一种确定航空器滑行路径的方法、装置及存储介质与流程

本技术涉及一种路径规划，尤其涉及一种确定航空器滑行路径的方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、近年来，随着社会经济的蓬勃发展，民用航空事业也发展得越来越快，机场的日航班量也不断增多，这使得机场对于航班进行管理的压力也越来越大，机场的运行效率开始降低。

2、鉴于此，如何对航空器的滑行路径进行规划调度，以提高对机场整体运行效率成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种确定航空器滑行路径的方法、装置及存储介质，以解决相关技术存在的问题，技术方案如下：

2、第一方面，本技术实施例提供了一种确定航空器滑行路径的方法，包括：

3、对机场对应的模拟路网图进行分析，获得模拟路网图的数据信息；

4、确定预设时间段内各架航空器的滑行的起点位置和终点位置，并基于迪杰斯特拉算法和所述数据信息，求解在所述模拟路网图中从每架航空器的所述起点位置到所述终点位置的滑行最短路径，以及滑行最短路径对应的滑行道节点；

5、基于获得的所述滑行最短路径以及滑行最短路径对应的滑行道节点，确定各架航空器的初始航空器信息；

6、基于所述各架航空器的初始航空器信息和预设投票决策方法，确定所述各架航空器各自对应的航班的滑行方向信息；并将所述各架航空器的初始航空器信息和所述各架航空器各自对应的航班的滑行方向信息输入双层规划算法模型，获得所述各架航空器的目标航空器信息。

7、在一种实施方式中，在对机场对应的模拟路网图进行分析之前，所述方法还包括：

8、基于机场的地面布局结构信息，确定所述机场对应的模拟路网图；所述地面布局结构信息包括滑行道节点、滑行道节点交汇点、跑道以及滑行道节点间距离。

9、在一种实施方式中，基于获得的所述滑行最短路径以及滑行最短路径对应的滑行道节点，确定各架航空器的初始航空器信息包括：

10、将所述获得的所述滑行最短路径以及滑行最短路径对应的滑行道节点输入生成航空器类的算法模型中，获得各架航空器的初始航空器信息；

11、其中，所述初始航空器信息包括航空器i的现有滑行路径长度、航空器i的现有滑行道节点集合、航空器i的预计起始滑行时间、航空器i的滑行速度、航空器i的状态以及航空器i的标识信息；所述航空器i为所述各架航空器中任一架航空器。

12、在一种实施方式中，基于所述各架航空器的初始航空器信息和预设投票决策方法，确定所述各架航空器各自对应的航班的滑行方向信息包括：

13、确定预设时间段内的所述各架航空器的航班需求信息，结合停机位置与初始的航空器的航班起飞跑道点以及所述迪杰斯特拉算法，确定每个航班的初始滑行路径；所述初始滑行路径包括滑行路径和滑行方向；

14、分别将每一个航班的初始滑行路径进行两两对比，确定是否存在滑行方向相反的路段，当有滑行方向相反的比对路段，筛选出所有包含所述比对路段的候选滑行路径；

15、对所述候选滑行路径进行统计，确定存在两个相反方向的滑行路径数量，并对两个相反方向进行投票决策，确定初始一致滑行方向；

16、对所述模拟路网图中将所述比对路段与所述初始一致滑行方向相反的方向的距离修改为预设距离，获得新的模拟路网图；

17、基于所述新的模拟路网图，重新计算迭代每个航班的初始滑行路径，直到所述各架航空器的滑行方向一致，以获得所述各架航空器各自对应的航班的滑行方向信息。

18、在一种实施方式中，将所述各架航空器的初始航空器信息和所述各架航空器各自对应的航班的滑行方向信息输入双层规划算法模型，获得所述各架航空器的目标航空器信息包括：

19、将所述各架航空器的初始航空器信息和所述各架航空器各自对应的航班的滑行方向信息输入延迟出发方案规避冲突风险的算法模型，获得延迟出发方案的冲突点数目、冲突点集合以及总等待时间；以及，

20、将基于所述各架航空器的初始航空器信息和所述各架航空器各自对应的航班的滑行方向信息输入次最短路径方案的规避冲突风险的算法模型，获得次最短路径方案的冲突点数目、冲突点集合以及总等待时间；

21、基于所述延迟出发方案的冲突点数目、冲突点集合以及总等待时间，以及次最短路径方案的冲突点数目、冲突点集合以及总等待时间，获得避免冲突后的航空器集合；所述集合中包含航空器在航空器类中的所有信息，总等待时间成本，总冲突点数目以及冲突点集合；

