专利名称：：飞行器离场排序方法
技术领域：
：本发明涉及航空航天交通管理领域，特别涉及一种飞行器离场排序方法。
背景技术：
：在机场中，当飞行器从停机冲启动，准备离场时，首先滑行至滑行道，如果待离场的飞行器的数量超出了机场的离场容量，则需要在滑行道上排队，以等待离场。随着空中交通流量的不断增长，因机场内飞行器的离场排序困难导致的空中交通拥挤和航班延误等问题日渐显著。尤其对于在多个滑行道排序等待离场的多架飞行器，不当的离场排序使得待离场的飞行器在滑行道上排队等待的时间过长，降低了机场的运行效率，导致飞行器油量损耗过大，造成对环境的污染，并且耽误了乘客的出行时间。
发明内容本发明的目的是提供一种飞行器离场排序方法，以解决飞行器在多滑行道上排队等待的时间过长的问题，以提高机场的运行效率，节省油量损耗，减少对环境的污染，并为乘客出行带来便利。为实现上述目的，本发明提供了一种飞行器离场排序方法，包括根据至少两架飞行器的类型信息，获得所述飞行器之间的离场时间间隔；根据所述飞行器之间的离场时间间隔，获得所述飞行器按任意顺序全部离场所需要的离场时间；选取与最小的离场时间对应的顺序，以供所述飞行器根据所述顺序离场。在所述根据至少两架飞行器的类型信息，获得所述飞行器之间的离场时间间隔之前，还包括根据所述飞行器的类型信息确定所述飞行器在各滑行道上的位置，将各滑行道上的飞行器的序号按位置依次确定为1,2,3,…，"，将跑道上的最后一架飞行器的序号确定为0。所述根据至少两架飞行器的类型信息，获得所述飞行器之间的离场时间间隔，具体为根据至少两架飞行器的类型信息，建立以所述飞行器之间的离场时间间隔为元素的离场时间矩阵。所述根据所述飞行器之间的离场时间间隔，获得所述飞行器按任意顺序全部离场所需要的离场时间，具体为建立所述飞行器的离场排序矩阵；根据所述离场时间矩阵和所述离场排序矩阵，获得所述离场时间。所述选取与最小的离场时间对应的顺序，以供所述飞行器根据所述顺序离场，具体为根据所述离场时间，获得最小离场时间函数；根据所述离场排序矩阵，获得联合约束条件；根据所述联合约束条件，处理所述最小离场时间函数，获得对应的顺序，以供所述飞行器根据所述顺序离场。所述离场时间矩阵具体为广0"0,1"0,2."0,"《,o0《.2.《，""2,0《10..《，"、《o《1《2..0、其中，《，U,/=0，1，…，n)为前后相邻离场的序号分别为A和/的飞行器之间的离场时间间隔。所述离场排序矩阵具体为6<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中，当序号为/的飞行器占据第r个位置时，x,,G，"0，1.否则、为0。所述最小离场时间函数具体为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>所述联合约束条件具体为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中，^为离场排序矩阵义中第/行第y'列的元素，m2，…，气_,分别为前m-1条滑行道上的所述飞行器的架数，共有m条滑行道。本发明通过提供一种飞行器离场排序方法，对等待离场的飞行器进行排序，充分利用了滑行道资源，提高了机场运行的效率，节省了油量损耗，减少了对环境的污染，并且降低了飞行时延，为乘客出行带来了便利。图1为本发明飞行器离场排序方法第一实施例的流程图2为本发明飞行器离场排序方法第一实施例的滑行道示意图；图3为本发明飞行器离场排序方法第二实施例的流程图。具体实施例方式下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案^f故进一步的详细描述。图1为本发明飞行器离场排序方法第一实施例的流程图。如图1所示，本发明提供了一种飞行器离场排序方法，包括步骤101、根据至少两架飞行器的类型信息，获得飞行器之间的离场时间间隔；步骤102、根据飞行器之间的离场时间间隔，获得飞行器按任意顺序全部离场所需要的离场时间；步骤103、选取与最小的离场时间对应的顺序，以供飞行器根据该顺序离场。