個(gè)粒子的自身歷史最好位置為在迭代過程中第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； (3) 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，則確定當(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)中各架飛機(jī)的著陸時(shí)間段，停止迭代過程； 若未達(dá)到所述迭代終止條件，則進(jìn)一步判斷本次迭代是否達(dá)到拓?fù)渥赃m應(yīng)調(diào)整門限，若本 次迭代達(dá)到所述拓?fù)渥赃m應(yīng)調(diào)整門限，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)第三粒子，增加第一粒子與每個(gè)第三粒子之間的 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（1); 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)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，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，包 括： ^f算第i個(gè)粒子的當(dāng)前的位置矢量對(duì)應(yīng)的航班總延誤成 本； 其中，i, (6(1)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 (d，At)為第d架飛機(jī)空中等待時(shí)長(zhǎng)為At時(shí)的成本； 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，包括：}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； 其中山(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 (d，At)為第d架飛機(jī)空中等待時(shí)長(zhǎng)為At時(shí)的成本。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，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，具體包括： 對(duì)于每一個(gè)粒子，依次根據(jù)vf = Zx[vf +C1 x/〖-xf) +? x( p/ -彳)]更新 第i個(gè)粒子的速度矢量中的第d個(gè)元素，d e [1，D];其中，vf 為第i個(gè)粒子的第d個(gè)元 素更新后的速度矢量，< 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，p gd為第i個(gè)粒子的歷史鄰居最好位置的第d個(gè)元素，c i 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，r JPr2S [0，1]間的隨機(jī)數(shù)；X為預(yù) 設(shè)的收縮因子； 對(duì)于每一個(gè)粒子，依次根據(jù)_ = xf + v/更新第i個(gè)粒子的位置矢量中的第d個(gè)元 素，de [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，xf第i個(gè)粒子的 第d個(gè)元素更新前的位置矢量。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一機(jī)場(chǎng)在T i、T2、…、T#間段的 可用跑道容量分別為Q、C2、…、Cm，則 對(duì)于初始狀態(tài)隨機(jī)生成的任一粒子中的位置矢量中的D個(gè)元素對(duì)應(yīng)的D架飛機(jī)的著陸 時(shí)間以及在迭代過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)間滿足第一約束條件，所述第一約束條件具體包括： 在T\、T2、…、Tm#個(gè)時(shí)間段著陸的飛機(jī)的數(shù)量小于各個(gè)時(shí)間段的可用跑道容量；其中， 所述第一機(jī)場(chǎng)在時(shí)間段T內(nèi)的可用跑道次大于X。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述隨機(jī)選擇第一邊調(diào)整個(gè)數(shù)個(gè)第三粒子，增加第一粒子與每個(gè)第三粒子之間的相鄰 關(guān)系，具體包括： 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)第三粒子，增加 第一粒子與每個(gè)第三粒子之間的相鄰關(guān)系； 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： 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)刪除第三邊調(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，所述第三邊調(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。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述選擇所述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，包括： 根據(jù)預(yù)設(shè)的第一調(diào)整概率，選擇所述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；根據(jù)預(yù)設(shè)的第二調(diào)整概率選擇所述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。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，P等于X與所述第一調(diào)整概率的乘積；Q 等于X與所述第二調(diào)整概率的乘積。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)調(diào)整概率等于所述第二預(yù) 設(shè)調(diào)整概率。9. 一種航班調(diào)度裝置，其特征在于，包括： 獲取模塊，用于獲取時(shí)間段T內(nèi)在第一機(jī)場(chǎng)待降落的D架飛機(jī)的計(jì)劃到達(dá)時(shí)間段和空 中等待成本；其中，第d架飛機(jī)的計(jì)劃到達(dá)時(shí)間段為A(d)，第d架飛機(jī)的空中等待成本為 Ca (d，At)，At為空中等待時(shí)長(zhǎng)，時(shí)間段T包括m個(gè)安全著陸時(shí)間段InT2、…、Tm，A (d)為 1'1、1'2、一、1'"1中的一個(gè)時(shí)間段，(1￡[1，〇]; 處理模塊，用于隨機(jī)生成X個(gè)粒子，并根據(jù)無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生機(jī)制建立初始狀態(tài)各個(gè) 粒子的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?；其中，X大于D，每個(gè)粒子包括D維位置矢量和D維速度矢量，所述D維位 置矢量中的第d個(gè)元素為第d架飛機(jī)的著陸時(shí)間段L (d)，且L (d)大于等于A (d)，所述D維 速度矢量中的第d個(gè)元素為第d架飛機(jī)的著陸時(shí)間段的迭代改變量；所述各個(gè)粒子中的第 i個(gè)粒子的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒ǖ趇個(gè)粒子與所述X個(gè)粒子中除該粒子之外的其他粒子之間的相 鄰關(guān)系；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；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；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；開始迭代過程，所述迭代過程包括（1)至（3) :(1)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；（2)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；其中，第i 個(gè)粒子的自身歷史最好位置為在迭代過程中第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；（3)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，則確定當(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)中各架飛機(jī)的著陸 時(shí)間段，停止迭代過程；若未達(dá)到所述迭代終止條件，則進(jìn)一步判斷本次迭代是否達(dá)到拓?fù)?自適應(yīng)調(diào)整門限，若本次迭代達(dá)到所述拓?fù)渥赃m應(yīng)調(diào)整門限，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)第三粒子，增加第一粒子 與每個(gè)第三粒子之間的相鄰關(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)tx (1); 發(fā)送模塊，用于分別將所述處理模塊確定的所述待著陸飛機(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)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種航班調(diào)度方法和裝置。本發(fā)明航班調(diào)度方法通過在根據(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)?，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，提升了確定各航班著陸時(shí)間的效率,由于無標(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)涠鄻有?，避免了采用?guī)則網(wǎng)絡(luò)獲取的結(jié)果陷入局部最優(yōu)。
【IPC分類】G06N3/00, G06Q10/04
【公開號(hào)】CN104881720
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510303004
【發(fā)明人】杜文博, 周興蓮, 陳震, 高陽
【申請(qǐng)人】北京航空航天大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年6月4日