專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于分組方式的飛行沖突解脫方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航空技術(shù)，尤其涉及一種基于分組方式的飛行沖突解脫方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)航空業(yè)的快速發(fā)展，航空業(yè)務(wù)量與日俱增，飛行流量大大增加。相應(yīng)地，空域中飛機(jī)的密度增大，導(dǎo)致飛機(jī)之間的安全間隔難以保證，從而發(fā)生飛行沖突的可能性增加。全國(guó)民航航班的架次，日平均在7000架次以上，規(guī)模和數(shù)量都非常龐大。同時(shí)，全國(guó)民航航班計(jì)劃由航空公司、機(jī)場(chǎng)、空管局等多個(gè)單位和部門(mén)協(xié)調(diào)制定，而且全國(guó)航線分布復(fù)雜，因此航班在飛行過(guò)程中不可避免地會(huì)與其他航班存在沖突。因此，如何保證飛行安全成為亟待解決的重要問(wèn)題，而進(jìn)行飛機(jī)的沖突解脫成為避免飛機(jī)發(fā)生沖突的關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)中的沖突解脫方法主要是通過(guò)短期與中期的局部調(diào)整實(shí)現(xiàn)，通過(guò)臨時(shí)調(diào)整局部范圍出現(xiàn)飛行沖突的飛機(jī)的航行路徑，以避免飛行沖突的發(fā)生。 由于局部調(diào)整策略可能在解決某兩架飛機(jī)沖突的同時(shí)，帶來(lái)他們與其他飛機(jī)的新的沖突，所以難以完成所有航班的全局性沖突解脫。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種基于分組方式的飛行沖突解脫方法及
>J-U ρ α裝直。本發(fā)明提供了一種基于分組方式的飛行沖突解脫方法，包括步驟I、根據(jù)種群中適應(yīng)度最高的基因序列中飛行器的延遲時(shí)間，以及所述飛行器對(duì)應(yīng)的飛行計(jì)劃，判斷每架飛行器是否與其他飛行器存在沖突，若存在，則執(zhí)行步驟2，若不存在，則結(jié)束優(yōu)化流程；其中，所述種群包括mXn個(gè)延遲時(shí)間，所述m為基因序列的數(shù)量，每條基因序列包括η個(gè)延遲時(shí)間，所述η為飛行器的數(shù)量，每架飛行器包括m個(gè)延遲時(shí)間，m彡2，η彡2 ;步驟2、將所述飛行器分為X個(gè)子組，依次對(duì)各子組執(zhí)行步驟3-4，其中，χ^2；步驟3、從所述種群中選出兩條基因序列,對(duì)所述兩條基因序列在當(dāng)如子組中的延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度進(jìn)行比較，擇優(yōu)繼承所述子組中的延遲時(shí)間，獲得兩條繼承后的子代基因序列；對(duì)分別從所述兩條繼承后的子代基因序列在所述子組中選出的延遲時(shí)間進(jìn)行變異，獲得兩條子代基因序列；步驟4、判斷所獲得的子代基因序列的數(shù)量是否達(dá)到m，若否，則重復(fù)執(zhí)行步驟3;若是，則執(zhí)行步驟5;步驟5、判斷執(zhí)行完步驟3-4的子組個(gè)數(shù)是否達(dá)到X，若否，則對(duì)下一子組繼續(xù)執(zhí)行步驟3 ;若是，則將所獲得的種群作為優(yōu)化后的種群，獲取所述優(yōu)化后的種群，以及所述優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最聞的一條基因序列。本發(fā)明還提供了一種基于分組方式的飛行沖突解脫裝置，包括第一工作模塊，用于根據(jù)種群中適應(yīng)度最高的基因序列中飛行器的延遲時(shí)間，以及所述飛行器對(duì)應(yīng)的飛行計(jì)劃，判斷每架飛行器是否與其他飛行器存在沖突，若存在，則觸發(fā)第二工作模塊，若不存在，則結(jié)束優(yōu)化流程；其中，所述種群包括mXn個(gè)延遲時(shí)間，所述m為基因序列的數(shù)量，每條基因序列包括η個(gè)延遲時(shí)間，所述η為飛行器的數(shù)量，每架飛行器包括m個(gè)延遲時(shí)間，m彡2，η彡2 ;
所述第二工作模塊，用于將所述飛行器分為X個(gè)子組，利用第三工作模塊和第四工作模塊依次對(duì)各子組進(jìn)行處理，其中，x^2；所述第三工作模塊，用于從所述種群中選出兩條基因序列，對(duì)所述兩條基因序列在當(dāng)前子組中的延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度進(jìn)行比較，擇優(yōu)繼承所述子組中的延遲時(shí)間，獲得兩條繼承后的子代基因序列；對(duì)分別從所述兩條繼承后的子代基因序列在所述子組中選出的延遲時(shí)間進(jìn)行變異，獲得兩條子代基因序列；所述第四工作模塊，用于判斷所獲得的子代基因序列的數(shù)量是否達(dá)到m，若否，則觸發(fā)所述第三工作模塊；若是，則觸發(fā)第五工作模塊；所述第五工作模塊，用于判斷經(jīng)過(guò)所述第三工作模塊和所述第四工作模塊處理的子組個(gè)數(shù)是否達(dá)到X，若否，則利用所述第三工作模塊和所述第四工作模塊繼續(xù)對(duì)下一子組進(jìn)行處理；若是，則將所獲得的種群作為優(yōu)化后的種群，獲取所述優(yōu)化后的種群，以及所述優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最聞的一條基因序列。本發(fā)明通過(guò)對(duì)飛行器間的沖突情況進(jìn)行探測(cè)，根據(jù)沖突情況對(duì)飛行器進(jìn)行分組，依次對(duì)各子組內(nèi)的基因序列進(jìn)行選擇、交叉和變異的循環(huán)操作，直至所有子組均完成優(yōu)化操作后，獲得優(yōu)化的種群和其中適應(yīng)度最高的基因序列。本發(fā)明將飛行沖突的問(wèn)題分解為多個(gè)子問(wèn)題進(jìn)行解決，即對(duì)種群進(jìn)行分組，分別對(duì)各子組利用優(yōu)化算法單獨(dú)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)飛行沖突進(jìn)行解脫。在4DT的概念下，能夠精確地掌握飛行器的飛行動(dòng)向；采用協(xié)同進(jìn)化算法，引入分而治之的思想，將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單問(wèn)題進(jìn)行處理，而且每個(gè)子組中的各延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度，由其他子組中的延遲時(shí)間進(jìn)行協(xié)同評(píng)估，能夠得出全部個(gè)體共同解決目標(biāo)問(wèn)題的可行解，能夠解決大規(guī)模飛行器的沖突解脫的問(wèn)題，并且通過(guò)采用改進(jìn)型的遺傳算法，能夠有效地提高優(yōu)化的效率，提高優(yōu)化結(jié)果的質(zhì)量；通過(guò)調(diào)整飛行器的起飛時(shí)刻能夠?qū)崿F(xiàn)宏觀的、全局性的沖突解脫；從而有助于實(shí)現(xiàn)宏觀的全局性?xún)?yōu)化和進(jìn)行大規(guī)模的飛行沖突解脫。


圖Ia為本發(fā)明基于分組方式的飛行沖突解脫方法一實(shí)施例的流程圖；圖Ib為本發(fā)明提供的飛行沖突探測(cè)方法的示意圖；圖2為本發(fā)明基于分組方式的飛行沖突解脫方法另一實(shí)施例的流程圖；圖3為本發(fā)明基于分組方式的飛行沖突解脫方法又一實(shí)施例的流程圖；圖4為本發(fā)明基于分組方式的飛行沖突解脫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式在實(shí)際的飛行管理中，飛行器在起飛前可能會(huì)由于受到多種因素的影響，而不能按照其原有的飛行計(jì)劃準(zhǔn)時(shí)起飛，造成飛行器起飛時(shí)間的延誤。其實(shí)際起飛時(shí)刻比飛行計(jì)劃中的計(jì)劃起飛時(shí)刻延遲的時(shí)間，即為地面延遲，在以下各實(shí)施例中稱(chēng)為延遲時(shí)間。其中，飛行計(jì)劃的來(lái)源為航空公司以及各民用機(jī)場(chǎng)等；飛行計(jì)劃包括所有待處理飛行器的計(jì)劃起飛時(shí)間，及其飛行路徑，即航跡；飛行路徑包括飛行的起點(diǎn)、終點(diǎn)和途徑的航路點(diǎn)。當(dāng)兩架飛行器之間的距離小于規(guī)定的飛行安全間隔時(shí)，則認(rèn)為這兩架飛行器之間存在沖突，探測(cè)飛行器之間是否存在沖突的方法，即為對(duì)飛行器的沖突探測(cè)；對(duì)存在沖突的飛行器，通過(guò)采取措施來(lái)規(guī)避飛行沖突發(fā)生的方法，即為飛行器的沖突解脫。為了將方法著重于對(duì)飛行器之間飛行沖突的解脫，因此在本發(fā)明各實(shí)施例中，假設(shè)每架飛行器在飛行過(guò)程中高度不變，且同一航路段上飛行方向相反的飛行器在不同的高度層，故反向飛行的飛行器之間不存在沖突；假設(shè)每架飛行器具有相同的速度，并且該速度為固定值。本發(fā)明各實(shí)施例是基于windows系統(tǒng)上使用Visual Studio 2008構(gòu)建4DT沖突解脫仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的，但是本方法的實(shí)現(xiàn)并不僅限于該平臺(tái)。
