[发明专利]一种基于时间属性的终端区进场航空器四维航迹规划方法

权利要求书

1.一种基于时间属性的终端区进场航空器四维航迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、根据航空器进近管制规则，并结合影响航空器进场航迹的因素，融入时间维度，建立进场航空器航迹规划模型；所述进场航空器航迹规划模型，包括目标函数和约束条件；

步骤2、使用Tent混沌映射产生所述进场航空器航迹规划模型中目标函数的混沌优化变量，并作为麻雀搜索算法的初值对适应度值即步骤1中所述的目标函数的值进行寻优，得到寻优结果；

步骤3、输出寻优结果，将寻优结果作为初始种群输入到遗传算法中，并对种群的适应度进行计算和排序，当种群已进化到设定的最大进化代数时，输出得到最终结果，完成基于时间属性的终端区进场航空器四维航迹规划。

2.根据权利要求1所述的一种基于时间属性的终端区进场航空器四维航迹规划方法，其特征在于，步骤1所述的目标函数包括：机场容量利用率和航空器流总时间调整量；计算方法包括：

F₁＝min(max t_lf-min t_lf)

其中，F₁表示航空器着陆的总完成时间，F₂表示航空器的时间调整量，t_li表示航空器f_i规划后降落跑道处的时间，i表示航空器编号1，2，...，n，n为航空器总数；t_lf为各航空器规划后的跑道降落时间；t_ci为航空器f_i的规划后过走廊口时间；ETA_ci为航空器f_i的计划过走廊口时间；ETA_li为航空器f_i的计划降落时间。

3.根据权利要求2所述的一种基于时间属性的终端区进场航空器四维航迹规划方法，其特征在于，步骤1所述的约束条件包括：

走廊口雷达管制间隔限制、跑道口尾流间隔限制、走廊口容量限制、跑道容量限制、走廊口时间窗约束、跑道降落时间窗约束、终端区内允许延误时间、最大位置变换约束、走廊口集容流限制和跑道集容流限制；具体包括：

η_i≤(t_li-t_ci)≤(ETA_li-ETA_ci)+β_cl，f_i∈f

|δ_i-θ_i|≤MPS，f_i∈f

F_C≤C_C；F_L≤C_L

其中，C_k为进港走廊口点，进港走廊口k∈(1，2，...，m)，m为进港走廊口总数；为航空器f_i在走廊口C_k处的规划后过走廊口时间，f_i与f_(i-1)为相同进场走廊口的相邻航空器，f为总航空器；α为前后机之间需满足的雷达管制间隔；L_p为进场跑道，进场跑道数p∈(1，2，...，q)，q为用于进场的跑道总数；为航空器f_i在跑道L_p上的规划后降落时间；为走廊口C_k处单位时间内的流量；为走廊口C_k处单位时间内的容量；为跑道L_p处单位时间内的流量；为跑道L_p单位时间内的容量；为航空器f_i通过走廊口的最早时间；为航空器f_i通过走廊口的最晚时间；为航空器f_i在跑道降落的最早时间；为航空器f_i在跑道降落的最晚时间；β_cl为终端区内允许发生的最大延误；η_i为航空器f_i在终端区内的经验飞行时间；δ_i为航空器f_i在规划后队列中的次序；θ_i为航空器在队列中的初始次序；MPS为最大位置偏移量；F_C为单位时间内通过所有走廊口的流量总和；C_C为单位时间内走廊口集合的最大容量；F_L为单位时间内跑道降落的航空器流量和；C_L为单位时间内跑道集的最大容量。