双跑道航班着陆实时调度方法_3

文档序号:8224405阅读:来源:国知局
代价最小;
[0039] 若所述双跑道航班元胞自动机模型中的第二航班与机场的距离不大于所述预设 的安全距离,根据所述第二航班与所述第二航班所在元胞序列之外的另一元胞序列中其它 各航班之间的间隔,对所述第二航班W及所述第二航班所在元胞序列之外的另一元胞序列 中的各航班的飞行速度、飞行距离及降落跑道进行更新,W使将所述第二航班移入所述第 二航班所在元胞序列之外的另一元胞序列后,所述第二航班所在元胞序列之外的另一元胞 序列中的各航班在保证各航班之间的距离间隔大于纵向安全距离间隔和侧向安全距离间 隔、各航班之间的时间间隔大于安全时间间隔的前提下使延误着陆代价和提前着陆代价最 小。
[0040] 结合图1所示的双跑道航班着陆实时调度方法的双跑道航班元胞自动机模型,根 据双跑道航班元胞自动机模型中的航班与机场的距离间隔是否大于一预设安全距离,分别 对两个元胞序列中的各航班进行飞行速度、飞行距离或降落跑道的更新。
[0041] 具体的,当双跑道航班元胞自动机模型中的第一航班i与机场的距离大于一预设 安全距离时,
[0042] 若 fi (i) > fi (i-1)且 ARi-ARy 声 0 时,
[0043] V,-min{V,+ a*V_,V"J (1)
[0044]若 fe a) < fe (i+1)且 ARw-ARi声 0 时,
[0045] Vi一 max {V i- 0 *Vmax,0}似
[0046] 若 Di-Dy > H D且 AR i-ARy = 0 时,
[0047] V,-min{V,+ a*V_,V"J 做
[0048] 若 Di-Dy < H D且 AR i-ARy = 0 时,
[0049] Vi一 max {V i- 0 *Vmax,0} (4)
[0化0] 对第一航班i与所述机场的距离进行更新:
[0051] Di - Di-Vi (5)
[005引其中,乂('.) = (/. +餐-尸和./:.(/) = (尸分别代表第一航班i的 延误着陆代价和提前着陆代价;ARi表示第一航班i所在的航线;Vi表示第一航班i当前的 飞行速度,Vmay表示第一航班i的最大飞行速度;a和e代表第一航班i的加速系数和减 速系数,在本实施例中,a和0取0. 25 ;PLTi为第一航班i的预计降落时间;g i和h i分别 代表第一航班i的单位延误着陆代价和单位提前着陆代价;町代表第一航班i与所述机场 的距离;Hd表示所述第一航班与所述第一航班所在元胞序列中相邻航班之间的安全距离间 隔。
[0化3] 式(1)表示若第一航班i与航班i-1不在同一飞行航线上,并且第一航班i比它 之前的航班i-1的延误着陆代价高,那么将第一航班i进行加速,且加速后的航班飞行速度 不能大于它的最大飞行速度;式(2)表示若第一航班i与航班i+1不在同一飞行航线上,并 且第一航班i比它后面的航班i+1的提前着陆代价低,那么将第一航班i进行减速,且减速 后的航班飞行速度必须大于0 ;式(3)和式(4)分别表示第一航班i与航班i-1在同一飞 行航线上时,当它们之间的距离间隔大于安全距离间隔时,使第一航班i进行加速,当它们 之间的距离间隔小于安全距离间隔时,使第一航班i进行减速。式(5)为第一航班i与机 场之间距离的更新。
[0化4] 需要说明的是,公式(1)-(4)是当双跑道航班元胞自动机模型中的第一航班i与 机场的距离大于安全距离间隔时,第一航班i会根据其与不同航线上的前后航班进行加速 和减速W使延误着陆代价和提前着陆代价达到最小,并且同一航线上的先后航班必须随时 保持纵向安全距离间隔,相邻航线上的邻近航班必须随时保持侧向安全距离间隔的约束。 [0化5] 同理,结合图1,若所述双跑道航班元胞自动机模型中的第二航班与机场的距离不 大于所述预设的安全距离,根据所述第二航班与所述第二航班所在元胞序列之外的另一元 胞序列中其它各航班之间的间隔,对所述第二航班W及所述第二航班所在元胞序列之外的 另一元胞序列中的各航班的飞行速度、飞行距离及降落跑道进行更新,具体包括:
[0化6] 若第二航班j同时满足式化)、式(7)和式(8)所述的下列条件,那么就将该第二 航班j移入所述第二航班所在元胞序列之外的另一元胞序列中;
[0化7] Dj-Dj_i<Ht 化)
[0058] Dj'-Dj',p">Ht (7)
[0059] Dj',ne"-Dj>HT 做
[0060] 若第二航班j与所述第二航班所在元胞序列中其它各航班之间的间隔大于所述 安全距离间隔,也即,第二航班j同时满足纵向安全距离间隔和侧向安全距离间隔时,将第 二航班j的飞行速度进行加速,即
[0061] Vj一 min{Vj'+曰 *Vmax,VmJ (9)
[0062] 否则,将第二航班j的飞行速度进行减速,即
[0063] Vj一 max {V 广 0 *Vmax,0} (1〇)
[0064] 并且,对第二航班j进行降落跑道和飞行速度进行更新的同时,第二航班j与所述 机场的距离也在实时进行更新,即
[00 化]Dj - Dj-Vj (11)
[0066] 其中,Dj为第二航班j与所述机场的距离;H巧所述第二航班所在元胞序列中相 邻航班之间的安全时间间隔;Dipt。和D 1。。,,分别代表所述第二航班j所在元胞序列之外的 另一元胞序列中与第二航班j相邻的前一架航班与后一架航班与机场的距离;Vj表示第二 航班j当前的飞行速度,Vmay表示第二航班j的最大飞行速度;a和0代表第二航班j的 加速系数和减速系数。
[0067] 具体的,式(6)表示第二航班j的换道动机,即第二航班j无法满足与此跑道所对 应虚拟航线上前一架航班的安全时间间隔时,需进行减速而造成延误;式(7)表示平行跑 道飞行条件,即若第二航班j变化预计降落跑道,并且能够满足与此跑道所对应虚拟航线 上前一架航班的安全时间间隔;式(8)表示安全条件,即第二航班j变化预计降落跑道后也 不会对此跑道所对应虚拟航线上的后一架航班造成延误,也即,当第二航班j同时满足式 (6)-(8)时,则将该第二航班j移入到第二航班所在元胞序列之外的另一元胞序列中,也就 实现了对第二航班j进行变道。
[0068] 本发明实施例提供的双跑道航班着陆实时调度方法,通过将航班到机场的距离与 一预设的安全距离进行比较,更详细地阐述了如何在保证安全的前提下使航班的飞行速 度、飞行距离W及降落跑道达到最优,最终实现双跑道航班元胞自动机模型中的各航班其 延误着陆代价和提前着陆代价最小。进一步地,利用本发明提供的双跑道航班着陆实时调 度方法,不仅能够得到高质量的调度优化结果,而且大幅度缩短了寻优时间,体现了该方法 在求解双跑道航班着陆实时调度问题上的可行性、有效性和实时性。
[0069] 最后应说明的是;W上各实施例仅用W说明本发明的技术方案,而非对其限制; 尽管参照前述各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W对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部
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