本發(fā)明利用了四維航跡(4D_Trajectory,4DT)的概念，四維航跡包括飛行器的三維(3D)位置信息，以及一維時(shí)間信息?；?DT的概念，飛行器在航跡中的任意一點(diǎn)可以描述為(X，y, z，t)，其中(X，y, z)表示飛行器的空間位置坐標(biāo)，t表示飛行器到達(dá)(X，y, z)點(diǎn)的時(shí)間信息，即到達(dá)時(shí)刻。所述的航跡，也可稱(chēng)為航路，每條航路由若干個(gè)航路段組成，航路段之間由航路點(diǎn)進(jìn)行銜接，每條航路的首尾即為飛行器的起點(diǎn)和終點(diǎn)。通過(guò)在不改變飛行器航跡的情況下，通過(guò)對(duì)飛行器延遲時(shí)間的調(diào)整，對(duì)飛行器之間的沖突進(jìn)行優(yōu)化，以對(duì)解脫飛行器之間的沖突，從而獲得優(yōu)化后的飛行計(jì)劃。圖Ia為本發(fā)明基于分組方式的飛行沖突解脫方法一實(shí)施例的流程圖，如圖Ia所示，該方法包括步驟I、根據(jù)種群中適應(yīng)度最高的基因序列中飛行器的延遲時(shí)間，以及所述飛行器對(duì)應(yīng)的飛行計(jì)劃，判斷每架飛行器是否與其他飛行器存在沖突，若存在，則執(zhí)行步驟2，若不存在，則結(jié)束優(yōu)化流程。其中，所述種群包括mXn個(gè)延遲時(shí)間，所述m為基因序列的數(shù)量，每條基因序列包括η個(gè)延遲時(shí)間，所述η為飛行器的數(shù)量，每架飛行器包括m個(gè)延遲時(shí)間，m彡2，η彡2在對(duì)飛行器之間的飛行沖突進(jìn)行解脫之前，首先需要進(jìn)行飛行沖突探測(cè)，獲知各飛行器之間的沖突情況，本發(fā)明實(shí)施例基于四維航跡對(duì)飛行沖突進(jìn)行探測(cè)。圖Ib為本發(fā)明提供的飛行沖突探測(cè)方法的示意圖，如圖Ib所示，以?xún)杉茱w行器之間的沖突探測(cè)為例，對(duì)沖突探測(cè)的方法進(jìn)行說(shuō)明。將兩架飛行器Fi和Fj的飛行航跡簡(jiǎn)化為2D模型，兩架飛行器的航跡Ai和Aj分別表示為(A，W1, W2, W3, W4, W5, W6, D)和(B，W2，W3, W4, W5, W7, C)，其中 Α、B、C 和 D 為兩條航跡的
起點(diǎn)和終點(diǎn)，W1, W2，W3，W4，W5，W6和W7為途徑的航路點(diǎn)。飛行器Fi從A起飛，向D飛行；飛行器Fj從B起飛，向C飛行，其中兩架飛行器的航跡在(W2，W3, W4, W5)路段重疊。根據(jù)各航路點(diǎn)的位置信息、飛行器的飛行速度和起飛時(shí)刻，能夠獲得該飛行器
到達(dá)任一點(diǎn)的時(shí)刻信息，因此可以得到兩架飛行器分別到達(dá)航跡交匯點(diǎn)W2的時(shí)刻和
當(dāng)飛行器出現(xiàn)地面延遲，未按計(jì)劃時(shí)間起飛時(shí)，若兩架飛行器到達(dá)W2的時(shí)刻滿(mǎn)足
I K廠Tl |< T，即兩架飛行器到達(dá)交匯點(diǎn)的時(shí)刻小于安全的時(shí)間間隔τ，則判斷飛行器Fi和Fj之間存在出現(xiàn)飛行沖突的可能性，需要進(jìn)行沖突解脫。
可以理解的是，對(duì)多架飛行器進(jìn)行沖突探測(cè)的過(guò)程為，每架飛行器依次與其他飛行器進(jìn)行上述沖突探測(cè)過(guò)程，從而獲得多架飛行器之間的沖突情況。對(duì)于因?yàn)榈孛嫜舆t而產(chǎn)生的飛行沖突，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)遺傳算法進(jìn)行了改進(jìn)，利用改進(jìn)型的遺傳算法針對(duì)飛行器的多種地面延遲的情況，對(duì)多種延遲時(shí)間進(jìn)行遺傳繼承，使得基于原飛行計(jì)劃和經(jīng)過(guò)遺傳繼承的延遲時(shí)間產(chǎn)生的、優(yōu)化后的飛行計(jì)劃不存在飛行沖突，或者盡量減少飛行沖突。由于本算法基于改進(jìn)型的遺傳算法實(shí)現(xiàn)，因此引入種群的概念。種群(population)由經(jīng)過(guò)基因(gene)編碼的一定數(shù)目的個(gè)體(individual)組成。在本發(fā)明實(shí)施例中，種群為一個(gè)mXn個(gè)延遲時(shí)間組成的矩陣，m為矩陣中行的數(shù)量，表示基因序列的數(shù)量，即該種群有m條基因，每條基因序列對(duì)應(yīng)著種群中的一行，也就是說(shuō)，種群中的每一行 的延遲時(shí)間組成一條基因序列；n為矩陣中列的數(shù)量，每條基因序列均包括η個(gè)延遲時(shí)間，η還表示飛行器的數(shù)量，也就是說(shuō)，一條基因序列中包括了 η架飛行器各自的延遲時(shí)間；對(duì)于每架飛行器而言，每架飛行器對(duì)應(yīng)著種群中的一列，也就是說(shuō)，種群中的每一列的延遲時(shí)間屬于同一架飛行器，每架飛行器包括m個(gè)延遲時(shí)間。其中m和η為預(yù)設(shè)的數(shù)量，m大于或者等于2，n大于或者等于2，也就是說(shuō)，該種群中，至少包括兩條基因序列，每條基因序列中至少包括兩架飛行器的延遲時(shí)間。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例為了重點(diǎn)說(shuō)明對(duì)飛行沖突解脫的算法，因此，所采用的初始種群為隨機(jī)生成的mXn個(gè)延遲時(shí)間，對(duì)應(yīng)著η架飛行器，以及每架飛行器的m個(gè)延遲時(shí)間。在實(shí)際飛行沖突解脫中，延遲時(shí)間為獲取的各飛行器的實(shí)際延遲時(shí)間。在獲得初始種群，即第一代種群之后，分別計(jì)算m條基因序列各自的適應(yīng)度，選出其中適應(yīng)度最高的一條基因序列。在該條基因序列中包括了 η架飛行器各自的延遲時(shí)間，結(jié)合各架飛行器原有的飛行計(jì)劃，獲得各架飛行器經(jīng)過(guò)延遲后的飛行計(jì)劃?；谠撗舆t后的飛行計(jì)劃，利用上述沖突探測(cè)的方法，獲得η架飛行器之間的沖突情況，即獲知每架飛行器是否與其他飛行器存在沖突，以及與其存在沖突的是哪架飛行器等信息。如果飛行器之間存在沖突，則繼續(xù)執(zhí)行步驟2 ;若所有飛行器之間均不存在沖突，則不需要進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)束優(yōu)化流程即可。步驟2、將所述飛行器分為X個(gè)子組，依次對(duì)各子組執(zhí)行步驟3-4，其中，X彡2。根據(jù)已獲得的飛行器之間的沖突情況，對(duì)η架飛行器進(jìn)行分組，相應(yīng)地，根據(jù)飛行器的分組方式，對(duì)種群進(jìn)行分組，也就是說(shuō)，對(duì)種群中的各條基因序列在基因序列內(nèi)部進(jìn)行重新排列，各基因序列中，與屬于同一組的飛行器對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間歸為一組。η架飛行器可以分為X個(gè)子組，其中X大于或者等于2，也就是說(shuō)，將η架飛行器分為至少兩組。在對(duì)飛行器進(jìn)行分組后，順序?qū)Ω髯咏M執(zhí)行步驟3-4的優(yōu)化步驟。步驟3、從所述種群中選出兩條基因序列,對(duì)所述兩條基因序列在當(dāng)如子組中的延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度進(jìn)行比較，擇優(yōu)繼承所述子組中的延遲時(shí)間，獲得兩條繼承后的子代基因序列；對(duì)分別從所述兩條繼承后的子代基因序列在所述子組中選出的延遲時(shí)間進(jìn)行變異，獲得兩條子代基因序列。在對(duì)η架飛行器和種群進(jìn)行分組之后，首先從種群中選出兩條基因序列，即選擇的步驟，進(jìn)而分別對(duì)所選出的基因序列，在當(dāng)前子組對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間執(zhí)行交叉和變異的步驟。進(jìn)而，繼續(xù)從種群中選擇另外兩條基因序列進(jìn)行交叉和變異。其中交叉和變異的具體實(shí)現(xiàn)方式在以下對(duì)應(yīng)內(nèi)容中進(jìn)行詳細(xì)介紹。選擇的步驟針對(duì)整個(gè)種群進(jìn)行，交叉和變異的步驟針對(duì)各子組進(jìn)行。因此，從種群中選出兩條基因序列后，僅對(duì)當(dāng)前子組中的延遲時(shí)間進(jìn)行交叉和變異。例如，當(dāng)前子組為第一組，則對(duì)m條基因序列在第一組中的延遲時(shí)間均完成選擇、交叉和變異，即完成對(duì)第一組的優(yōu)化后，繼續(xù)對(duì)第二組進(jìn)行優(yōu)化，并以此類(lèi)推。一種可選的實(shí)施方式為，所述從所述種群中選出兩條基因序列可以為，從所述種群中采用錦標(biāo)賽法選出兩條基因序列。執(zhí)行步驟3時(shí)，從種群中選擇兩條基因序列的 方法可以采用錦標(biāo)賽法。