22、基于预设遗传算法对所述避免冲突后的航空器集合进行处理，获得所述各架航空器的目标航空器信息。

23、在一种实施方式中，将所述各架航空器的初始航空器信息和所述各架航空器各自对应的航班的滑行方向信息输入延迟出发方案规避冲突风险的算法模型，获得延迟出发方案的冲突点数目、冲突点集合以及总等待时间包括：

24、确定各架航空器的排序信息；所述排序信息基于各架航空器的起始滑行时间对应确定；

25、按照所述排序信息，分别检测每架航空器的滑行最短路径与其它航空器的滑行最短路径之间是否存在相同滑行道节点，以获得重合点序列；所述重合点序列包括按照重合点顺序记录的存在相同滑行道节点的各航空器的序号；

26、基于到达同一相同滑行道节点的时间间隔，判断两架航空器是否发生冲突碰撞；

27、当确定两架航空器发送冲突碰撞时，基于安全时间间隔调整所述两架航空器的起始滑行时间，以获得延迟出发方案的冲突点数目、冲突点集合以及总等待时间。

28、在一种实施方式中，将基于所述各架航空器的初始航空器信息和所述各架航空器各自对应的航班的滑行方向信息输入次最短路径方案的规避冲突风险的算法模型，获得次最短路径方案的冲突点数目、冲突点集合以及总等待时间包括：

29、如果两架航空器在重合点之间的时间差值小于预设安全时间间隔，则对所述两架航空器中后到达的待调整航空器实行次最短路径规划；

30、将所述模拟路网图中在所述重合点的与除所述待调整航空器对应的节点外的节点的数据集信息删除，获得处理后的模拟路网图；

31、对所述待调整的航空器在所述处理后的模拟路网图下重新进行一次迪杰斯特拉算法的求解，求解出航空器不经过所述重合点的最短路径与最短距离，作为所述待调整的航空器最短路径，以确定次最短路径方案的冲突点数目、冲突点集合以及总等待时间。

32、第二方面，本技术实施例还提供了一种确定航空器滑行路径的装置，所述装置包括：

33、第一获得单元，用于对机场对应的模拟路网图进行分析，获得模拟路网图的数据信息；

34、第一处理单元，用于确定预设时间段内各架航空器的滑行的起点位置和终点位置，并基于迪杰斯特拉算法和所述数据信息，求解在所述模拟路网图中从每架航空器的所述起点位置到所述终点位置的滑行最短路径，以及滑行最短路径对应的滑行道节点；

35、第二处理单元，用于基于获得的所述滑行最短路径以及滑行最短路径对应的滑行道节点，确定各架航空器的初始航空器信息；

36、第二获得单元，用于基于所述各架航空器的初始航空器信息和预设投票决策方法，确定所述各架航空器各自对应的航班的滑行方向信息；并将所述各架航空器的初始航空器信息和所述各架航空器各自对应的航班的滑行方向信息输入双层规划算法模型，获得所述各架航空器的目标航空器信息。

37、第三方面，本技术实施例还提供了一种计算机装置，该计算机装置包括：存储器和处理器，所述存储器中存储指令，所述指令由所述处理器加载并执行，以实现上述各方面任一种实施方式中的方法，其中，所述存储器和所述处理器通过内部连接通路互相通信。

38、第四方面，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，实现上述各方面任一种实施方式中的方法。

39、上述技术方案中的优点或有益效果至少包括：

40、在本技术实施例中，可以对机场对应的模拟路网图进行分析，获得模拟路网图的数据信息；数据信息包括节点数据信息和路段数据信息；确定预设时间段内各架航空器的滑行的起点位置和终点位置，并基于迪杰斯特拉算法和所述数据信息，求解在模拟路网图中从每架航空器的起点位置到终点位置的滑行最短路径，以及滑行最短路径对应的滑行道节点；基于获得的滑行最短路径以及滑行最短路径对应的滑行道节点，确定各架航空器的初始航空器信息；基于各架航空器的初始航空器信息和预设投票决策方法，确定各架航空器各自对应的航班的滑行方向信息；并将各架航空器的初始航空器信息和各架航空器各自对应的航班的滑行方向信息输入双层规划算法模型，获得各架航空器的目标航空器信息。

41、可见，本技术实施例中通过迪杰斯特拉算法，计算航空器最优的滑行路径方案，减少航空器的滑行路径成本，并通过双层规划算法模型，来同时规划最优等待时间成本的起始滑行时间与最优滑行路径成本的滑行路径方案，从而得到在无冲突的前提下，航空器的滑行成本最小的滑行路径方案，从而能够有效地保障航空器的滑行过程中的安全，提高机场的运行效率，节省机场在航空器滑行方面的成本。

42、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本技术进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。