一种加油机供应规划方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于航空维修保障技术，涉及一种加油机供应规划方法。该方法包括：获取受油机的位置及燃油需求量、加油机基地的位置、加油机个数及加油机最大供油量；随机生成M个可行解，可行解包括：每个受油机选定为自己加油的加油机编号及受油机的受油顺序标识；运用生物地理学优化算法对M个可行解进行迭代优化求解，得到考虑加油规则的加油机加油路程最短的最优解；加油机加油规则为若加油机的剩余供油量不足以为下一个受油机加满油，则需返回加油机基地补充燃油，之后再对下一个受油机进行加油。

A supply planning method and device for fuel dispenser

【技术实现步骤摘要】
一种加油机供应规划方法及装置
本专利技术属于航空维修保障技术，涉及一种加油机供应规划方法及装置。
技术介绍
空中加油是指利用空中加油机给飞行中的受油机补给燃油。由近代战争可以看出，该方式能增加作战飞机的作战范围和直航能力，提升空军战斗力。规划空中加油任务时，进行加油机供应规划是关键。而如何快速规划空中加油没有得到解决。
技术实现思路
专利技术目的：多架加油机满载燃油从基地出发，每架加油机按照一定顺序依次给不同受油机进行燃油供应，过程中如果加油机燃油已消耗完，需要返回基地补给后继续进行任务，目的是完成加油任务的所有加油机总航路距离最短。可将这一复杂的实际问题进行建模，通过优化算法对规划模型并求解并获得最优的加油机供应规划方法。本专利技术提供一种加油机供应规划方法，包括：获取受油机的位置及燃油需求量、加油机基地的位置、加油机个数及加油机最大供油量；随机生成M个可行解，可行解包括：每个受油机选定为自己加油的加油机编号及受油机的受油顺序标识；运用生物地理学优化算法对M个可行解进行迭代优化求解，得到考虑加油规则的加油机加油路程最短的最优解；加油机加油规则为若加油机的剩余供油量不足以为下一个受油机加满油，则需返回加油机基地补充燃油，之后再对下一个受油机进行加油。进一步的，所述方法还包括：获取同一加油机分配的a个受油机的受油顺序标识；按受油顺序标识的小大顺序进行排序，得到的顺序为受油机受油顺序；按照受油机受油顺序和加油机的剩余油量，确定加油机所经历的最终加油行程，加油行程包括若剩余供油量不足，加油中途返回加油机基地补充燃油的行程；根据最终加油行程计算最终的加油行程的距离。进一步的，按照受油机受油顺序和加油机的剩余油量，确定加油机所经历的最终加油行程，包括：判断加油机第k次剩余供油量是否大于受油顺序号为第k个受油机的燃油需求量；若是，则确定加油机加油行程不变，即加油机在给受油顺序号为第k-1个受油机加油后直接前往第k个受油机；加油机第k+1次剩余供油量为加油机第k次剩余供油量减去第k个受油机的燃油需求量；若否，则在加油行程中增加加油机基地，即加油机在给受油顺序号为第k-1个受油机加油后需返回加油基地，之后再给第k个受油机；加油机第k+1次剩余供油量为加油机最大供油量减去第k个受油机的燃油需求量。进一步的，可行解包括m个元素，运用生物地理学优化算法对M个可行解进行迭代优化求解，得到考虑加油规则的加油机加油路程最短的最优解，包括：根据所有加油机的最终加油行程的总和值，计算第w次迭代的M个可行解的总和值；w为正整数；对第w次迭代的M个可行解按照从总和值从大到小的顺序进行排序；其中，总和值越小，顺序号越大；根据每个第w次迭代的可行解的顺序号计算的迁入率和迁出率；可行解的迁出率和迁入率是可行解每个元素的迁出率和迁入率；根据迁入率与0到1的m个第一随机数比较；若目标可行解的第a个元素的迁入率大于对应第一随机数时，比较除目标可行解之外可行解的迁出率与0到1的m个第二随机数；a为1到m的整数；当第一次出现可行解的迁出率大于对应第二随机数时，迁入该可行解的第a个元素，作为目标可行解的第a个元素；当每个可行解都完成迁入后，根据目标函数，计算完成迁入的M个可行解的总和值；对完成迁入的M个可行解按照从总和值从小到大的顺序进行排序；将顺序号排在前M/2的可行解进行变异操作；其中，第w+1次迭代的可行解包括：变异的前M/2的可行解和完成迁入的M个可行解中未变异的可行解；第1次迭代的可行解为随机生成的可行解。