[发明专利]一种输电线路机巡作业中无人机调度方法

权利要求书

1.一种输电线路机巡作业中无人机调度方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、构建资源模型：定义无人机机库起降场设计的变量、决策变量及其值；

S2、分别以下述目标构建多目标函数：

2-1.以飞行器目标到达跑道的时间与预计到达时间差值绝对值作为多起降场飞行器延误值进行优化，以延误最小为目标；

2-2.以整个飞行器调度过程中飞行器平均延误差值最小为优化目标；

2-3.以飞行器调整架次最小为优化目标；

S3、设定约束条件：

3-1.时间窗约束：保证飞行器必须在指定的时间内飞过停机点或者降落到跑道；

3-2.安全间隔约束：飞行器飞过停机点时需要满足飞行器之间尾随间隔约束，降落在跑道上时需要满足尾流间隔约束；

3-3.最大可吸收延误约束：在多起降场飞行器运行过程中，飞行器从任意停机点到起降场的跑道需要满足起降场内最大可吸收延误约束；

3-4.最大位置交换约束：在排序过程中，飞行器被调配后在队列中的位置与先到先服务队列中的位置的差异不得超过某一规定的值，以保证管制员工作负荷；

3-5.同股流不超越约束：规定在起降场内飞行的飞行器在同航路飞行时不得超越；

3-6.延误措施选择约束：

3-6-1.若飞行器延误值超过空中盘旋等待一周所用的时间，则该飞行器只能在起降场地面等待，并且由地面等待产生的延误值不得大于飞行器原排序过程中起降场最大可吸收延误值；

3-6-2.飞行器在相邻停机点组成航段上不可执行盘旋等待；

3-6-3.飞行器在可执行盘旋等待的航段上，至多可以执行一次盘旋等待，且该飞行器的延误值需不小于执行一次盘旋等待的延误值；

3-6-4.飞行器在相邻停机点组成的航段上可不执行延误措施，或只能执行能执行调速、雷达引导，以及两者混合方式的一种，飞行器延误值需小于最大可吸收延误值；

S4、通过基于延误分配的起降场飞行器协同调度算法求解最优解，通过最优解制定飞行器飞行计划：

4-1.根据上述优化模型和约束条件计算飞行器排序结果，并分析累计飞行器延误值和该起降场每架飞行器平均延误值；

4-2.依据各延误方式的特征和每架飞行器的延误值进行延误方式分配；

4-3.根据延误方式的分配结果对飞行器预计着落时间重新调整，并根据飞行过渡时间生成公共起降场停机点可用时间窗，模型进行新一轮排序；

4-4.对上述排序结果进行目标验证，若达到优化目标，则结束，根据优化结果指定飞行计划，否则转4-1。