆盖率，每个发射任务需要覆盖的监测点总数C为：服务区中监测点的数量*(结束时刻‑开始时刻+1)，选择某发射设备能累计覆盖的点总数为AP，那么覆盖率＝AP/C；(4‑6)定义贪心策略，每个发射任务的覆盖率都必须达到设定的阈值；对于每个发射任务，在覆盖率满足阈值的设备中优先选取覆盖率最高的设备。