本专利技术提供一种加油机供应规划装置，包括：获取模块，用于获取受油机的位置及燃油需求量、加油机基地的位置、加油机个数及加油机最大供油量；生成模块，用于随机生成M个可行解，可行解包括：每个受油机选定为自己加油的加油机编号及受油机的受油顺序标识；求解模块，用于运用生物地理学优化算法对M个可行解进行迭代优化求解，得到考虑加油规则的加油机加油路程最短的最优解；加油机加油规则为若加油机的剩余供油量不足以为下一个受油机加满油，则需返回加油机基地补充燃油，之后再对下一个受油机进行加油。进一步的，所述装置还包括：获取标识模块，用于获取同一加油机分配的a个受油机的受油顺序标识；排序模块，用于按受油顺序标识的小大顺序进行排序，得到的顺序为受油机受油顺序；确定模块，用于按照受油机受油顺序和加油机的剩余油量，确定加油机所经历的最终加油行程，加油行程包括若剩余供油量不足，加油中途返回加油机基地补充燃油的行程；计算模块，用于根据最终加油行程计算最终的加油行程的距离。进一步的，按照受油机受油顺序和加油机的剩余油量，确定加油机所经历的最终加油行程，包括：判断加油机第k次剩余供油量是否大于受油顺序号为第k个受油机的燃油需求量；若是，则确定加油机加油行程不变，即加油机在给受油顺序号为第k-1个受油机加油后直接前往第k个受油机；加油机第k+1次剩余供油量为加油机第k次剩余供油量减去第k个受油机的燃油需求量；若否，则在加油行程中增加加油机基地，即加油机在给受油顺序号为第k-1个受油机加油后需返回加油基地，之后再给第k个受油机；加油机第k+1次剩余供油量为加油机最大供油量减去第k个受油机的燃油需求量。进一步的，可行解包括m个元素，求解模块包括：第一计算单元，用于根据所有加油机的最终加油行程的总和值，计算第w次迭代的M个可行解的总和值；w为正整数；第一排序单元，用于对第w次迭代的M个可行解按照从总和值从大到小的顺序进行排序；其中，总和值越小，顺序号越大；第二计算单元，用于根据每个第w次迭代的可行解的顺序号计算的迁入率和迁出率；可行解的迁出率和迁入率是可行解每个元素的迁出率和迁入率；比较单元，用于根据迁入率与0到1的m个第一随机数比较；若目标可行解的第a个元素的迁入率大于对应第一随机数时，比较除目标可行解之外可行解的迁出率与0到1的m个第二随机数；a为1到m的整数；迁入单元，用于当第一次出现可行解的迁出率大于对应第二随机数时，迁入该可行解的第a个元素，作为目标可行解的第a个元素；第三计算单元，用于当每个可行解都完成迁入后，根据目标函数，计算完成迁入的M个可行解的总和值；第二排序单元，用于对完成迁入的M个可行解按照从总和值从小到大的顺序进行排序；变异单元，用于将顺序号排在前M/2的可行解进行变异操作；其中，第w+1次迭代的可行解包括：变异的前M/2的可行解和完成迁入的M个可行解中未变异的可行解；第1次迭代的可行解为随机生成的可行解。本专利技术的优点：附图说明图1为本专利技术提供的一种加油机供应规划方法的流程图。图2为本专利技术提供的加油机供应规划建模示意图。具体实现方式本专利技术提供一种加油机供应规划方法，如图1所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加油机供应规划方法，其特征在于，包括：/n获取受油机的位置及燃油需求量、加油机基地的位置、加油机个数及加油机最大供油量；/n随机生成M个可行解，可行解包括：每个受油机选定为自己加油的加油机编号及受油机的受油顺序标识；/n运用生物地理学优化算法对M个可行解进行迭代优化求解，得到考虑加油规则的加油机加油路程最短的最优解；/n加油机加油规则为若加油机的剩余供油量不足以为下一个受油机加满油，则需返回加油机基地补充燃油，之后再对下一个受油机进行加油。/n