具體實(shí)現(xiàn)方式為，從種群中隨機(jī)選取兩條基因序列，進(jìn)行比較后，選擇其中適應(yīng)度較高的基因序列作為所選的一條基因序列；再?gòu)姆N群中隨機(jī)選取兩條基因序列，進(jìn)行比較后，選擇其中適應(yīng)度較高的基因序列作為所選的另一條基因序列。對(duì)通過(guò)錦標(biāo)賽法選出的兩條基因序列，進(jìn)行交叉和變異的操作步驟。在上述步驟中，通過(guò)二選一的方式，從兩條基因序列中選出一條之后，從種群中除這兩條以外的基因序列中繼續(xù)進(jìn)行二選一的過(guò)程，選出另一條基因序列，對(duì)選出的這兩條基因序列進(jìn)行交叉和變異等操作時(shí)，未被選擇的那兩條基因序列不會(huì)被放回到種群中。若種群中基因序列的總數(shù)為m條，當(dāng)按上述步驟選出m/2條基因序列之后，再對(duì)原m條基因基因序列再按照上述二選一的方式，選出另外m/2條基因序列。在這樣的方式下，所選出的m條基因序列可能存在重復(fù)被選擇的情況，這樣的情況是可以被允許出現(xiàn)的?；诜纸M方式的飛行沖突解脫方法，在從種群中選擇基因序列時(shí)，采用錦標(biāo)賽法，選擇適應(yīng)度較好的基因序列進(jìn)行交叉和變異的操作，更有利于種群進(jìn)化，保證優(yōu)化結(jié)果的質(zhì)量。一種可選的實(shí)施方式為，交叉的具體實(shí)現(xiàn)方式可以為，對(duì)于當(dāng)前子組內(nèi)，同一架飛行器在兩條基因序列中的延遲時(shí)間對(duì)應(yīng)的自身適應(yīng)度進(jìn)行比較，擇優(yōu)繼承兩條基因序列中的延遲時(shí)間，對(duì)該子組內(nèi)的每架飛行器對(duì)應(yīng)的兩個(gè)延遲時(shí)間進(jìn)行擇優(yōu)繼承的操作；對(duì)該子組內(nèi)的全部飛行器分別進(jìn)行完延遲時(shí)間的擇優(yōu)繼承后，利用對(duì)應(yīng)地?fù)駜?yōu)繼承的延遲時(shí)間生成兩條繼承后的子代基因序列。其中，擇優(yōu)繼承所述兩條基因序列在當(dāng)前子組中的延遲時(shí)間，即為對(duì)兩條基因序列進(jìn)行交叉的過(guò)程。在交叉的過(guò)程中，擇優(yōu)繼承的方法可以為，對(duì)兩條基因序列中對(duì)應(yīng)同一飛行器的兩個(gè)延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度進(jìn)行比較，選擇其中自身適應(yīng)度較高的延遲時(shí)間，分別作為兩條繼承后的子代基因序列中該飛行器的延遲時(shí)間。每架飛行器的延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度，可以與整條基因序列中的η架飛行器的延遲時(shí)間同時(shí)進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)兩條基因序列中對(duì)應(yīng)同一飛行器的兩個(gè)延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度不相同時(shí)，兩條繼承后的子代基因序列中該飛行器的延遲時(shí)間均繼承自身適應(yīng)度較高的那個(gè)延遲時(shí)間。當(dāng)兩條基因序列中對(duì)應(yīng)同一飛行器的兩個(gè)延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度相同時(shí)，兩條繼承后的子代基因序列分別按比例繼承這兩個(gè)延遲時(shí)間，具體的繼承比例可以在系統(tǒng)中隨機(jī)生成。一種可選的實(shí)施方式為，所述對(duì)分別從所述兩條繼承后的子代基因序列在所述子組中選出的延遲時(shí)間進(jìn)行變異包括，根據(jù)所述兩條繼承后的子代基因序列在所述子組中的延遲時(shí)間，以及對(duì)應(yīng)的飛行器的飛行計(jì)劃，分別判斷所述子組內(nèi)的飛行器之間是否存在沖突；若是，則將所述繼承后的子代基因序列中按照預(yù)設(shè)規(guī)則選出的延遲時(shí)間變異為變量允許范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)值；若否，則將所述繼承后的子代基因序列中隨機(jī)選出的延遲時(shí)間變異為變量允許范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)值。分別將兩條繼承后的子代基因序列在當(dāng)前子組中的延遲時(shí)間，與對(duì)應(yīng)飛行器的飛行計(jì)劃相結(jié)合，對(duì)飛行器進(jìn)行沖突探測(cè)，判斷當(dāng)前子組內(nèi)的飛行器之間是否存在飛行沖突。需要說(shuō)明的是，此步驟中對(duì)兩條繼承后的子代基因序列在當(dāng)前子組中的飛行器，分別進(jìn)行沖突探測(cè)，基于沖突探測(cè)的結(jié)果，分別對(duì)這兩條繼承后的子代基因序列進(jìn)行變異。若經(jīng)過(guò)沖突探測(cè)，判斷出繼承后的子代基因序列在當(dāng)前子組中的飛行器存在沖突，則將根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則在所述子組內(nèi)選出的自身適應(yīng)度最差的延遲時(shí)間進(jìn)行變異，將其替換為變量允許范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)值。具體的預(yù)設(shè)規(guī)則可以為，假設(shè)該子組內(nèi)包括y個(gè)延遲時(shí)間，則從I個(gè)延遲時(shí)間中隨機(jī)選取其中的s個(gè)，s是隨機(jī)數(shù)值，但s的數(shù)值大小需要小于y的數(shù)值的二分之一；并從s個(gè)延遲時(shí)間中，選出其中自身適應(yīng)度數(shù)值最小的延遲時(shí)間，將其替·換為一個(gè)變量允許范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)值。若經(jīng)過(guò)沖突探測(cè)，判斷出繼承后的子代基因序列在當(dāng)前子組中的飛行器不存在沖突，則隨機(jī)選取組內(nèi)的一個(gè)延遲時(shí)間，進(jìn)行變異，即將其替換為一個(gè)變量允許范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)值；本發(fā)明實(shí)施例提供的飛行計(jì)劃優(yōu)化方法，通過(guò)有針對(duì)性地將從基因序列中選出的延遲時(shí)間進(jìn)行變異，有利于提高優(yōu)化結(jié)果的質(zhì)量，有利于更好地完成對(duì)飛行沖突的解脫。在完成兩條基因序列的交叉，獲得兩條繼承后的子代基因序列之后，從該兩條繼承后的子代基因序列在當(dāng)前子組的延遲時(shí)間中，分別選出一個(gè)延遲時(shí)間進(jìn)行變異。在完成變異后，獲得兩條子代基因序列，并繼續(xù)執(zhí)行步驟4。步驟4、判斷所獲得的子代基因序列的數(shù)量是否達(dá)到m，若否，則重復(fù)執(zhí)行步驟3 ；若是，則執(zhí)行步驟5。在執(zhí)行完步驟3之后，僅完成了兩條基因序列在當(dāng)前子組內(nèi)的交叉和變異，進(jìn)一步地需要進(jìn)行對(duì)種群中其他基因序列在當(dāng)前子組內(nèi)的交叉和變異，因此，重復(fù)執(zhí)行步驟3，繼續(xù)從種群中選出兩條基因序列，對(duì)選出的基因序列在當(dāng)前子組中的延遲時(shí)間進(jìn)行交叉和變異。再次執(zhí)行完步驟3之后，繼續(xù)執(zhí)行步驟4，若判斷出所獲得的子代基因序列的數(shù)量小于基因序列的總數(shù)量m時(shí)，則繼續(xù)重復(fù)執(zhí)行步驟3;若判斷出所獲得的子代基因序列的數(shù)量等于m時(shí)，則執(zhí)行步驟5。步驟5、判斷執(zhí)行完步驟3-4的子組個(gè)數(shù)是否達(dá)到X，若否，則對(duì)下一子組繼續(xù)執(zhí)行步驟3 ;若是，則將所獲得的種群作為優(yōu)化后的種群，獲取所述優(yōu)化后的種群，以及所述優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最聞的一條基因序列。當(dāng)對(duì)當(dāng)前子組進(jìn)行優(yōu)化，并獲得m條子代基因序列之后，還需要繼續(xù)對(duì)下一子組繼續(xù)進(jìn)行優(yōu)化。因此，若判斷出被優(yōu)化的子組數(shù)量小于子組總數(shù)X時(shí)，則對(duì)當(dāng)前子組的下一子組重復(fù)執(zhí)行步驟3-4，對(duì)下一子組進(jìn)行優(yōu)化；若判斷出被優(yōu)化的子組數(shù)量等于X時(shí)，則完成對(duì)整個(gè)種群的優(yōu)化，將所獲得的種群作為優(yōu)化后的種群。獲取該優(yōu)化后的種群，并對(duì)該優(yōu)化后的種群中的各條基因序列分別計(jì)算其適應(yīng)度，選出其中適應(yīng)度最高的一條基因序列。以供根據(jù)該條基因序列中的延遲時(shí)間，以及各架飛行器的飛行計(jì)劃，獲得優(yōu)化后的飛行器的飛行計(jì)劃信息。在依次對(duì)各子組進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程中，還包括以下所述步驟。