[发明专利]一种基于分布式决策模型的FAB的流量管理方法

摘要

本发明涉及空中交通管理区域管制技术领域，且公开了一种基于分布式决策模型的FAB的流量管理方法，包括以下步骤：A、拟建模型：步骤1，定义任意两条飞行轨迹间的干扰或冲突为飞行交互；步骤2，建立一个分布式决策模型，分布式决策模型基于元启发式方法，采用模拟退火和爬山局部搜索相结合的混合算法来分离给定的一组相互作用的飞行器轨迹，用于解决飞行交互的分布式决策源于一种创新的数据结构，称为FAB‑飞行交互矩阵，其捕获FAB之间和内部的飞行交互信息。该基于分布式决策模型的FAB的流量管理方法，能够解决目前管理手段过于单一，航空公司和空管单位缺乏协调，使得空中领域的环境越来越恶化，会给空中交通安全造成不良影响的问题。

主权项

1.一种基于分布式决策模型的FAB的流量管理方法，其特征在于，包括以下步骤：/nA、拟建模型：/n步骤1，定义任意两条飞行轨迹间的干扰或冲突为飞行交互；/n步骤2，建立一个分布式决策模型，分布式决策模型基于元启发式方法，采用模拟退火和爬山局部搜索相结合的混合算法来分离给定的一组相互作用的飞行器轨迹，用于解决飞行交互的分布式决策源于一种创新的数据结构，称为FAB-飞行交互矩阵，其捕获FAB之间和内部的飞行交互信息，该模型能够在各个FAB之间实现有效的信息共享，实现无交互的4-D轨迹规划，通过计算和重新设定给定FAB中的每个飞行计划，达到在空间和时域中分离一组给定的飞机轨迹；/nB.功能空域块-飞行交互矩阵：/n步骤3，建立一个FAB模型以及FAB-飞行交互矩阵,FAB-飞行交互矩阵的捕获从控制FAB到中间FAB过程中由飞行器引起的交互次数，然后通过在控制FAB中实现时空间隔来解决飞行交互，并且相应地更新飞行计划，解决后，重新计算飞行交互，并更新FAB飞行交互矩阵，此过程将继续，直到所有飞行交互都得到解决；/nC.交通流量管理策略：/n首先，将具有最高飞行交互数的中间FAB识别为候选FAB，然后将ATFM策略(时空分离)应用于控制FAB Cj的随机选择(适应性比例选择)飞行，适应度比例法意味着选择航班的概率仅与其引起的交互次数成比例，根据修订的飞行计划重新计算飞行交互，并更新FAB飞行交互矩阵，重复该过程直到FAB-飞行交互矩阵最小总体交互，其中每个FAB做出的决策由优化过程评估，然后，基于FABs-飞行交互矩阵的交互信息被反馈给每个FAB，然后FAB做出新的决定并重复该过程，直到达到导致最小总体交互的解决方案；/nD.数学建模：/n步骤4，将上述抽象为数学模型，解决轨迹之间的相互作用；/na、轨迹间的相互作用：/n轨迹之间的相互作用指示两个或更多轨迹何时在相同的时间段占据相同的空间；/nb、航线/离港时间分配：/n为分离三维(3-D)空间和时域中的轨迹，制定基于的路径/出发时间分配技术，为每个航班找到替代的4-D轨迹，以最小化轨迹之间的总相互作用；/nE.相互作用：/n首先，对空域进行离散化，使用四维网格(三维时空)进行冲突检测，作为三维网格的时间序列进行离散化采样Δt＝t