【技术特征摘要】
1.一种加油机供应规划方法，其特征在于，包括：
获取受油机的位置及燃油需求量、加油机基地的位置、加油机个数及加油机最大供油量；
随机生成M个可行解，可行解包括：每个受油机选定为自己加油的加油机编号及受油机的受油顺序标识；
运用生物地理学优化算法对M个可行解进行迭代优化求解，得到考虑加油规则的加油机加油路程最短的最优解；
加油机加油规则为若加油机的剩余供油量不足以为下一个受油机加满油，则需返回加油机基地补充燃油，之后再对下一个受油机进行加油。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取同一加油机分配的a个受油机的受油顺序标识；
按受油顺序标识的小大顺序进行排序，得到的顺序为受油机受油顺序；
按照受油机受油顺序和加油机的剩余油量，确定加油机所经历的最终加油行程，加油行程包括若剩余供油量不足，加油中途返回加油机基地补充燃油的行程；
根据最终加油行程计算最终的加油行程的距离。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，按照受油机受油顺序和加油机的剩余油量，确定加油机所经历的最终加油行程，包括：
判断加油机第k次剩余供油量是否大于受油顺序号为第k个受油机的燃油需求量；
若是，则确定加油机加油行程不变，即加油机在给受油顺序号为第k-1个受油机加油后直接前往第k个受油机；加油机第k+1次剩余供油量为加油机第k次剩余供油量减去第k个受油机的燃油需求量；
若否，则在加油行程中增加加油机基地，即加油机在给受油顺序号为第k-1个受油机加油后需返回加油基地，之后再给第k个受油机；加油机第k+1次剩余供油量为加油机最大供油量减去第k个受油机的燃油需求量。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，可行解包括m个元素，运用生物地理学优化算法对M个可行解进行迭代优化求解，得到考虑加油规则的加油机加油路程最短的最优解，包括：
根据所有加油机的最终加油行程的总和值，计算第w次迭代的M个可行解的总和值；w为正整数；
对第w次迭代的M个可行解按照从总和值从大到小的顺序进行排序；其中，总和值越小，顺序号越大；
根据每个第w次迭代的可行解的顺序号计算的迁入率和迁出率；可行解的迁出率和迁入率是可行解每个元素的迁出率和迁入率；
根据迁入率与0到1的m个第一随机数比较；
若目标可行解的第a个元素的迁入率大于对应第一随机数时，比较除目标可行解之外可行解的迁出率与0到1的m个第二随机数；a为1到m的整数；
当第一次出现可行解的迁出率大于对应第二随机数时，迁入该可行解的第a个元素，作为目标可行解的第a个元素；
当每个可行解都完成迁入后，根据目标函数，计算完成迁入的M个可行解的总和值；
对完成迁入的M个可行解按照从总和值从小到大的顺序进行排序；
将顺序号排在前M/2的可行解进行变异操作；其中，第w+1次迭代的可行解包括：变异的前M/2的可行解和完成迁入的M个可行解中未变异的可行解；第1次迭代的可行解为随机生成的可行解。


5.一种加油机供应规划装置，其特征在于，包括：
获...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱威仁，勉力财，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61