首先，保存步驟I中的原始種群，在對(duì)整個(gè)種群開(kāi)始優(yōu)化之前，生成一個(gè)臨時(shí)種群，該臨時(shí)種群中的m條基因序列均與原始種群中適應(yīng)度最高的基因序列相同；在對(duì)子組中的第I組進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，將臨時(shí)種群中第I組中的延遲時(shí)間，替換為原始種群中對(duì)應(yīng)的第I組的延遲時(shí)間，進(jìn)而通過(guò)選擇、交叉和變異的操作對(duì)第I組進(jìn)行優(yōu)化；在完成對(duì)第I組的優(yōu)化后，將對(duì)第一組的優(yōu)化結(jié)果單獨(dú)保存，將種群替換為當(dāng)前優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最高的基因序列，替換完成后，將第2組中的延遲時(shí)間，替換為原始種群中對(duì)應(yīng)的第2組的延遲時(shí)間，進(jìn)而通過(guò)選擇交叉和變異的操作對(duì)第2組進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)于后續(xù)各組均依此類(lèi)推，對(duì)于已完成優(yōu)化的子組，將其優(yōu)化結(jié)果單獨(dú)保存；對(duì)于待優(yōu)化的子組，提取其在原始種群中對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間；對(duì)于非優(yōu)化的子組，其在各條基因序列中延遲時(shí)間均相同。例如，當(dāng)對(duì)第2組進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，除第2組以外的其他組均為非優(yōu)化的子組，其中包括已完成優(yōu)化的第I組。當(dāng)各組均完成優(yōu)化之后，將單獨(dú)保存的各組的優(yōu)化結(jié)果提取出來(lái)，組成優(yōu)化后的種群，這樣的方式通過(guò)對(duì)每個(gè)子組單獨(dú)進(jìn)行優(yōu)化，有效地降低了對(duì)整個(gè)種群進(jìn)行優(yōu)化時(shí)的復(fù)雜度，并且由 于在評(píng)估基因序列的適應(yīng)度時(shí)，考慮到了該基因序列在各子組內(nèi)的延遲時(shí)間，體現(xiàn)出了基因序列的整體性和基因序列中各延遲時(shí)間之間的相關(guān)性，有利于提聞優(yōu)化結(jié)果的質(zhì)量?？梢岳斫獾氖?，對(duì)于待生成的第二代種群而言，第一代種群即為其原始種群；對(duì)于待生成的第三代種群而言，已獲得的第二代種群即為其原始種群；后續(xù)各代種群均以此類(lèi)推。本發(fā)明實(shí)施例提供的基于分組方式的飛行沖突解脫方法，通過(guò)對(duì)飛行器間的沖突情況進(jìn)行探測(cè)，根據(jù)沖突情況對(duì)飛行器進(jìn)行分組，依次對(duì)各子組內(nèi)的基因序列進(jìn)行選擇、交叉和變異的循環(huán)操作，直至所有子組均完成優(yōu)化操作后，獲得優(yōu)化的種群和其中適應(yīng)度最高的基因序列。本發(fā)明實(shí)施例中的方法，將飛行沖突的問(wèn)題分解為多個(gè)子問(wèn)題進(jìn)行解決，即對(duì)種群進(jìn)行分組，分別對(duì)各子組利用優(yōu)化算法單獨(dú)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)飛行沖突進(jìn)行解脫。在4DT的概念下，能夠精確地掌握飛行器的飛行動(dòng)向；采用協(xié)同進(jìn)化算法，引入分而治之的思想，將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單問(wèn)題進(jìn)行處理，而且每個(gè)子組中的各延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度，由其他子組中的延遲時(shí)間進(jìn)行協(xié)同評(píng)估，能夠得出全部個(gè)體共同解決目標(biāo)問(wèn)題的可行解，能夠解決大規(guī)模飛行器的沖突優(yōu)化和解脫的問(wèn)題，并且通過(guò)采用改進(jìn)型的遺傳算法，能夠有效地提高優(yōu)化的效率，提高優(yōu)化結(jié)果的質(zhì)量；通過(guò)調(diào)整飛行器的起飛時(shí)刻能夠?qū)崿F(xiàn)宏觀的、全局性的沖突解脫；從而有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行計(jì)劃進(jìn)行全局性的優(yōu)化以及對(duì)大規(guī)模的飛行沖突的解脫。圖2為本發(fā)明基于分組方式的飛行沖突解脫方法另一實(shí)施例的流程圖，如圖2所示，執(zhí)行完步驟5之后，該方法還包括步驟6、判斷所述優(yōu)化后的種群的優(yōu)化代數(shù)是否等于預(yù)設(shè)閾值，若否，則對(duì)所述優(yōu)化后的種群重復(fù)執(zhí)行步驟1-5 ;若是，則將所獲得的種群作為最終優(yōu)化后的種群，獲取所述最終優(yōu)化后的種群，以及所述最終優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最高的一條基因序列。在執(zhí)行完步驟5之后，完成了對(duì)第一代種群中延遲時(shí)間的優(yōu)化，但是，為了獲得更加優(yōu)化的種群，還可以繼續(xù)執(zhí)行步驟6。將第一代種群的優(yōu)化結(jié)果作為過(guò)渡種群，將對(duì)過(guò)渡種群和第一代種群經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)地比較，擇優(yōu)選出的m條基因序列組成的種群，作為第二代種群。對(duì)于利用過(guò)渡種群和第一代種群比較，獲得第二代種群的方法，具體的實(shí)現(xiàn)方式如下。由于過(guò)渡種群中的基因序列是對(duì)第一代種群中的基因序列進(jìn)行優(yōu)化的結(jié)果，分別對(duì)過(guò)渡種群和第一代種群中的基因序列進(jìn)行順序的標(biāo)記，則同一標(biāo)記對(duì)應(yīng)著兩條可能相同或者不相同的基因序列。對(duì)應(yīng)地比較各標(biāo)記對(duì)應(yīng)的兩條基因序列的適應(yīng)度，將適應(yīng)度較高的基因序列保留，經(jīng)過(guò)一一比較后，將最后選出的m條基因序列組成的種群，作為第二代種群。對(duì)第二代種群所經(jīng)過(guò)的優(yōu)化代數(shù)進(jìn)行判斷，根據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值，若該種群的已進(jìn)行的優(yōu)化代數(shù)小于該預(yù)設(shè)閾值，則重復(fù)執(zhí)行步驟1-5，繼續(xù)對(duì)第二代種群進(jìn)行優(yōu)化。相應(yīng)地，重復(fù)執(zhí)行步驟I時(shí)，重新獲得基于第二代種群中適應(yīng)度最高的基因序列的沖突情況，并在重復(fù)執(zhí)行步驟2時(shí)，重新根據(jù)獲得的沖突情況，對(duì)各飛行器進(jìn)行分組，從而使得當(dāng)前待優(yōu)化的種群在上一代種群的基礎(chǔ)上，重新進(jìn)行了分組，即動(dòng)態(tài)分組。通過(guò)重復(fù) 執(zhí)行步驟1-5，獲得下一代種群，并依此類(lèi)推，直至所獲得的種群所完成的優(yōu)化代數(shù)等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則優(yōu)化步驟結(jié)束，將所獲得的種群作為最終優(yōu)化后的種群。獲取該最終優(yōu)化后的種群，并從中選出適應(yīng)度最高的一條基因序列。以供根據(jù)該基因序列中的延遲時(shí)間，與對(duì)應(yīng)的飛行器的飛行計(jì)劃，獲得優(yōu)化后的飛行器的飛行計(jì)劃信肩、O本發(fā)明實(shí)施例提供的基于分組方式的飛行沖突解脫方法，通過(guò)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置，對(duì)種群循環(huán)進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)的優(yōu)化，能夠更有利于飛行沖突的優(yōu)化和解脫，從而獲得更優(yōu)化的飛行計(jì)劃；并且由于引入了動(dòng)態(tài)分組的機(jī)制，更有利于對(duì)種群優(yōu)化的效率，以及提高優(yōu)化結(jié)果的質(zhì)量。圖3為本發(fā)明基于分組方式的飛行沖突解脫方法又一實(shí)施例的流程圖，如圖3所示，執(zhí)行完步驟5之后，該方法還可以包括步驟7、判斷所述優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最高的基因序列的適應(yīng)度是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件，若否，則對(duì)所述優(yōu)化后的種群重復(fù)執(zhí)行步驟1-5 ;若是，則獲得最終優(yōu)化后的種群，以及所述最終優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最高的一條基因序列。