在本实施例中，首先根据待离场飞行器的类型信息，获得任意两架飞行器之间的离场时间间隔，由于不同类型的飞行器的尾涡不同，而导致前后类型不同的飞行器之间的离场时间间隔不同，表l为前后类型不同的飞行器尾涡间隔，因此根据待离场飞行器的类型信息以及表1获得任意两架飞行器之间的离场时间间隔；然后，根据该离场时间间隔，获得飞行器按任意顺序全部离场所需要的离场时间；并选取与最小的离场时间对应的顺序，以供飞行器根据该顺序离场。表i<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>本发明通过提供一种飞行器离场排序方法，对等待离场的飞行器进行排序，充分利用了滑行道资源，提高了机场运行的效率，节省了油量损耗，减少了对环境的污染，并且降低了飞行时延，为乘客出行带来了便利。在上述方法第一实施例的基础上，在步骤101之前，还可以包括根据飞行器的类型信息确定飞行器在各滑行道上的位置，将各滑行道上的飞行器的序号按位置依次确定为1，2，3，…，"，将跑道上的最后一架飞行器的序号确定为0。假设有附条滑行道，则第1条滑行道上的飞行器的序号依次为1,2,…，附,，第2条滑行道上的飞行器的序号依次为^+1,Wl+2,…，附2,以此类推，第w条滑行道上的飞行器的序号依次为气—,+1,气—,+2，…，";将跑道上的最后一架飞行器(即，即将离场的飞行器)的序号确定为0。图2为本发明飞行器离场排序方法第一实施例的滑行道示意图。如图2所示，以4滑行道为例，跑道200上的最后一架飞行器的序号为0;滑行道201上的飞行器的序号依次为1,2和3;滑行道202上的飞行器的序号依次为4和5;滑行道203上的飞行器的序号依次为6,7和8;滑行道204上的飞行器的序号依次为9和10。图3为本发明飞行器离场排序方法第二实施例的流程图。如图3所示，在上述方法第一实施例的基础上，步骤101具体为步骤301、根据至少两架飞行器的类型信息，建立以飞行器之间的离场时间间隔为元素的离场时间矩阵。该离场时间矩阵为w+i阶方阵，具体为0"0,1"0,2《,o0《2.■《"2,0"2,10.4,"《,0《,l《,2..0其中，《,，U，/=0,1，…，")为前后相邻离场的序号分别为yt和/的飞4亍器之间的离场时间间隔，且序号为A的飞行器在序号为/的飞行器之前离场，即，《,,表示序号为*的飞行器离场后，序号为/的飞行器的等待离场时9间。由于同一架飞行器没有离场时间间隔，因此当/^/时，&=0，即上述离场时间矩阵的主对角线上的元素为0。步骤102具体为步骤302、建立飞行器的离场排序矩阵；步骤303、根据离场时间矩阵和离场排序矩阵，获得离场时间。该飞行器离场排序矩阵为《+1阶方阵，具体为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>离场排序矩阵中第/行第r列的元素^用于描述序号为/的飞行器是否占据第r个离场位置，当序号为/的飞行器占据第r个离场位置时，》,,(/，r=0,1，…，n)为1，否则，~为0。A.阿=1;1>4A(,+1A,为各滑行道上的离场位置分别为/和z'+l(相邻离场)的两架飞行器的离场时间间隔；a,=i为跑道上的最后一架飞行器与滑;=0行道上的离场位置为1的飞行器(滑行道上第一架离场的飞行器)的离场时间间隔。因此，滑行道上所有飞行器的全部离场所需要的离场时间为上述所有相邻离场的飞行器间的离场时间间隔之和，即5=Au+|。步骤103具体为步骤304、根据离场时间，获得最小离场时间函数；步骤305、根据离场排序矩阵，获得联合约束条件；步骤306、根据联合约束条件，处理最小离场时间函数，获得对应的顺序，以供飞行器根据该顺序离场。因为;c。，。-l，、。=0("o),因此滑行道上所有飞行器全部离场所需要的离场时间可以具体为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>所以最小离场时间函数为/=0jt=0/*=0联合约束条件为;=0,l"..,wa)(2)=1or0,=0,1,...，M(3)(4)、其中，~为离场排序矩阵义中第/行第/列的元素，附,，附2,…，mm_,^别为前W-1条滑行道上的所述飞行器的架数，共有W条滑行道。在本发明的上述联合约束条件中，约束条件(1)表示每架飞行器只能占据一个离场位置；约束条件(2)表示每个离场位置只能供一架飞行器所占据；t和分别表示标号为/和/的飞行器优化选择的离场位置，因此约束条件(3)表示同一滑行道上的飞行器离场的先后顺序与飞行器在该滑行道上的位置顺序必须一致；约束条件(4)表示当序号为/的飞行器占据第/个离场位置时，、(/,_/=0，1,…，n)为1,否则，i为0。