一种信息共享机制下的进离场航班协同排序方法技术

本发明专利技术公开了一种信息共享机制下的进离场航班协同排序方法。利用飞行计划，将进离场航班分为本场终点进场航班、本场连续航班以及本场始发离场航班；针对本场连续航班建立信息共享机制；基于机场场面协同和跑道协同，联合目标函数，建立信息共享机制下的进离场航班协同排序模型；利用模拟退火机制，在邻域搜索环节引入进离场航班协同优先级策略，采用基于Pareto支配接受准则的多目标模拟退火算法实现进离场航班协同排序。本发明专利技术通过进离场航班信息共享，实现优化进离场航班时隙资源的配置，同时，通过航班优先级策略，确保前序航班优先着陆，缓解了前序航班延误对后续航班的影响。

A cooperative scheduling method for arrival and departure flights under information sharing mechanism

The present invention discloses a method of cooperative ordering between arrival and departure flights under the information sharing mechanism. The flight plan will be divided into the flight, the flight end point approach consecutive flights and the departure flights originating in this field; continuous flights to establish an information sharing mechanism; coordination and collaboration based on the airport runway, combined with the objective function, the establishment of information sharing collaborative scheduling model into the departure flight mechanism; simulation annealing mechanism in the neighborhood search procedure was introduced into the departure of collaborative priority strategy flight, using multi object Pareto dominance acceptance criteria based on simulated annealing algorithm in flight collaborative ranking. The invention realizes the optimization of the departure time slot resource allocation by entering and leaving the flight information sharing, and ensures the priority landing of the prior flight through the priority strategy of the flight, and relieves the influence of the pre order flight delay on the subsequent flight.

【技术实现步骤摘要】
一种信息共享机制下的进离场航班协同排序方法
本专利技术属于民航
，特别涉及了一种信息共享机制下的进离场航班协同排序方法。
技术介绍
近年来，随着空中交通量的持续激增，加上我国空域结构复杂、民航可用资源有限以及空中交通流量分布不均衡导致了繁忙终端区内空域拥堵，流量控制，大面积航班延误等一系列问题频繁发生。国际民航组织(ICAO)以全球空中交通管理运行概念(GATMOC)为愿景，提出了“航空系统组块升级”(ASBU)计划，美国和欧洲分别提出了“下一代空中交通系统”(NextGen)与“单一欧洲天空空管研究”(SESAR)计划，以指导新一代空中交通管理系统的规划与实施。而ASBU、NextGen与SESAR计划，均将进离场与场面的决策支持研究作为瓶颈突破的重要方向。同时，我国民用航空局也在持续提高航空安全水平的前提下，把建设我国现代化空管服务系统，增加运输机场保障能力作为“十三五”民航发展的主要任务，以适应民航业的快速发展，缓解交通流量快速增长带来的管制压力，于是进离场航班排序问题成为当前研究的热点。各国民航组织与科研部门均对航班排序问题进行了研究，并相继开发出进离场管理系统，诸如美本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信息共享机制下的进离场航班协同排序方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用飞行计划，将进离场航班分为本场终点进场航班、本场连续航班以及本场始发离场航班；(2)针对本场连续航班建立信息共享机制，即利用前序航班的优化落地时刻，考虑滑入时间、过站服务时间和滑出时间，更新后续航班的最早起飞时刻；(3)从最大化运行容量和最小化连续航班延误两个角度构建目标函数；考虑不同运行模式下的尾流间隔和放行间隔，建立安全间隔约束，构建跑道协同；根据步骤(2)建立的信息共享机制，构建机场场面协同；基于机场场面协同和跑道协同，联合目标函数，建立信息共享机制下的进离场航班协同排序模型；(4)利用模拟退火机制，在邻域搜...

【技术特征摘要】
1.一种信息共享机制下的进离场航班协同排序方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用飞行计划，将进离场航班分为本场终点进场航班、本场连续航班以及本场始发离场航班；(2)针对本场连续航班建立信息共享机制，即利用前序航班的优化落地时刻，考虑滑入时间、过站服务时间和滑出时间，更新后续航班的最早起飞时刻；(3)从最大化运行容量和最小化连续航班延误两个角度构建目标函数；考虑不同运行模式下的尾流间隔和放行间隔，建立安全间隔约束，构建跑道协同；根据步骤(2)建立的信息共享机制，构建机场场面协同；基于机场场面协同和跑道协同，联合目标函数，建立信息共享机制下的进离场航班协同排序模型；(4)利用模拟退火机制，在邻域搜索环节引入进离场航班协同优先级策略，采用基于Pareto支配接受准则的多目标模拟退火算法实现进离场航班协同排序。2.根据权利要求1所述信息共享机制下的进离场航班协同排序方法，其特征在于，步骤(2)的具体步骤如下：(201)根据进场航班的运行特性，确定进场航班i的挡轮挡时间上式中，ti为进场航班i的优化落地时刻；Tirot为进场航班i占用跑道时间；Tiin为进场航班i的滑入时间；(202)根据离场航班的运行特性，确定离场航班j的预计撤轮挡时间上式中，ej为离场航班j的预计起飞时刻；为离场航班j的滑出时间；(203)更新后续离场航班的撤轮挡时间上式中，为后续航班j的过站服务时间；(204)更新后续离场航班的最早起飞时刻3.根据权利要求2所述信息共享机制下的进离场航班协同排序方法，其特征在于，步骤(3)的你具体步骤如下：(301)构建目标函数：上式中，连续航班的延误时间，ei为进场航班i的预计着陆时刻，J表示所有起降航班的集合，JA表示所有进场降落航班的集合，JD表示所有起飞离场航班的集合，当i,j∈J，ti,tj表示航班i,j的优化起降时刻，当i∈JA，ti表示进场航班i的优化降落时刻，当j∈JD，tj表示离场航班j的优化起飞时刻；sij表示航班i与航班j是否构成连续航班，sij＝1代表是，sij＝0代表否；(302)建立进离场航班起飞/降落的时间窗限制：上式中，rj表示航班j的最早起降时刻；dj表示航班j的最晚起降时刻；(303)建立同一跑道任意两架进/离场航空器之间应保持的尾流间隔限制：

【专利技术属性】
技术研发人员：张军峰，郑志祥，戴喜妹，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32