在執(zhí)行完步驟5之后，完成了對(duì)第一代種群中延遲時(shí)間的優(yōu)化，但是，為了獲得更加優(yōu)化的種群，還可以繼續(xù)執(zhí)行步驟7。將第一代種群的優(yōu)化結(jié)果作為過(guò)渡種群，將對(duì)過(guò)渡種群和第一代種群經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)地比較，擇優(yōu)選出的m條基因序列組成的種群，作為第二代種群。對(duì)于利用過(guò)渡種群和第一代種群比較，獲得第二代種群的方法，具體的實(shí)現(xiàn)方式如下。由于過(guò)渡種群中的基因序列是對(duì)第一代種群中的基因序列進(jìn)行優(yōu)化的結(jié)果，分別對(duì)過(guò)渡種群和第一代種群中的基因序列進(jìn)行順序的標(biāo)記，則同一標(biāo)記對(duì)應(yīng)著兩條可能相同或者不相同的基因序列。對(duì)應(yīng)地比較各標(biāo)記對(duì)應(yīng)的兩條基因序列的適應(yīng)度，將適應(yīng)度較高的基因序列保留，經(jīng)過(guò)一一比較后，將最后選出的m條基因序列組成的種群，作為第二代種群。對(duì)第二代種群中適應(yīng)度最高的基因序列的適應(yīng)度進(jìn)行判斷，根據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的條件，若該適應(yīng)度的數(shù)值尚不滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的條件，則重復(fù)執(zhí)行步驟1-5，繼續(xù)對(duì)第二代種群進(jìn)行優(yōu)化。相應(yīng)地，重復(fù)執(zhí)行步驟I時(shí)，重新獲得基于第二代種群中適應(yīng)度最高的基因序列的沖突情況，并在重復(fù)執(zhí)行步驟2時(shí)，重新根據(jù)獲得的沖突情況，對(duì)各飛行器進(jìn)行分組，從而使得當(dāng)前待優(yōu)化的種群在上一代種群的基礎(chǔ)上，重新進(jìn)行了分組，即動(dòng)態(tài)分組。通過(guò)重復(fù)執(zhí)行步驟1-5，獲得下一代種群，并依此類(lèi)推，直至所獲得的種群中適應(yīng)度最高的基因序列的適應(yīng)度滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的條件時(shí)，則優(yōu)化步驟結(jié)束，將所獲得的種群作為最終優(yōu)化后的種群。其中，該預(yù)設(shè)條件可以為適應(yīng)度需要大于設(shè)定的閾值，或者滿(mǎn)足設(shè)定的取值范圍等。獲取該最終優(yōu)化后的種群，并從中選出適應(yīng)度最高的一條基因序列。以供根據(jù)該基因序列中的延遲時(shí)間，與對(duì)應(yīng)的飛行器的飛行計(jì)劃，獲得優(yōu)化后的飛行器的飛行計(jì)劃信肩、O 本發(fā)明提供的基于分組方式的飛行沖突解脫方法，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置，將對(duì)種群結(jié)束優(yōu)化的結(jié)束條件設(shè)置為對(duì)基因序列適應(yīng)度的要求，由于種群經(jīng)過(guò)若干次的優(yōu)化后，優(yōu)化結(jié)果可能出現(xiàn)收斂的情況，也就是說(shuō)，更多次的優(yōu)化已無(wú)法使得優(yōu)化結(jié)果更好，因此為適應(yīng)度設(shè)置條件，當(dāng)優(yōu)化后得到的種群中適應(yīng)度最高的基因序列的適應(yīng)度滿(mǎn)足要求后，即可結(jié)束優(yōu)化。本方法能夠更有利于飛行沖突的解脫，從而獲得更優(yōu)化的飛行計(jì)劃；并且由于引入了動(dòng)態(tài)分組的機(jī)制，更有利于對(duì)種群優(yōu)化的效率，以及提高優(yōu)化結(jié)果的質(zhì)量。進(jìn)一步地，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述步驟2還可以為，將所述飛行器分為X個(gè)子組，所述X個(gè)子組包括至少一個(gè)沖突組和一個(gè)非沖突組，依次對(duì)各子組執(zhí)行步驟3-4，其中，X彡2。對(duì)本方法中，對(duì)飛行器進(jìn)行分組的方式，對(duì)種群的優(yōu)化結(jié)果有直接的影響。分組的原則是盡量保證各子組內(nèi)的延遲時(shí)間的相關(guān)性強(qiáng)，而各子組間的延遲時(shí)間的相關(guān)性弱或者無(wú)關(guān)，即盡量將強(qiáng)相關(guān)的變量分到一組進(jìn)行優(yōu)化，以得到更優(yōu)的結(jié)果。其中，延遲時(shí)間的相關(guān)性代表飛行器之間的相關(guān)性，而飛行器之間的相關(guān)性體現(xiàn)在飛行沖突上，即兩架飛行器若存在飛行沖突，則認(rèn)為該兩架飛行器對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間是相關(guān)的，若兩架飛行器之間不存在飛行沖突，則認(rèn)為該兩架飛行器對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間是不相關(guān)的。具體的，將彼此之間存在飛行沖突的飛行器分別歸為一組，由此可能形成一個(gè)或者多個(gè)子組，當(dāng)分組結(jié)果為多個(gè)子組時(shí)，每個(gè)子組內(nèi)的飛行器之間存在沖突，但是與其他組的飛行器之間不存在沖突，同理，其他組內(nèi)的飛行器之間存在沖突，但是與該組外的其他飛行器之間不存在沖突。將與其他飛行器均不存在沖突的飛行器歸為一個(gè)非沖突組。從而，根據(jù)沖突情況將飛行器分為X個(gè)子組，X大于或者等于2，即將飛行器至少分為兩組。X個(gè)子組包括至少一個(gè)沖突組和一個(gè)非沖突組。依次對(duì)各組的延遲時(shí)間執(zhí)行步驟3-4，進(jìn)行選擇、交叉和變異操作。當(dāng)形成的沖突子組的數(shù)量較多，而各沖突子組內(nèi)對(duì)應(yīng)的飛行器的數(shù)量較少時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置，可以將所有沖突組歸為一個(gè)沖突子組。本發(fā)明實(shí)施例提供的基于分組方式的飛行沖突解脫方法，根據(jù)飛行器之間的相關(guān)性，即飛行器之間存在飛行沖突的情況進(jìn)行分組，使得存在飛行沖突的飛行器被分為一組，保證該組內(nèi)的飛行器與其他組內(nèi)的飛行器是不存在沖突的，更有利于對(duì)飛行沖突的解脫，有利于提高優(yōu)化效率；對(duì)不存在飛行沖突的飛行器進(jìn)行優(yōu)化，有利于縮短飛行器的延遲時(shí)間，并有利于獲得更優(yōu)的飛行計(jì)劃。進(jìn)一步地，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述步驟2還包括，若對(duì)所述飛行器進(jìn)行分組的結(jié)果與執(zhí)行步驟2之前的各子組相同，則將所述飛行器隨機(jī)分為X個(gè)子組，依次對(duì)各子組執(zhí)行步驟3-4，其中，X彡2。在循環(huán)執(zhí)行步驟1-5的情況下，當(dāng)執(zhí)行至步驟2時(shí)，會(huì)重新對(duì)種群進(jìn)行分組，此時(shí)若根據(jù)沖突情況對(duì)各飛行器的分組結(jié)果與上一代種群的分組結(jié)果相同，也就是說(shuō)，在上一代種群中初始時(shí)存在飛行沖突的飛行器，在經(jīng)過(guò)優(yōu)化后仍然存在沖突，則在執(zhí)行步驟2對(duì)各飛行器進(jìn)行分組時(shí)，不再根據(jù)沖突情況進(jìn)行分組，而是為了打破僵局，將飛行器隨機(jī)分為X個(gè)子組，X大于或者等于2，即將飛行器隨機(jī)分為至少兩組。隨機(jī)分組的方式可以是將η架飛行器平均分為兩個(gè)或者多個(gè)子組。對(duì)種群進(jìn)行隨機(jī)分組后，繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)操作步驟。需要說(shuō)明的還有一種特殊情況，當(dāng)種群不滿(mǎn)足步驟6或者7所述的結(jié)束優(yōu)化的條件時(shí)，若各飛行器之間的飛行沖突已全部得到解脫，即η架飛行器之間均不存在飛行沖突，考慮到繼續(xù)優(yōu)化延遲時(shí)間以獲得更優(yōu)的結(jié)果，則對(duì)η架飛行器進(jìn)行隨機(jī)分組，繼續(xù)優(yōu)化，直至滿(mǎn)足結(jié)束優(yōu)化的條件。 本發(fā)明實(shí)施例提供的基于分組方式的飛行沖突解脫方法，在對(duì)前后兩代種群的分組情況進(jìn)行比較后，若兩者的分組結(jié)果相同，則可能使得優(yōu)化陷入僵局，因此通過(guò)對(duì)當(dāng)前待優(yōu)化的種群采用隨機(jī)分組的方式，能夠更加有利于提高優(yōu)化的效率，保證優(yōu)化結(jié)果的質(zhì)量。
j -Iyin ( \進(jìn)一步地，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述適應(yīng)度為P Λ W其中，
