1.一种终端区尾随间隔进场管理决策支持系统,其特征在于,包括:模型构建模块,适于构建分时段终端区尾随间隔进场管理的整数规划模型;以及模型求解模块,适于对所述整数规划模型进行求解;模型构建模块包括:参数定义子模块,适于对整数规划模型涉及参数进行定义;决策变量确定子模块,适于确定整数规划模型的决策变量;约束条件定义子模块,适于定义整数规划模型的约束条件;以及目标函数构建子模块,适于构建整数规划模型的目标函数;所述参数定义子模块适于对整数规划模型涉及参数进行定义,即S:进场航班流集合;SS:在最后进近定位点的航班流集合;R:机场进场点集合;A:航班集合;A s :航班流s中的航班集合,s∈S;FAF:最后进近定位点;RWY:航班落地跑道;P(a):航班a途经的航路点集合,a∈A,P(a)={p 1 (a),RWY};p 1 (a):航班a所途经的第一个航路点,即进场点,p 1 (a)∈R; 航班a到达参考点r的可行时间集合,a∈A,r∈P(a);SafeSepe r :在参考点r的安全间隔限制值,r∈P(a),单位:分钟; 航班a 1 和航班a 2 之间的尾流间隔值,单位:分钟;ETE a :航班a在终端区内的预计所需飞行时间,单位:分钟;AAR l :机场在第l个时段的接收率,1≤l≤L;β a :航班a在终端区内的最大允许延误;υ a :航班a的速度; 航班a预计到达参考点r的时间,a∈A,r∈P(a); 航班a预计到达进场点p 1 (a)的时间;L:极大数;d:尾随间隔的最小单位间隔值,所生成的尾随间隔值为d的整数倍;Slot AAR :表示机场接收率的统计时段大小,单位:分钟; 表示机场接收率实施的开始时间;Slot MF :表示各进场点分时段尾随间隔所设置的时段大小,单位:分钟; 表示进场点尾随间隔限制实施的开始时间;所述决策变量确定子模块适于确定整数规划模型的决策变量,即n k ,k∈(1,...K):表示第k个时段内进场点尾随间隔值为单位间隔值的倍数,K=1时为不区分时段的全时段流控策略,K>1时为分时段流控策略,n k 为非负整数;所述约束条件定义子模块适于定义整数规划模型的约束条件,即航路点过点时间约束,即: 以表示航班过航路点的时间唯一;航空器保持在进场点的先到先服务顺序约束,即: 以表示进场点航空器的顺序与最初始进场点的预计到达时间顺序相同;进场点过点时段唯一性约束,即: 以表示航班在唯一的一个时间段经过进场点;进场点过点时间与过点时段关系约束,即:进场点尾随间隔约束,即: 以表示进场点航班之间的间隔满足根据后机所在时间片k确定的流控间隔n k *d;进近定位点尾流间隔约束,即: 以表示航空器在最后定位点满足最小尾流间隔;跑道着陆时段唯一性约束,即: 以表示航班在唯一的一个时间段落地;跑道着陆时间与着陆时间所在时段关系约束,即:机场接收率约束,即: 以表示单位时段内进场航班不超出机场接收率约束;终端区内最大可消耗延误约束,即: 以表示航空器在终端区内最大延误的范围不超出允许的限制值;航空器顺序约束,即: 以表示航班流s中航空器a 1 尾随航班a 2 ,且设定 或者航空器a 2 尾随a 1 ,则设定 航空器过点时间与过点顺序关系约束,即:如果航班a 1 尾随航班a 2 ,则航班a 1 的过点时间 将比a 2 的过点时间 大,反之亦然。
2.如权利要求1所述的终端区尾随间隔进场管理决策支持系统,其特征在于,所述目标函数构建子模块适于构建整数规划模型的目标函数,即目标函数为最小化所有航班在终端区内和终端区外的总延误,目标函数中第一项表示航班在终端区外发生的空中延误,第二项表示在终端区内所发生的空中延误,即目标函数为:
3.如权利要求1所述的终端区尾随间隔进场管理决策支持系统,其特征在于,对所述模型求解模块采用遗传算法与启发式算法相结合的混合算法;其中模型求解模块包括:遗传算法单元和启发式算法单元;其中所述遗传算法单元包括:编码子模块、遗传算法子模块;所述编码子模块适于对流控间隔值进行编码;通过编码后的流控间隔值作为启发式算法单元的输入;所述启发式算法单元包括:适应度计算子模块;所述适应度计算子模块适于根据编码后的流控间隔值计算航班起飞及进出点时隙,并返回适应度值给遗传算法单元;所述遗传算法子模块依据接收到的适应度值对整数规划模型进行求解。
4.如权利要求3所述的终端区尾随间隔进场管理决策支持系统,其特征在于,所述遗传算法编码子模块适于遗传算法对流控间隔值进行编码,即对各个进场点的流控间隔进行编码,采用十进制随机非负整数编码;假设有m个进场点,每个进场点流控时段数为n,则每个染色体由m*n个基因构成。
5.如权利要求4所述的终端区尾随间隔进场管理决策支持系统,其特征在于,所述遗传算法单元还包括:遗传算法选择子模块、遗传算法交叉子模块和遗传算法变异子模块;其中所述遗传算法选择子模块适于根据适应度值选择个体,适应度函数为 z为整数规划模型中目标函值,采用随机竞争对初始种群进行选择操作,即每次按轮盘赌选择机制选取一对个体,然后让这两个个体进行竞争,适应度高的个体被选中,重复计算,直到选满为止;所述遗传算法交叉子模块适于采用单点交叉,即随机选择一个交叉点,然后在该交叉点互换两个父代染色体的部分基因;所述遗传算法变异子模块采用基本位变异算子,随机选择变异点,取随机数来代替原有值。