1.一种航路时空资源优化配置方法,其特征在于,包括:步骤S1:输入航路信息;步骤S2:采用FW算法求解系统最优配置方案,并输出引导信息;步骤S3:根据所述引导信息,求解最优出行方案;步骤S4:计算空管所给的引导信息与航空公司决策的最优出行方案之间的误差,若在预设范围内,则终止;否则,回到步骤S2。
2.如权利要求1所述的航路时空资源优化配置方法,其特征在于,所述步骤S1中输入航路信息包括:各航段初始阻抗{ },其中 表示航段a的初始阻抗, ,A为航路网络中航段的集合;OD对之间的交通需求{ },其中 表示起点为r终点为s的OD对的交通需求量, , ,R为产生交通量的起始节点的集合,S为吸引交通量的终讫节点的集合;航路通行能力{ }, ;各航段出行费用{ }, ;以及 和 是已知数据,阻抗 和通行能力 由下式得到: ;其中, 为航路网系统总费用; 为航段a上的流量,根据交通需求和阻抗通过0-1交通分配获得; 指的是飞行员选择出行时间或距离的权重, 指的是航路通行能力的权重, 取值的不同代表了航路网的交通流分配模式,其中 ; 是极限容量系数,取值范围 来调节临界容量,即航段允许超出其容量的最大范围; 为起点为r终点为s的OD对的第k条路径上的交通流量, ,K rs 为连接OD对r-s的所有路径的集合; 为路径相关变量,即0-1变量,若航段a在起点为r终点为s的OD之间的第k条路径上,那么 ,反之 。
3.如权利要求2所述的航路时空资源优化配置方法,其特征在于,所述步骤S2中采用FW算法求解系统最优配置方案的步骤包括:步骤S21:初始化操作,通过0-1交通分配,获得{ };步骤S22:更新航段上的阻抗, ;其中, 为路段以流量为自变量的阻抗函数;n为求解系统最优配置方案时的迭代次数,n≥1;步骤S23:寻找迭代方向,用更新后的{ },再次进行0-1交通分配,得到一组交通流量{ };步骤S24:确定迭代步长,利用二分法求解满足下式的 : ;步骤S25:确定新的迭代起点, ;步骤S26:检验收敛性,如果满足 ,其中 为给定的误差限制, 即为所求解,计算结束;否则,令n=n+1,回到步骤S22。
4.如权利要求3所述的航路时空资源优化配置方法,其特征在于,所述步骤S3中根据所述引导信息,求解最优出行方案包括:步骤S31:利用下式求解迭代m次时航空公司选择航段p的概率: ; ; ;其中, 表示路径p的期望出行时间最小的概率, 为以r、s为起终点的航路之间航空公司选择航径 的概率, 以r、s为起终点的航路之间航径 的费用, 为以r、s为起终点的航路之间所有航径效用的方差; 为起点为r终点为s的OD对的交通需求量; 为以r、s为起终点的航路之间所选航径 上的空中交通流量,又可组合表示为用户的出行策略;步骤S32:利用概率分配将OD对之间的交通需求{ }分配到航径之间的航径p上,求解迭代次数为m的航段流量{ },这是航空公司在进行m次博弈后决策的最优出行方案。
5.如权利要求4所述的航路时空资源优化配置方法,其特征在于,所述步骤S4中,计算引导信息与最优出行方案之间的误差,若在预设范围内,则终止;否则,回到步骤S2包括:假设误差限值 ,且ε 2 >0,当空管所给的引导信息与航空公司决策的最优出行方案之间的误差在该范围内时,迭代终止;否则令m=m+1,回到步骤S2。
6.如权利要求5所述的航路时空资源优化配置方法,其特征在于,所述令m=m+1,回到步骤S2包括:返回步骤S21,令 作为初始阻抗。