ii<<在本发明实施例中，可以采用如分枝定界法、割平面法等现有的整数规划求解技术对上述离场排序模型进行求解运算，最终得到最佳的离场排序。本发明通过提供一种飞行器离场排序方法，对等待离场的飞行器进行排序，充分利用了滑行道资源，提高了机场运行的效率，节省了油量损耗，减少了对环境的污染，并且降低了飞行时延，为乘客出行带来了便利。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。权利要求1、一种飞行器离场排序方法，其特征在于，包括根据至少两架飞行器的类型信息，获得所述飞行器之间的离场时间间隔；根据所述飞行器之间的离场时间间隔，获得所述飞行器按任意顺序全部离场所需要的离场时间；选取与最小的离场时间对应的顺序，以供所述飞行器根据所述顺序离场。2、根据权利要求1所述的飞行器离场排序方法，其特征在于，在所述根据至少两架飞行器的类型信息，获得所述飞行器之间的离场时间间隔之前，还包括根据所述飞行器的类型信息确定所述飞行器在各滑行道上的位置，将各滑行道上的飞行器的序号按位置依次确定为1,2，3，…，"，将跑道上的最后一架飞行器的序号确定为0。3、根据权利要求1或2所述的飞行器离场排序方法，其特征在于，所述根据至少两架飞行器的类型信息，获得所述飞行器之间的离场时间间隔，具体为根据至少两架飞行器的类型信息，建立以所述飞行器之间的离场时间间隔为元素的离场时间矩阵。4、根据权利要求3所述的飞行器离场排序方法，其特征在于，所述根据所述飞行器之间的离场时间间隔，获得所述飞行器按任意顺序全部离场所需要的离场时间，具体为建立所述飞行器的离场排序矩阵；才艮据所述离场时间矩阵和所述离场排序矩阵，获得所述离场时间。5、根据权利要求4所述的飞行器离场排序方法，其特征在于，所述选取与最小的离场时间对应的顺序，以供所述飞行器根据所述顺序离场，具体为根据所述离场时间，获得最小离场时间函数；根据所述离场排序矩阵，获得联合约束条件；根据所述联合约束条件，处理所述最小离场时间函数，获得对应的顺序，以供所述飞行器根据所述顺序离场。6、根据权利要求3所述的飞行器离场排序方法，其特征在于，所述离场时间矩阵具体为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，U,/=0,1,…，n)为前后相邻离场的序号分别为A和/的飞行器之间的离场时间间隔。7、根据权利要求4或5所述的飞行器离场排序方法，其特征在于，所述离场排序矩阵具体为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，当序号为z'的飞行器占据第r个位置时，x,,(/,r=0,1，…，n)为1,否则\,为0。8、根据权利要求5所述的飞行器离场排序方法，其特征在于，所述最小离场时间函数具体为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>所述联合约束条件具体为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>、■=1or0，z',j'=O,l，...，"(4)其中，、，,为离场排序矩阵X中第,'行第7列的元素，m2，…，mm—,分别为前W-1条滑行道上的所述飞行器的架数，共有W条滑行道。全文摘要本发明公开了一种飞行器离场排序方法，包括根据至少两架飞行器的类型信息，获得所述飞行器之间的离场时间间隔；根据所述飞行器之间的离场时间间隔，获得所述飞行器按任意顺序全部离场所需要的离场时间；选取与最小的离场时间对应的顺序，以供所述飞行器根据所述顺序离场。本发明通过对等待离场的飞行器进行排序，充分利用了滑行道资源，提高了机场运行的效率，节省了油量损耗，减少了对环境的污染，并且降低了飞行时延，为乘客出行带来了便利。文档编号G08G5/00GK101488291SQ200910078159公开日2009年7月22日申请日期2009年2月19日优先权日2009年2月19日发明者军张,朱衍波,王福祥,磊郑申请人:北京航空航天大学