技术特征：
1.一种用于航班时刻分配场景的机场时隙防火墙设置方法，其特征在于，包括：s1、获取机场历史航班计划数据、机场历史航班实际运行数据和机场公布容量数据，其中，所述机场历史航班计划数据包括航班计划起降时间，所述机场历史航班实际运行数据包括航班实际起降时间；s2、利用所述机场历史航班计划数据，获取机场需求特征，所述机场需求特征包括：典型繁忙日和繁忙时段；s3、根据所述机场需求特征，确定机场在典型繁忙日的繁忙时段总需求；s4、利用所述繁忙时段和防火墙预设位置点，构造融合时隙防火墙的容量配置方案集；s5、利用所述机场历史航班实际运行数据，识别所述机场繁忙时段的容量场景和各个场景的概率；s6、利用所述容量配置方案集和所述容量配置方案集内各元素的期望延误，获取双目标数据集，并建立所述容量配置方案集的索引；s7、利用机场在典型繁忙日的繁忙时段总需求，搜索所述双目标数据集的帕累托前沿，并获得符合条件的数据点，之后将符合条件的数据点对应的容量配置方案集作为最终的融合防火墙的容量配置方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在s2中，利用所述机场历史航班计划数据，获取机场的繁忙时段，包括：s201、根据所述机场历史航班计划数据，并计算所有小时需求的40％分位点，作为典型高峰小时的需求，记为d
peak
；s202、统计历史日内每个小时40％分位点的需求，形成小时典型需求，所述小时典型需求记为向量d
h
＝[d0,d1,...,d
i
,...,d
j
,...,d
23
]，其中元素的下标为小时；s203、将所述小时典型需求中的元素依次对比d
peak
，获得机场的繁忙时段。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在s203中，包括从向量d
h
的前端，搜索第一个大于d
peak
的元素，记为d
i
；再从向量d
h
的后端，搜索第一个大于d
peak
的元素，记为d
j
，i和j都为0至23中的整数；将时间段t
b
＝{i,...,j}记录为机场的繁忙时段，繁忙时段的典型需求记为d
b
＝[d
i
,...,d
j
]。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，还包括：s204、获取所述繁忙时段的典型需求的中位数；s205、搜索机场的繁忙时段，将典型需求小于所述中位数的时段作为所述防火墙预设位置点。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在s2中，利用所述机场历史航班计划数据，获取机场的典型繁忙日，包括：s206，根据所述机场历史航班计划数据，统计机场每日总需求；s207，计算机场每日总需求的80％分位点，并将其对应的日作为典型繁忙日。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在s4中包括：s408，根据所述机场公布容量数据，确定防火墙容量的上限和下限，并根据所述防火墙容量的上限和下限，进一步获取防火墙预设位置点容量取值集合；s409，对所述繁忙时段中的非防火墙预设位置点，配置所述机场公布容量数据中记载
的机场公布容量；对所述繁忙时段中的防火墙预设位置点，配置防火墙容量。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在s5中，包括：s510，利用所述机场历史航班实际运行数据，统计机场实际小时吞吐量，并得到所述繁忙时段的小时吞吐量的数据集；s511，利用基于动态时间规整的k-means聚类模型，对数据集中的样本点进行筛选，得到新的数据集；s512，重复执行s511，直至直到聚类簇内的样本点个数均大于10，记录此时的聚类中心作为所述机场繁忙时段的容量场景，并得到各个场景的概率。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在s6中，包括：s613、将所述容量配置方案集的元素作为动态时变排队模型的到达率，将机场容量场景作为所述动态时变排队模型的服务率，得到每个容量场景下的每个容量配置方案对应的平均等待时间；s614、利用所述机场繁忙时段的各个场景的概率，对每个容量配置方案在不同容量场景下的平均等待时间进行加权处理，得到容量配置方案的期望延误时间s615、根据容量配置方案的期望延误时间，确定所述容量配置方案集内各元素的期望延误。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述获取双目标数据集，包括：s616：计算不含防火墙的容量配置方案下的总容量；s617：计算容量配置方案集内每条容量配置方案构型的总容量；s618：计算容量配置方案集内每个容量配置方案的防火墙增加量；s619：根据容量配置方案的期望延误数据与容量配置方案的防火墙的增加量，得到双目标数据集。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在s7中，包括：s720、利用机场在典型繁忙日的繁忙时段总需求，计算机场可接受的防火墙增加量inc
acp
，并搜索帕累托前沿o
pf
，获取inc
acp
对应的期望延误w
acp
；s721、搜索所述容量配置方案集内的总容量ct等于ct
d-inc
acp
的元素，并加入集合g1，其中，ct
d
表示不含防火墙的容量配置方案下的总容量；和，搜索所述容量配置方案集内的期望延误等于w
acp
的元素，并加入集合g2，之后取g1与g2的交集为g，基于交集g获取最终容量配置方案。
技术总结
本发明实施例公开了一种用于航班时刻分配场景的机场时隙防火墙设置方法，涉及空中交通管理与规划技术领域，能够减少建设成本并提高普及程度。本发明包括：获取机场历史航班计划数据、机场历史航班实际运行数据和机场公布容量数据；利用历史航班计划数据，获取需求特征，并确定在典型繁忙日的繁忙时段总需求；利用繁忙时段和防火墙预设位置点，构造融合时隙防火墙的容量配置方案集；利用历史航班实际运行数据，识别繁忙时段的容量场景和各个场景的概率；利用容量配置方案集和容量配置方案集内各元素的期望延误，获取双目标数据集；利用在典型繁忙日的繁忙时段总需求，搜索双目标数据集的帕累托前沿，并建立容量配置方案集的索引。引。引。
技术研发人员：杨磊 王春政 王思敏 赵征 谢华 曾维理 田文 袁立罡 胡明华
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：2022.09.30
技术公布日：2023/1/31