[发明专利]过渡航路网络的建立方法

权利要求书

1.一种过渡航路网络的建立方法，其特征在于，包括：

步骤1、获取终端区与高空航路之间过渡航路区的航空数据信息，所述航空数据信息包括节点信息和节点处飞机流量信息；

步骤2、根据所述节点信息和节点处飞机流量信息获取输入参数；

步骤3、根据所述输入参数对反映过渡航路网络性能的过渡航路网络规划模型进行处理，获得过渡航路网络拓扑结构，所述过渡航路网络规划模型包括反映网络经济性指标、网络安全性指标和网络结构简单性指标的目标函数，以及反映过渡航路网络中边的容量限制、过渡航路网络边连接关系和进出过渡航路网络的飞机流量需求的约束条件。

2.根据权利要求1所述的过渡航路网络的建立方法，其特征在于，所述过渡航路网络的节点信息包括节点类型信息、节点位置信息和节点间距信息。

3.根据权利要求2所述的过渡航路网络的建立方法，其特征在于，所述节点类型信息包括航路节点信息、终端区入口节点信息和终端区出口节点信息。

4.根据权利要求1所述的过渡航路网络的建立方法，其特征在于，所述过渡航路网络的节点处飞机流量信息是进出节点的飞机流量需求信息。

5.根据权利要求1所述的过渡航路网络的建立方法，其特征在于，所述网络经济性指标通过飞行总成本表征，所述网络安全性指标通过网络交叉点数目表征，所述网络简单性指标通过网络进出飞机流量均衡程度表征。

6.根据权利要求1～5中任一权利要求所述的过渡航路网络的建立方法，其特征在于，所述过渡航路网络规划模型包括目标函数和约束条件，所述目标函数为：

所述约束条件为：

式中，f_ij为过渡航路网络的飞机流量矩阵F(N)中i行j列的元，表示航路节点i与终端区节点j之间过渡航路上的飞机流量；c_ij为过渡航路网络的容量矩阵C(N)中i行j列的元，表示航路节点i与终端区节点j之间过渡航路的容量；a_ij为过渡航路网络的邻接矩阵A(N)中i行j列的元，表示航路节点i与终端区节点j的连接关系；l_ij为过渡航路网络的距离矩阵L(N)中i行j列的元，表示航路节点i与终端区节点j之间过渡航路的距离；f_i1^R为过渡航路网络在航路节点的输入流量矩阵F^R(N)中i行的元，表示从航路节点i处飞入过渡航路网络的飞机流量；f_1j^T为过渡航路网络在终端区出口节点的输入流量矩阵F^T(N)中j列的元，表示终端区出口节点j处飞入过渡航路网络的飞机流量；N表示构成过渡航路网络的所有节点的数量，N＝N_r+N_t，N_r表示过渡航路网络中位于高空航路边界上的节点的数量，N_t表示过渡航路网络中位于终端区边界上的节点数量，N_t＝N_ti+N_to，N_ti为终端区入口点数量，N_to为终端区出口点数量；

过渡航路网络的飞机流量矩阵F(N)为：

其中前N_ti列的元f_ij表示航路节点i指向终端区入口节点j的过渡航路上的飞机流量，矩阵后N_to列的元f_ij表示终端区出口节点j指向航路节点i的过渡航路上的飞机流量；

过渡航路网络的容量矩阵C(N)为：

其中前N_ti列的元c_ij表示航路节点i与终端区入口节点j之间过渡航路的容量，矩阵后N_to列的元c_ij表示航路节点i与终端区出口节点j之间过渡航路的容量；

过渡航路网络的邻接矩阵A(N)为：

其中前N_ti列中取“1”的元表示过渡航路网络具有航路节点i指向终端区入口节点j的过渡航路，取值为“0”的元表示无边连接，矩阵后N_to列中取“1”的元表示过渡航路网络具有终端区出口节点j指向航路节点i的过渡航路，取值为“0”的表示无边连接；

过渡航路网络的距离矩阵L(N)为：

过渡航路网络在航路节点的输入流量矩阵F^R(N)为：

过渡航路网络在终端区出口节点的输入流量矩阵F^T(N)为：

其中F^R(N)与F^T(N)共同构成过渡航路的输入流量需求。