即Z,(d)-A(d) <T(d),其中,Z,(d)為初始狀態(tài)的第i個(gè)粒子中第d架飛 機(jī)的著陸時(shí)間,A(d)為第d架飛機(jī)的計(jì)劃到達(dá)時(shí)間,T(d)為第d架飛機(jī)的航班降落順序延 后理性容忍度。
[00化]S103、根據(jù)初始狀態(tài)各個(gè)粒子的位置矢量和各個(gè)飛機(jī)的空中等待成本,計(jì)算各個(gè) 粒子當(dāng)前的位置矢量對(duì)應(yīng)的航班總延誤成本,確定各個(gè)粒子當(dāng)前的位置矢量對(duì)應(yīng)的航班總 延誤成本為各個(gè)粒子的初始的自身歷史最好位置。
[0066] 其中,所述根據(jù)初始狀態(tài)各個(gè)粒子的位置矢量和各個(gè)飛機(jī)的空中等待成本,計(jì)算 各個(gè)粒子的當(dāng)前的位置矢量對(duì)應(yīng)的航班總延誤成本,可W包括:
[0067] 根捉i兵,(d,L,(d)-A(d))計(jì)算第i個(gè)粒子的當(dāng)前的位置矢量對(duì)應(yīng)的航班總延 d=\ 誤成本;其中,為初始狀態(tài)第i個(gè)粒子的位置矢量中的第d架飛機(jī)的著陸時(shí)間段, A(d)為第d架飛機(jī)的計(jì)劃到達(dá)時(shí)間段,Ca化At)為第d架飛機(jī)空中等待時(shí)長(zhǎng)為At時(shí)的 成本。
[0068] S104、根據(jù)各個(gè)粒子的當(dāng)前的位置矢量對(duì)應(yīng)的航班總延誤成本和所述初始狀態(tài)各 個(gè)粒子的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,確定各個(gè)粒子的鄰居最好位置和所述X個(gè)粒子的全局最好位置。
[0069] 其中,第i個(gè)粒子的鄰居最好位置為當(dāng)前與第i個(gè)粒子直接相鄰的粒子的自身歷 史最好位置中對(duì)應(yīng)的航班總延誤成本最小的粒子的自身歷史最好位置;所述X個(gè)粒子的全 局歷史最好位置為所述X個(gè)粒子的當(dāng)前自身歷史最好位置中對(duì)應(yīng)的航班總延誤成本最小 的自身歷史最好位置。
[0070] S105至S107為迭代過(guò)程的具體步驟,所述迭代過(guò)程包括:
[0071] S105、分別根據(jù)各個(gè)粒子的自身歷史最好位置和鄰居最好位置,更新各個(gè)粒子的 速度矢量;分別根據(jù)各個(gè)粒子的更新后的速度矢量,更新各個(gè)粒子的位置矢量。
[0072] 其中,所述分別根據(jù)各個(gè)粒子的自身歷史最好位置和鄰居最好位置,更新各個(gè)粒 子的速度矢量,分別根據(jù)各個(gè)粒子的更新后的速度矢量更新各個(gè)粒子的位置矢量,可W具 體包括:
[0073] 對(duì)于每一個(gè)粒子,依次根據(jù)
[0074] vfnew= 乂小'嚴(yán)+qX/;X(^ -.Y,/') +C'2 X(代'/ 更新第i個(gè)粒子的速度矢量 中的第d個(gè)元素,dG[1,D];其中,為第i個(gè)粒子的第d個(gè)元素更新后的速度矢量, vf為第i個(gè)粒子的第d個(gè)元素更新前的速度矢量,Pid為第i個(gè)粒子的歷史最好位置Pi的 第d個(gè)元素,Pgd為第i個(gè)粒子的歷史鄰居最好位置的第d個(gè)元素,C1為預(yù)設(shè)的自我學(xué)習(xí)因 子,C2為預(yù)設(shè)的社會(huì)學(xué)習(xí)因子,ri和r2為[oa]間的隨機(jī)數(shù);X為預(yù)設(shè)的收縮因子。
[007引對(duì)于每一個(gè)粒子,依次根據(jù)自。。" = +v/更新第i個(gè)粒子的位置矢量中的第d 個(gè)元素,dG[1,D];其中,xf第i個(gè)粒子的第d個(gè)元素更新后的位置矢量,X:'第i個(gè)粒 子的第d個(gè)元素更新前的位置矢量。
[0076] 需要說(shuō)明的是,所述預(yù)設(shè)的收斂因子可W用于控制獲取結(jié)果的收斂速度。
[0077] 可選的,Ci=C2= 2. 05,X= 0. 7298。
[007引可選的,當(dāng)所述第一機(jī)場(chǎng)在VT2、…、Tm時(shí)間段的可用跑道容量分別為C1、C2、…、Cm時(shí),在迭代過(guò)程中的任一粒子更新后的位置矢量中的D個(gè)元素對(duì)應(yīng)的D架飛機(jī)的著陸時(shí) 間應(yīng)滿(mǎn)足上述的第一約束條件。
[0079] 可選的,考慮各個(gè)飛機(jī)能夠容忍的延后時(shí)長(zhǎng)是有限的,在迭代過(guò)程中各個(gè)粒子更 新后的位置矢量應(yīng)滿(mǎn)足類(lèi)似上述第二約束條件的第=約束條件,所述第=約束條件可W包 括:
[0080] 更新后的各個(gè)粒子的位置矢量對(duì)應(yīng)的各個(gè)飛機(jī)的著陸時(shí)間與到達(dá)時(shí)間的差值小 于航班降落順序延后理性容忍度。
[OOW] 舉例來(lái)說(shuō),即Li(d)-A(d) <T(d),其中,Li(d)為更新后的第i個(gè)粒子中第d架飛 機(jī)的著陸時(shí)間,A(d)為第d架飛機(jī)的計(jì)劃到達(dá)時(shí)間,T(d)為第d架飛機(jī)的航班降落順序延 后理性容忍度。
[0082]S106、根據(jù)更新后的各個(gè)粒子的位置矢量和各個(gè)飛機(jī)的空中等待成本,計(jì)算各個(gè) 粒子當(dāng)前的位置矢量對(duì)應(yīng)的航班總延誤成本,并根據(jù)由更新后的各個(gè)粒子的位置矢量計(jì)算 的各個(gè)粒子的航班總延誤成本,確定各個(gè)粒子的自身歷史最好位置、鄰居最好位置和所述X 個(gè)粒子的全局歷史最好位置。
[0083] 其中,第i個(gè)粒子的自身歷史最好位置為在迭代過(guò)程中第i個(gè)粒子的所有位置矢 量中對(duì)應(yīng)的航班總延誤成本最小的位置矢量;所述X個(gè)粒子的全局歷史最好位置為當(dāng)前所 述X個(gè)粒子的自身歷史最好位置中對(duì)應(yīng)的航班總延誤成本最小的自身歷史最好位置。
[0084] 可選的,所述根據(jù)更新后的各個(gè)粒子的位置矢量和各個(gè)飛機(jī)的空中等待成本,計(jì) 算各個(gè)粒子當(dāng)前的位置矢量對(duì)應(yīng)的航班總延誤成本,并根據(jù)由更新后的各個(gè)粒子的位置矢 量計(jì)算的各個(gè)粒子的航班總延誤成本,可W包括:
[0085] 根據(jù)^
計(jì)算第i個(gè)粒子的當(dāng)前位置矢量對(duì)應(yīng)的航班總延誤 成本;其中,Li(d)為更新后的第i個(gè)粒子的位置矢量中的第d架飛機(jī)的著陸時(shí)間段,A(d) 為第d架飛機(jī)的計(jì)劃到達(dá)時(shí)間段,Ca化At)為第d架飛機(jī)空中等待時(shí)長(zhǎng)為At時(shí)的成本。
[0086]S107、判斷本次迭代是否達(dá)到迭代終止條件,若達(dá)到所述迭代終止條件,執(zhí)行 S108,若未到達(dá)所述迭代終止條件,執(zhí)行S109。
[0087] 可選的,所述迭代終止條件可W為最大迭代次數(shù),如1000次,當(dāng)達(dá)到最大迭代次 數(shù)時(shí),結(jié)束迭代。
[008引 S108、確定當(dāng)前全局歷史最好位置中的D個(gè)元素為所述待著陸飛機(jī)中各個(gè)飛機(jī)的 著陸時(shí)間段,停止迭代過(guò)程,執(zhí)行S110。
[0089]S109、判斷本次迭代是否達(dá)到拓?fù)渥赃m應(yīng)調(diào)整口限,若本次迭代達(dá)到所述拓?fù)渥?適應(yīng)調(diào)整口限,則對(duì)各個(gè)粒子的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行調(diào)整;所述調(diào)整包括;選擇當(dāng)前所述X個(gè)粒子 中自身歷史最好位置對(duì)應(yīng)的航班總延誤成本最小的P個(gè)第一粒子和所述X個(gè)粒子中自身歷 史最好位置對(duì)應(yīng)的航班總延誤成本最大的Q個(gè)第二粒子,對(duì)每個(gè)所述第一粒子,隨機(jī)選擇 第一邊調(diào)整個(gè)數(shù)個(gè)第=粒子,增加第一粒子與每個(gè)第=粒子之間的相鄰關(guān)系,對(duì)每個(gè)所述 第二粒子,在與所述第二粒子直接相鄰的粒子中,隨機(jī)選擇第二邊調(diào)整個(gè)數(shù)個(gè)第四粒子,刪 除第二粒子與每個(gè)第四粒子之間的相鄰關(guān)系,執(zhí)行S105。
[0090] 其中,為了防止在直接相鄰的粒子間增加的相鄰關(guān)系,所述隨機(jī)選擇第一邊調(diào)整 個(gè)數(shù)個(gè)第=粒子,增加第一粒子與每個(gè)第=粒子之間的相鄰關(guān)系,可W具體包括:
[0091] 在與所述第一粒子不直接相鄰的粒子中,隨機(jī)選擇第一邊調(diào)整個(gè)數(shù)個(gè)第=粒子, 增加第一粒子與每個(gè)第=粒子之間的相鄰關(guān)系。