f =....................................................................*——
I+ NC
η為飛行器的數(shù)量，Si為第i架飛行器的延遲時(shí)間，δ_為所述飛行器的最大允許延遲時(shí)間；NC為所述飛行器之間存在的全部沖突的數(shù)量。適應(yīng)度F是針對(duì)單條基因序列而言的，對(duì)每一條基因序列，計(jì)算其適應(yīng)度的數(shù)值，作為對(duì)兩條基因序列進(jìn)行比較時(shí)的依據(jù)。其中，\為第i架飛行器的延遲時(shí)間，i大于等于1，且小于等于η ; δ_為飛行器的所被允許的最大的延遲時(shí)間，是一個(gè)固定的閾值；NC為η架飛行器之間存在的全部沖突的數(shù)量，該數(shù)值大于飛行器中存在飛行沖突的飛行器的數(shù)量，該數(shù)量可以通過(guò)將基因序列中的延遲時(shí)間，結(jié)合對(duì)應(yīng)的飛行器的原有飛行計(jì)劃，進(jìn)行沖突探測(cè)而獲得。飛行器的延遲\越小，存在飛行沖突的飛行器的數(shù)量越小，則基因序列的適應(yīng)度F越好，數(shù)值越高。本發(fā)明提供的沖突優(yōu)化方法基于分組方式的飛行沖突解脫方法，利用適應(yīng)度的數(shù)值對(duì)整條基因序列進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過(guò)在適應(yīng)度評(píng)估函數(shù)中，同時(shí)引入發(fā)生飛行沖突的飛行器的數(shù)量和飛行器的延遲時(shí)間，對(duì)這兩個(gè)指標(biāo)同時(shí)進(jìn)行優(yōu)化，不僅有利于對(duì)飛行沖突的解脫，同時(shí)，能夠使得每個(gè)飛行器的延遲時(shí)間盡量小，相應(yīng)盡可能地降低飛行成本。進(jìn)一步地，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述自身適應(yīng)度為Smax其中，
f-i ......................................................................................................
*' I + Mt ’
<為第k組第i架飛行器對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間，ACf是第k組內(nèi)與第i架飛行器存在沖突的飛行器的數(shù)量，Smax為所述飛行器的最大允許延遲時(shí)間，k小于或等于子組的數(shù)量，i小于或等于子組內(nèi)飛行器的數(shù)量。自身適應(yīng)度是針對(duì)各延遲時(shí)間而言的，對(duì)每條基因序列中的每個(gè)延遲時(shí)間，計(jì)算其自身適應(yīng)度的數(shù)值，作為對(duì)兩條基因序列中對(duì)應(yīng)于同一飛行器的不同延遲時(shí)間，進(jìn)行比較時(shí)的依據(jù)。本發(fā)明各實(shí)施例中對(duì)延遲時(shí)間進(jìn)行比較時(shí)，均在各子組內(nèi)分別進(jìn)行。其中，為第k組第i架飛行器對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間，k大于或者等于1，且小于或者等于子組的總個(gè)數(shù)，i大于或者等于1，且小于或者等于子組內(nèi)延遲時(shí)間的總個(gè)數(shù)，即飛行器的個(gè)數(shù)JVCf是第k組內(nèi)第i架飛行器與組內(nèi)其他所有飛行器存在的沖突數(shù)量，該數(shù)量可以通過(guò)將基因序列中第k組內(nèi)的延遲時(shí)間，結(jié)合對(duì)應(yīng)的飛行器飛行計(jì)劃，進(jìn)行沖突探測(cè)而獲得；δ_為所述η架飛行器的最大允許延遲時(shí)間。本發(fā)明提供的基于分組方式的飛行沖突解脫方法，利用自身適應(yīng)度對(duì)各條基因序列中的延遲時(shí)間進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過(guò)在適應(yīng)度評(píng)估函數(shù)中，同時(shí)引入各子組內(nèi)發(fā)生飛行沖突的飛行器的數(shù)量和飛行器的延遲時(shí)間，對(duì)這兩個(gè)指標(biāo)同時(shí)進(jìn)行優(yōu)化，不僅有利于對(duì)飛行沖突的解脫，同時(shí)，能夠使得每個(gè)飛行器的延遲時(shí)間盡量小，相應(yīng)盡可能地降低飛行成本。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述各方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成。前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述各方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括R0M、RAM、磁碟 或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。圖4為本發(fā)明基于分組方式的飛行沖突解脫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，該裝置包括第一工作模塊11、第二工作模塊12、第三工作模塊13、第四工作模塊14和第五工作模塊15。第一工作模塊11用于根據(jù)種群中適應(yīng)度最高的基因序列中飛行器的延遲時(shí)間，以及所述飛行器對(duì)應(yīng)的飛行計(jì)劃，判斷每架飛行器是否與其他飛行器存在沖突，若存在，則觸發(fā)第二工作模塊12，若不存在，則結(jié)束優(yōu)化流程；其中，所述種群包括mXn個(gè)延遲時(shí)間，所述m為基因序列的數(shù)量，每條基因序列包括η個(gè)延遲時(shí)間，所述η為飛行器的數(shù)量，每架飛行器包括m個(gè)延遲時(shí)間，m彡2，η彡2 ;所述第二工作模塊12，用于將所述飛行器分為X個(gè)子組，利用第三工作模塊13和第四工作模塊14依次對(duì)各子組進(jìn)行處理，其中，χ^2；所述第三工作模塊13，用于從所述種群中選出兩條基因序列，對(duì)所述兩條基因序列在當(dāng)前子組中的延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度進(jìn)行比較，擇優(yōu)繼承所述子組中的延遲時(shí)間，獲得兩條繼承后的子代基因序列；對(duì)分別從所述兩條繼承后的子代基因序列在所述子組中選出的延遲時(shí)間進(jìn)行變異，獲得兩條子代基因序列；所述第四工作模塊14，用于判斷所獲得的子代基因序列的數(shù)量是否達(dá)到m，若否，則觸發(fā)所述第三工作模塊13 ;若是，則觸發(fā)第五工作模塊15 ；所述第五工作模塊15，用于判斷經(jīng)過(guò)所述第三工作模塊13和所述第四工作模塊14處理的子組個(gè)數(shù)是否達(dá)到X，若否，則利用所述第三工作模塊13和所述第四工作模塊14繼續(xù)對(duì)下一子組進(jìn)行處理；若是，則將所獲得的種群作為優(yōu)化后的種群，獲取所述優(yōu)化后的種群，以及所述優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最高的一條基因序列。進(jìn)一步地，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，該基于分組方式的飛行沖突解脫裝置還包括第六工作模塊16。第六工作模塊16用于判斷所述優(yōu)化后的種群的優(yōu)化代數(shù)是否等于預(yù)設(shè)閾值，若否，則利用所述第一工作模塊11至所述第五工作模塊15對(duì)所述優(yōu)化后的種群進(jìn)行處理；若是，則將所獲得的種群作為最終優(yōu)化后的種群，獲取所述最終優(yōu)化后的種群，以及所述最終優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最聞的一條基因序列。進(jìn)一步地，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，該基于分組方式的飛行沖突解脫裝置還包括第七工作模塊17。第七工作模塊17用于判斷所述優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最高的基因序列的適應(yīng)度是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件，若否，則利用所述第一工作模塊11至所述第五工作模塊15對(duì)所述優(yōu)化后的種群進(jìn)行處理；若是，則獲得最終優(yōu)化后的種群，以及所述最終優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最聞的一條基因序列。進(jìn)一步地，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述第二工作模塊12還用于，將所述飛行器分為X個(gè)子組，所述X個(gè)子組包括至少一個(gè)沖突組和一個(gè)非沖突組，利用所述第三工作模塊13和所述第四工作模塊14依次對(duì)各子組進(jìn)行處理，其中，X ^ 2。·
