[发明专利]一种基于时效约束组合双边拍卖的雷达网任务分配方法

摘要

本发明公开了一种基于时效约束组合双边拍卖的雷达网任务分配方法，属于雷达技术领域，涉及多功能雷达网任务分配的时效约束组合双边拍卖技术。本发明克服了任务价值随着时间的推移而变化，且雷达不能实时处理任务时，雷达资源不能有效分配的问题。它的特点是首先将任务需求者的需求信息和雷达的供应信息上传至拍卖中心，然后拍卖中心根据雷达资源的供需关系确定各类资源的价格，最后根据各个任务的任务截至时间确定任务的分配顺序，以总收益最大化作为分配准则，同时对多个任务多类资源进行分配，它有效解决了在实际应用中任务价值时变，且雷达不能实时处理任务时，任务无法有效分配的问题，从而实现对多功能雷达网任务的合理分配。

主权项

1.一种基于时效约束组合双边拍卖的雷达网任务分配方法，该方法包括：步骤1：收集需求和供应信息；拍卖中心收集M个任务需求者D＝[d1,d2,…,dM]的需求信息{需求资源数量X、资源类型L、任务截至时间Td}和N部雷达R＝[r1,r2,…,rN]的供应信息{供应资源数量Y，资源类型L，响应时间Tr}；步骤2：确定资源价格；针对每个任务，拍卖中心根据雷达资源的供需关系确定资源价格，即第i个任务对第l类资源的需求数量以及所有雷达对该类资源的总供应量的差值来确定第i个任务的第l类资源的价格；步骤3：求解系统收益；完成所有任务的总收益与雷达提供资源所消耗的代价的差值即得到系统总收益，采取以系统收益最大化为分配准则，当系统收益达到最大时，则表明任务得到最优的分配；针对d_i，i＝1,2,…,M，任务需在其任务截至时间之前完成，只有响应时间T_r小于其截至时间的部雷达才能执行其任务；因任务价值随着时间的推移而减小，不同雷达的响应时间不一样，所以不同的雷达执行获得的收益也不同；为最大化完成第i个任务时的系统收益，将选中的雷达按照其资源消耗代价由低到高的顺序进行排序，即优先使用资源消耗低的雷达进行任务的分配，按照从优到次的排序后雷达集合为步骤4：任务分配；步骤4.1：确定任务分配顺序；将所有任务需求者按照其任务截至时间由低到高的顺序进行排序，即优先执行任务截至时间早的任务；步骤4.2：判断任务是否可成功执行；判断任务需求者d_i对第l类资源的需求数量x_il与选中雷达所能提供的资源数量总和的供需关系，其中l＝1,2,…,L；若即需求量大于供应量，判断任务失败，并将任务失败数M_fail加1，转向步骤4.4，否则，转向步骤4.5；步骤4.3：恒定任务完成率；在任务失败数Mfail＞0，则通过调节雷达的响应时间Tr‑δ，其中δ表示调节步长根据实际情况确定，增加雷达被选中的机会，转向步骤4.2，重新选择选择响应时间Tr小于其截至时间的雷达；步骤4.4：任务分配过程；判断任务需求者di对第l类资源的需求数量xil是否大于雷达r1所能提供的数量y1l，如果xil≤y1l，则表明di的任务由r1完成，更新雷达r1的资源信息为y1l‑xil，转向下一类资源，否则表明r1不能单独的满足di对第l类资源的需求，则更新di的剩余需求资源为xil‑y1l并转向雷达r2；判断任务需求者di的剩余需求资源与雷达r2所能提供的资源数量的大小，若(xil‑y1l)≤y1l，则表明di对第l类资源的需求分配完成，更新雷达r1和r2的资源信息，进行下一类资源的分配，否则的话则进行更新di的剩余需求资源为xil‑y1l‑y2l，转向r3；以此类推，直至完成di对第l类资源的分配，转向下一类资源的分配；重复步骤4.5，直至完成di对所有类型的资源的成功分配，则表明di的任务成功分配，转向下一个任务；重复步骤4.2‑4.5，直至完成所有任务的分配。