[发明专利]降落航班调度优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种航班流量优化概念下的进场航班调度算法，属于航班流量优化领域。 

背景技术

随着空中交通运输的迅速发展，现在的空中交通管理系统已经难以满足日益增长的空中交通流量的需要，解决这一问题的最简单的方法是加强基础设施的建设。但是这些方法需要资金多，改进周期长，而通过各种空中交通的调度算法合理分配空中交通流量，达到好的容量资源和流量需求就可以和改善硬件设施互补，以给空中交通的发展提供更多的空间。而对单个机场，通过对航班降落序列的优化调度可以提升单个机场的航班流量、减少航班降落的代价(如降低耗油量，提高乘客的满意度)。航班降落的优化调度就成了空中流量优化的一个重要的组成部分。 

航班调度可以描述为一个使航班总体降落代价最小化的多限制问题。由于航班有一个最经济(油量耗费少，乘客满意度高等)的飞行速度，过快降落会导致飞机加速，使油量耗费增多。而航班如果延后降落，势必在空中滞留过多的时间，不但会造成飞行耗油的增多，而且会导致乘客的不满，无形中又会增加航班的耗费。 

另外，航班之间必须要保持一个安全的间隔。飞机在受调度时，它到机场的距离、飞行的速度等都是已知的，受其最快速度的影响，它只能在距离/最快速度之后降落。而受其载油量影响，它必须在油量耗光之前降落。调度的方案必须要考虑到这些限制(飞机间最小间隔，降落的时间窗)。 

由于雷达扫描终端空域需要的时间很短，为了应对这种不断发生的变化，控制台时必须能够及时地提出一个调度方案，满足降落航班调度的实时性要求。 

航班优化调度的目的就是在满足上述限制的基础上尽可能减少航班的总体耗费。目前针对这个问题提出了线性规划算法，种群进化算法，先来先服务算法。由于线性规划和种群进化的算法复杂性和不可控性(进化算法是一种随机搜索算法，其得到好的解的时间是不可控的)，它们得到一个很好的调度方案的时间可能会很长，这就不能满足降落航班调度的实时性要求。而先来先服务(FCFS)算法由于它的简单快捷成为在实际中可用的算法，但是由于其不包含寻优的品质，所以这种方法只能给出一个可行解，并不能保证会减少耗费。 

发明内容

本发明的目的旨在至少解决现有技术中的上述问题之一。 

为此，本发明的实施例提出一种简单、有效的降落航班调度优化方法