航班降落调度方法、装置、设备、存储介质及程序产品与流程

本申请涉及航班数据分析，尤其涉及一种航班降落调度方法、装置、设备、存储介质及程序产品。

背景技术：

1、在各个航班降落在目的地机场之前，需要空中管制人员根据多维度的航班信息对各个航班的降落先后进行排序，只有被允许降落的航班才可以降落至相应的跑道，防止降落和起飞的飞机出现在同一跑道，以避免造成重大安全事故。目前，各个航班的起降调度主要采取先到先服务或者依据人工经验的人工调度方式，空中管制人员根据接管飞机的时间顺序依次安排降落。然而，随着等待降落的航班的增加，人工调度难以合理安排各个航班的降落顺序和降落时间，影响航空运输效率。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种航班降落调度方法、装置、设备、存储介质及程序产品，以解决在高负载情况下容易出现的集群中任务排队时延过长的问题。

2、为解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种航班降落调度方法，所述方法包括：

4、对当前时刻待降落的n个航班进行染色体编码，获取至少两条染色体，其中，每一条所述染色体用于表征所述n个航班的一种航班降落顺序，n为大于或者等于2的整数；

5、基于适应度函数确定所述至少两条染色体分别对应的适应度值；

6、根据所述至少两条染色体分别对应的适应度值，从所述至少两条染色体中确定出第一染色体；

7、根据所述第一染色体表征的航班降落顺序，获取各个航班的降落时间。

8、可选地，所述基于适应度函数确定所述至少两条染色体分别对应的适应度值，包括：

9、基于航班待降落的机场中各个跑道的最大使用时间、每个航班的单位延误成本、每个航班的历史延误时间，以及所述至少两条染色体分别表征的航班降落顺序，确定所述至少两条染色体分别对应的适应度值；

10、其中，所述历史延误时间为航班实际降落时间与航班预计降落时间之间的差值。

11、可选地，所述根据所述至少两条染色体分别对应的适应度值，从所述至少两条染色体中确定出第一染色体，包括：

12、根据所述至少两条染色体分别对应的适应度值，确定所述至少两条染色体中至少一条第二染色体；

13、确定每一条所述第二染色体中的交叉点；

14、将所述第二染色体中位于所述交叉点之前的航班降落顺序序列按照预设排序方式进行排序，并保留所述第二染色体中位于所述交叉点之后的航班降落顺序序列，得到交叉后的所述至少一条第二染色体；

15、将交叉后的所述至少一条第二染色体中的序列进行重组，将重组后的所述至少一条第二染色体确定为所述第一染色体。

16、可选地，所述根据所述至少两条染色体分别对应的适应度值，确定所述至少两条染色体中至少一条第二染色体，包括：

17、根据所述至少两条染色体分别对应的适应度值的大小，确定所述至少两条染色体中每一条染色体被选取的概率的大小；

18、按照所述每一条染色体被选取的概率的大小，确定所述至少两条染色体中至少一条第二染色体。

19、可选地，所述根据所述第一染色体表征的航班降落顺序，获取各个航班的降落时间，包括：

20、根据所述第一染色体表征的航班降落顺序、每个航班的剩余油量、每个航班最早可降落时间、每个航班在对应机场跑道开始降落的时间、每个航班在机场跑道所需的服务时间，获取各个航班的降落时间。

21、可选地，所述根据所述第一染色体表征的航班降落顺序，获取各个航班的降落时间，包括：

22、在满足约束条件的情况下，根据所述第一染色体表征的航班降落顺序，获取各个航班的所述降落时间；

23、其中，所述约束条件与如下公式相关：

24、cim≤tmax,m，1≤i≤n,1≤m≤n；

25、cim-dim≤ti+x(1-zim)；

26、cim＝sim+pim；

27、xijm+xjim≤1，i≥1,j≤n,i≠j；

28、

29、

30、cim≤sjm+x(1-xijm)；

31、

32、

33、其中，cim表示第i个航班在机场跑道m已完成降落的时间；tmax,m表示机场跑道的最大使用时间；dim表示第i个航班在机场跑道m预计降落的时间；ti表示第i个航班的实际降落时间与预计降落时间之间的差值；x表示无限大的值；第i个航班在机场跑道m降落时zim表示为1，否则为0；sim表示第i个航班在机场跑道m开始降落的时间；pim表示第i个航班在机场跑道m的服务时间；在第i个航班在第j个航班前已经在跑道m完成降落的情况下，xijm表示为1，否则为0；在第j个航班在第i个航班前已经在跑道m完成降落的情况下，xjim表示为1，否则为0；m表示机场的跑道总数量；在第i个航班在跑道m在第k个可降落时间完成降落的情况下，表示为1，否则为0；，sjm表示第j个航班在机场跑道m开始降落的时间。

34、第二方面，本申请实施例还提供了一种航班降落调度装置，包括：

35、第一获取模块，用于对当前时刻待降落的n个航班进行染色体编码，获取至少两条染色体，其中，每一条所述染色体用于表征所述n个航班的一种航班降落顺序，n为大于或者等于2的整数；

36、第一确定模块，用于基于适应度函数确定所述至少两条染色体分别对应的适应度值；

37、第二确定模块，用于根据所述至少两条染色体分别对应的适应度值，从所述至少两条染色体中确定出第一染色体；

38、第二获取模块，用于根据所述第一染色体表征的航班降落顺序，获取各个航班的降落时间。

39、第三方面，本申请实施例提供一种航班降落调度设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现上述第一方面所述的航班降落调度方法的步骤。

40、第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的航班降落调度方法的步骤。

41、第五方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如第一方面所述的航班降落调度方法的步骤。

42、在本申请的具体实施例中，在确定航班降落排序的过程中引入遗传算法，将当前待降落的n个航班进行染色体编码得到多条染色体，使得每一条染色体都能够表征一种航班的降落顺序。随后，再通过适应度函数确定每一条染色体的适应度值，从而综合适应度值从多条染色体中选出第一染色体，最后再根据第一染色体表征的航班降落顺序，得到各个航班的降落时间。这样，在多种航班待降落待调度的复杂场景中，通过引入遗传算法确定航班降落顺序和航班降落时间，能够有效降低航空调度成本，提高机场对待降落航班降落顺序安排的合理性，提升航班降落调度效率。

技术特征：

1.一种航班降落调度方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于适应度函数确定所述至少两条染色体分别对应的适应度值，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少两条染色体分别对应的适应度值，从所述至少两条染色体中确定出第一染色体，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少两条染色体分别对应的适应度值，确定所述至少两条染色体中至少一条第二染色体，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一染色体表征的航班降落顺序，获取各个航班的降落时间，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一染色体表征的航班降落顺序，获取各个航班的降落时间，包括：

7.一种航班降落调度装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种航班降落调度设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的航班降落调度方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的航班降落调度方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的航班降落调度方法的步骤。

技术总结本申请提供一种航班降落调度方法、装置、设备、存储介质及程序产品，涉及资源调度技术领域，其中，所述方法包括：对当前时刻待降落的N个航班进行染色体编码，获取至少两条染色体，其中，每一条所述染色体用于表征所述N个航班的一种航班降落顺序，N为大于或者等于2的整数；基于适应度函数确定所述至少两条染色体分别对应的适应度值；根据所述至少两条染色体分别对应的适应度值，从所述至少两条染色体中确定出第一染色体；根据所述第一染色体表征的航班降落顺序，获取各个航班的降落时间。本申请实施例能够解决人工调度难以合理安排各个航班的降落顺序和降落时间的问题。技术研发人员：聂方鑫受保护的技术使用者：中移（苏州）软件技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18