進(jìn)一步地，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述第二工作模塊12還用于，若對(duì)所述飛行器進(jìn)行分組的結(jié)果與利用所述第二工作模塊12進(jìn)行處理之前的各子組相同，則將所述飛行器隨機(jī)分為X個(gè)子組，利用所述第三工作模塊13和所述第四工作模塊14依次對(duì)各子組進(jìn)行處理，其中，X彡2。進(jìn)一步地，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述從所述種群中選出兩條基因序列包括，從所述種群中采用錦標(biāo)賽法選出兩條基因序列。進(jìn)一步地，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述對(duì)分別從所述兩條繼承后的子代基因序列在所述子組中選出的延遲時(shí)間進(jìn)行變異包括根據(jù)所述兩條繼承后的子代基因序列在所述子組中的延遲時(shí)間，以及對(duì)應(yīng)的飛行器的飛行計(jì)劃，分別判斷所述子組內(nèi)的飛行器之間是否存在沖突；若是，則將所述繼承后的子代基因序列中按照預(yù)設(shè)規(guī)則選出的延遲時(shí)間變異為隨機(jī)數(shù)；若否，則將所述繼承后的子代基因序列中隨機(jī)選出的延遲時(shí)間變異為隨機(jī)數(shù)。進(jìn)一步地，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述適應(yīng)度為P其中，η為飛行器的數(shù)量，Si為第i架飛行器的延遲時(shí)間，
P = -----——
I+ NC'
δ max為所述飛行器的最大允許延遲時(shí)間；NC為所述飛行器之間存在的全部沖突的數(shù)量。進(jìn)一步地，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述自身適應(yīng)度為
! —I. — Smax其中，,為第k組第i架飛行器對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間，是第k組
1 = I + Mt ’ 1；
內(nèi)與第i架飛行器存在沖突的飛行器的數(shù)量，δ max為所述飛行器的最大允許延遲時(shí)間，k小于或等于子組的數(shù)量，i小于或等于子組內(nèi)飛行器的數(shù)量。具體的，本發(fā)明實(shí)施例中的基于分組方式的飛行沖突解脫裝置進(jìn)行沖突優(yōu)化的方法，可以參見(jiàn)上述對(duì)應(yīng)的方法實(shí)施例，此處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例提供的基于分組方式的飛行沖突解脫裝置，通過(guò)對(duì)飛行器間的沖突情況進(jìn)行探測(cè)，根據(jù)沖突情況對(duì)飛行器進(jìn)行分組，依次對(duì)各子組內(nèi)的基因序列進(jìn)行選擇、交叉和變異的循環(huán)操作，直至所有子組均完成優(yōu)化操作后，獲得優(yōu)化的種群和其中適應(yīng)度最高的基因序列。本發(fā)明實(shí)施例中的裝置，將飛行沖突的問(wèn)題分解為多個(gè)子問(wèn)題進(jìn)行解決，即對(duì)種群進(jìn)行分組，分別對(duì)各子組利用優(yōu)化算法單獨(dú)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)飛行沖突進(jìn)行解脫。在4DT的概念下，能夠精確地掌握飛行器的飛行動(dòng)向；采用協(xié)同進(jìn)化算法，引入分而治之的思想，將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單問(wèn)題進(jìn)行處理，而且每個(gè)子組中的各延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度，由其他子組中的延遲時(shí)間進(jìn)行協(xié)同評(píng)估，能夠得出全部個(gè)體共同解決目標(biāo)問(wèn)題的可行解，能夠解決大規(guī)模飛行器的沖突優(yōu)化和解脫的問(wèn)題，并且通過(guò)采用改進(jìn)型的遺傳算法，能夠有效地提高優(yōu)化的效率，提高優(yōu)化結(jié)果的質(zhì)量；通過(guò)調(diào)整飛行器的起飛時(shí)刻能夠?qū)崿F(xiàn)宏觀的、全局性的沖突解脫；從而有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行計(jì)劃進(jìn)行全局性的優(yōu)化以及對(duì)大規(guī)模的飛行沖突的解脫。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制； 盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于分組方式的飛行沖突解脫方法，其特征在于，包括 步驟I、根據(jù)種群中適應(yīng)度最高的基因序列中飛行器的延遲時(shí)間，以及所述飛行器對(duì)應(yīng)的飛行計(jì)劃，判斷每架飛行器是否與其他飛行器存在沖突，若存在，則執(zhí)行步驟2，若不存在，則結(jié)束優(yōu)化流程； 其中，所述種群包括mXη個(gè)延遲時(shí)間，所述m為基因序列的數(shù)量，每條基因序列包括η個(gè)延遲時(shí)間，所述η為飛行器的數(shù)量，每架飛行器包括m個(gè)延遲時(shí)間，m彡2，η彡2 ; 步驟2、將所述飛行器分為X個(gè)子組，依次對(duì)各子組執(zhí)行步驟3-4，其中，χ^2； 步驟3、從所述種群中選出兩條基因序列，對(duì)所述兩條基因序列在當(dāng)前子組中的延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度進(jìn)行比較，擇優(yōu)繼承所述子組中的延遲時(shí)間，獲得兩條繼承后的子代基因序列；對(duì)分別從所述兩條繼承后的子代基因序列在所述子組中選出的延遲時(shí)間進(jìn)行變異，獲得兩條子代基因序列； 步驟4、判斷所獲得的子代基因序列的數(shù)量是否達(dá)到m，若否，則重復(fù)執(zhí)行步驟3 ;若是，則執(zhí)行步驟5 ； 步驟5、判斷執(zhí)行完步驟3-4的子組個(gè)數(shù)是否達(dá)到X，若否，則對(duì)下一子組繼續(xù)執(zhí)行步驟3 ;若是，則將所獲得的種群作為優(yōu)化后的種群，獲取所述優(yōu)化后的種群，以及所述優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最聞的一條基因序列。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于分組方式的飛行沖突解脫方法，其特征在于，執(zhí)行完所述步驟5之后，所述方法還包括 步驟6、判斷所述優(yōu)化后的種群的優(yōu)化代數(shù)是否等于預(yù)設(shè)閾值，若否，則對(duì)所述優(yōu)化后的種群重復(fù)執(zhí)行步驟1-5 ;若是，則將所獲得的種群作為最終優(yōu)化后的種群，獲取所述最終優(yōu)化后的種群，以及所述最終優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最高的一條基因序列；或者 步驟7、判斷所述優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最高的基因序列的適應(yīng)度是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件，若否，則對(duì)所述優(yōu)化后的種群重復(fù)執(zhí)行步驟1-5 ;若是，則獲得最終優(yōu)化后的種群，以及所述最終優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最聞的一條基因序列。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于分組方式的飛行沖突解脫方法，其特征在于，所述步驟2包括 將所述飛行器分為X個(gè)子組，所述X個(gè)子組包括至少一個(gè)沖突組和一個(gè)非沖突組，依次對(duì)各子組執(zhí)行步驟3-4，其中，X彡2 ; 若對(duì)所述飛行器進(jìn)行分組的結(jié)果與執(zhí)行步驟2之前的各子組相同，則將所述飛行器隨機(jī)分為X個(gè)子組，依次對(duì)各子組執(zhí)行步驟3-4，其中，X ^ 2。