[0092] 相應(yīng)地,為了防止第二粒子在刪除相鄰關(guān)系后成為孤立的節(jié)點(diǎn),即該第二粒子與 其他粒子均不直接相鄰,所述在與所述第二粒子直接相鄰的粒子中,隨機(jī)選擇第二邊調(diào)整 個(gè)數(shù)個(gè)第四粒子,刪除第二粒子與每個(gè)第四粒子之間的相鄰關(guān)系,還具體包括:
[0093] 若與所述第二粒子直接相鄰的粒子的個(gè)數(shù)小于或等于所述第二邊調(diào)整個(gè)數(shù),則在 與所述第二粒子相鄰的粒子中,隨機(jī)刪除第=邊調(diào)整個(gè)數(shù)個(gè)第四粒子與所述第二粒子之間 的相鄰關(guān)系,所述第=邊調(diào)整個(gè)數(shù)為與所述第二粒子直接相鄰的粒子的個(gè)數(shù)減一。
[0094] 可選的,若與所述第一粒子不直接相鄰的粒子的個(gè)數(shù)小于所述第一邊調(diào)整個(gè)數(shù), 則所述隨機(jī)選擇第一邊調(diào)整個(gè)數(shù)個(gè)第=粒子,增加第一粒子與每個(gè)第=粒子之間的相鄰關(guān) 系,還可W具體包括:
[0095] 增加所有與第一粒子不直接相鄰的粒子與所述第一粒子之間的相鄰關(guān)系。
[0096] 需要說(shuō)明的是,可選的,所述拓?fù)渥赃m應(yīng)調(diào)整口限可W為一預(yù)設(shè)的迭代次數(shù),且所 述預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)應(yīng)小于所述迭代終止條件設(shè)置的迭代次數(shù),例如,迭代終止條件為迭代 次數(shù)等于1000次時(shí),拓?fù)渥赃m應(yīng)調(diào)整口限的迭代次數(shù)可W設(shè)置為迭代次數(shù)等于100次。
[0097] S110、分別將所述待著陸飛機(jī)中的各架飛機(jī)的著陸時(shí)間段發(fā)送給對(duì)應(yīng)的飛機(jī)。
[0098] 其中,將第d架飛機(jī)的著陸時(shí)間段L(d)發(fā)送給第d架飛機(jī),dG[1,D]。
[0099] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種航班調(diào)度方法,通過(guò)在根據(jù)航班計(jì)劃到達(dá)時(shí)間和各飛機(jī) 的空中等待成本確定各航班的著陸時(shí)間時(shí),采用無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生機(jī)制生成各航班著陸時(shí) 間的粒子群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,由于無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的異質(zhì)性特點(diǎn),保證了粒子種群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞亩鄻有裕?并在迭代的過(guò)程中,增加航班等待成本最小的P個(gè)粒子與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲衅渌W拥倪B接,同 時(shí)減少航班等待成本最大的Q個(gè)粒子與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲衅渌W拥倪B接,由于增加了距離最優(yōu) 航班調(diào)度時(shí)間結(jié)果最近的粒子的連接權(quán)重,降低了距離最優(yōu)航班調(diào)度時(shí)間結(jié)果最遠(yuǎn)的粒子 的連接權(quán)重,使得最終獲得的航班著陸時(shí)間的結(jié)果的收斂時(shí)間縮短,提升了確定各航班的 著陸時(shí)間的效率。同時(shí),還避免了采用規(guī)則網(wǎng)絡(luò)的粒子群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涠鴮?dǎo)致的獲取的航班著 陸時(shí)間結(jié)果陷入局部最優(yōu)的問(wèn)題。
[0100] 本發(fā)明實(shí)施例提供的航班調(diào)度方法還提供另一種可選的實(shí)施方式。
[0101] 與圖1所示方法不同的是,本實(shí)施例的方法可W包括:
[0102] S103中所述根據(jù)初始狀態(tài)各個(gè)粒子的位置矢量和各個(gè)飛機(jī)的空中等待成本,計(jì)算 各個(gè)粒子當(dāng)前的位置矢量對(duì)應(yīng)的航班總延誤成本,可W具體包括:
[0103] 根據(jù)初始狀態(tài)各個(gè)粒子的位置矢量、各個(gè)飛機(jī)的空中等待成本和公平