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于分組方式的飛行沖突解脫方法，其特征在于，所述從所述種群中選出兩條基因序列包括 從所述種群中采用錦標(biāo)賽法選出兩條基因序列； 所述對(duì)所述兩條基因序列在當(dāng)前子組中的延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度進(jìn)行比較，擇優(yōu)繼承所述子組中的延遲時(shí)間，獲得兩條繼承后的子代基因序列具體為 對(duì)所述兩條基因序列在當(dāng)前子組中的延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度進(jìn)行比較； 若所述兩條基因序列中，與同一架飛行器對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度不相同，則所述兩條基因序列均繼承自身適應(yīng)度較大的延遲時(shí)間，獲得兩條繼承后的子代基因序列； 若所述兩條基因序列中，與同一架飛行器對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度相同，則所述兩條基因序列分別按預(yù)設(shè)比例繼承所述自身適應(yīng)度相同的延遲時(shí)間，獲得兩條繼承后的子代基因序列； 所述對(duì)分別從所述兩條繼承后的子代基因序列在所述子組中選出的延遲時(shí)間進(jìn)行變異包括 根據(jù)所述兩條繼承后的子代基因序列在所述子組中的延遲時(shí)間，以及對(duì)應(yīng)的飛行器的飛行計(jì)劃，分別判斷所述子組內(nèi)的飛行器之間是否存在沖突； 若是，則將所述繼承后的子代基因序列中按照預(yù)設(shè)規(guī)則選出的延遲時(shí)間變異為隨機(jī)數(shù)；若否，則將所述繼承后的子代基因序列中隨機(jī)選出的延遲時(shí)間變異為隨機(jī)數(shù)； 所述判斷每架飛行器是否與其他飛行器存在沖突具體為 分別判斷每架飛行器與其他飛行器預(yù)計(jì)到達(dá)各航跡交匯點(diǎn)的時(shí)間間隔是否小于預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔，所述航跡交匯點(diǎn)為各架飛行器的航跡相交的位置點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于分組方式的飛行沖突解脫方法，其特征在于，所述適應(yīng)度為
6.一種基于分組方式的飛行沖突解脫裝置，其特征在于，包括 第一工作模塊，用于根據(jù)種群中適應(yīng)度最高的基因序列中飛行器的延遲時(shí)間，以及所述飛行器對(duì)應(yīng)的飛行計(jì)劃，判斷每架飛行器是否與其他飛行器存在沖突，若存在，則觸發(fā)第二工作模塊，若不存在，則結(jié)束優(yōu)化流程； 其中，所述種群包括mXn個(gè)延遲時(shí)間，所述m為基因序列的數(shù)量，每條基因序列包括η個(gè)延遲時(shí)間，所述η為飛行器的數(shù)量，每架飛行器包括m個(gè)延遲時(shí)間，m彡2，η彡2 ； 所述第二工作模塊，用于將所述飛行器分為X個(gè)子組，利用第三工作模塊和第四工作模塊依次對(duì)各子組進(jìn)行處理，其中，x^2； 所述第三工作模塊，用于從所述種群中選出兩條基因序列，對(duì)所述兩條基因序列在當(dāng)前子組中的延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度進(jìn)行比較，擇優(yōu)繼承所述子組中的延遲時(shí)間，獲得兩條繼承后的子代基因序列；對(duì)分別從所述兩條繼承后的子代基因序列在所述子組中選出的延遲時(shí)間進(jìn)行變異，獲得兩條子代基因序列； 所述第四工作模塊，用于判斷所獲得的子代基因序列的數(shù)量是否達(dá)到m，若否，則觸發(fā)所述第三工作模塊；若是，則觸發(fā)第五工作模塊； 所述第五工作模塊，用于判斷經(jīng)過(guò)所述第三工作模塊和所述第四工作模塊處理的子組個(gè)數(shù)是否達(dá)到X，若否，則利用所述第三工作模塊和所述第四工作模塊繼續(xù)對(duì)下一子組進(jìn)行處理；若是，則將所獲得的種群作為優(yōu)化后的種群，獲取所述優(yōu)化后的種群，以及所述優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最聞的一條基因序列。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于分組方式的飛行沖突解脫裝置，其特征在于，所述裝置還包括 第六工作模塊，用于判斷所述優(yōu)化后的種群的優(yōu)化代數(shù)是否等于預(yù)設(shè)閾值，若否，則利用所述第一工作模塊至所述第五工作模塊對(duì)所述優(yōu)化后的種群進(jìn)行處理；若是，則將所獲得的種群作為最終優(yōu)化后的種群，獲取所述最終優(yōu)化后的種群，以及所述最終優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最聞的一條基因序列； 第七工作模塊，用于判斷所述優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最高的基因序列的適應(yīng)度是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件，若否，則利用所述第一工作模塊至所述第五工作模塊對(duì)所述優(yōu)化后的種群進(jìn)行處理；若是，則獲得最終優(yōu)化后的種群，以及所述最終優(yōu)化后的種群中適應(yīng)度最高的一條基因序列。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于分組方式的飛行沖突解脫裝置，其特征在于，所述第二工作模塊還用于 將所述飛行器分為X個(gè)子組，所述X個(gè)子組包括至少一個(gè)沖突組和一個(gè)非沖突組，利用所述第三工作模塊和所述第四工作模塊依次對(duì)各子組進(jìn)行處理，其中，χ^2； 若對(duì)所述飛行器進(jìn)行分組的結(jié)果與利用所述第二工作模塊進(jìn)行處理之前的各子組相同，則將所述飛行器隨機(jī)分為X個(gè)子組，利用所述第三工作模塊和所述第四工作模塊依次對(duì)各子組進(jìn)行處理，其中，X > 2。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于分組方式的飛行沖突解脫裝置，其特征在于，所述第三工作模塊從所述種群中選出兩條基因序列包括 從所述種群中采用錦標(biāo)賽法選出兩條基因序列； 所述第三工作模塊對(duì)所述兩條基因序列在當(dāng)前子組中的延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度進(jìn)行比較，擇優(yōu)繼承所述子組中的延遲時(shí)間，獲得兩條繼承后的子代基因序列具體為 對(duì)所述兩條基因序列在當(dāng)前子組中的延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度進(jìn)行比較； 若所述兩條基因序列中，與同一架飛行器對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度不相同，則所述兩條基因序列均繼承自身適應(yīng)度較大的延遲時(shí)間，獲得兩條繼承后的子代基因序列； 若所述兩條基因序列中，與同一架飛行器對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間的自身適應(yīng)度相同，則所述兩條基因序列分別按預(yù)設(shè)比例繼承所述自身適應(yīng)度相同的延遲時(shí)間，獲得兩條繼承后的子代基因序列； 所述第三工作模塊對(duì)分別從所述兩條繼承后的子代基因序列在所述子組中選出的延遲時(shí)間進(jìn)行變異包括 根據(jù)所述兩條繼承后的子代基因序列在所述子組中的延遲時(shí)間，以及對(duì)應(yīng)的飛行器的飛行計(jì)劃，分別判斷所述子組內(nèi)的飛行器之間是否存在沖突； 若是，則將所述繼承后的子代基因序列中按照預(yù)設(shè)規(guī)則選出的延遲時(shí)間變異為隨機(jī)數(shù)；若否，則將所述繼承后的子代基因序列中隨機(jī)選出的延遲時(shí)間變異為隨機(jī)數(shù)； 所述第一工作模塊判斷每架飛行器是否與其他飛行器存在沖突具體為 分別判斷每架飛行器與其他飛行器預(yù)計(jì)到達(dá)各航跡交匯點(diǎn)的時(shí)間間隔是否小于預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔，所述航跡交匯點(diǎn)為各架飛行器的航跡相交的位置點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基于分組方式的飛行沖突解脫裝置，其特征在于，所述適應(yīng)度為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于分組方式的飛行沖突解脫方法及裝置，根據(jù)種群中適應(yīng)度最高的基因序列中飛行器的延遲時(shí)間和飛行計(jì)劃，在判斷出飛行器與其他飛行器存在沖突時(shí)，將全部飛行器分為x個(gè)子組，對(duì)從種群中選出兩條基因序列的自身適應(yīng)度進(jìn)行比較，擇優(yōu)繼承子組中的延遲時(shí)間，獲得兩條繼承后的子代基因序列；對(duì)分別從兩條繼承后的子代基因序列在子組中選出的延遲時(shí)間進(jìn)行變異，獲得兩條子代基因序列，若判斷出所獲得的子代基因序列的數(shù)量達(dá)到m，則在判斷出執(zhí)行完上述步驟的子組個(gè)數(shù)達(dá)到x時(shí)，獲取優(yōu)化后的種群，以及其中適應(yīng)度最高的一條基因序列，生成優(yōu)化后的飛行計(jì)劃，從而有助于對(duì)飛行計(jì)劃進(jìn)行全局性的優(yōu)化以及對(duì)大規(guī)模的飛行沖突的解脫。
文檔編號(hào)G08G5/00GK102903263SQ201210370820
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者張學(xué)軍, 蘇婧, 管祥民 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)