1. 一种面向大规模通信卫星测控调度问题的迭代自适应大邻域搜索方法 ,具体包括如下步骤:S1.获得输入数据,数据包括弧段数据和任务数据;其中,弧段数据为星地链路调度的结果,当一个弧段同时满足以下条件时则其可以作为任务的可执行弧段:1) 弧段类型与任务类型相匹配;2) 该弧段所属卫星与任务的卫星相同或与任务卫星之间存在星间链路;3)任务可执行时间在弧段范围内;S2.根据三个启发式规则生成三个初始解,得到的解为调度方案,其中调度方案包括决定执行的任务、任务的执行弧段以及执行时间;S3.将三个初始解随机输入三个线程,对每个线程并行运行ALNS;各线程运行步骤如下:S3.1.根据各算子的权重,按照轮盘赌选择移除算子和插入算子;S3.2.若不满足激活频繁模式挖掘方法的迭代机制1的条件时进入S3.3,否则,基于频繁模式挖掘方法辅助ALNS移除过程,所述基于频繁模式挖掘方法的迭代机制1具体步骤如下:S3.2.1.数据转换,将低质量解集中每个每项为单个任务的部分解任务序列转换成每项为两个相邻任务组成的序列;S3.2.2.使用FP-Growth算法挖掘频繁模式,根据数据集构建 FP 树,为了挖掘频繁模式,算法会从叶节点开始遍历路径,并生成条件模式树,然后从这些路径中挖掘出频繁项集;S3.2.3.将挖掘出的最大频繁模式集从解中移除;S3.3.使用移除算子对解进行移除操作,删除对应的任务,清空低质量解集;S3.4. 使用插入算子对解进行修复,得到新解,包括对未调度的任务进行排序,使用插入算法进行依次插入;S3.5.若新解的收益值大于当前解,则接受;否则,按照模拟退火准则决定是否接受新解;S3.6.若得到的新解比最优解更优,则将其记录到精英解中;若得到的新解的收益值比当前解低1%以上时则被记录到低质量解中,其中精英解会在迭代过程中不断替换更新;S3.6.若满足终止条件,则终止并输出精英解集;否则,回到S3.1;S4.若满足终止条件,则终止;否则,迭代机制2启动;S5.在满足终止条件终止后,得到的解用于解决通信卫星调度问题,应用于决定执行的任务、任务的执行弧段以及执行时间。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:任务数据包括任务数量不同的场景,所述场景中包含的每颗卫星的任务数从50到150不等,以10为单位递增,所有任务均根据实际情况随机生成。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述ALNS包括算子自适应层、邻域算子、新解以及预设迭代模型处理过程。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述预设迭代模型包括记录低质量解、扰动条件判断、数据转换、挖掘频繁模式、以及终止准则判断过程。
5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述迭代机制2的具体步骤如下:S4.1.将三个线程输出的精英解集合并进行数据转换,将精英解集中每个每项为单个任务的解序列转换成每项为两个相邻任务组成的序列;S4.2. 使用FP-Growth算法挖掘频繁模式;根据数据集构建 FP 树,为了挖掘频繁模式,会从叶节点开始遍历路径,并生成条件模式树,然后从这些路径中挖掘出频繁项集;S4.3. 根据挖掘出的最大频繁模式集构建两个新解;首先插入频繁模式中的任务,然后使用最优解和从精英解集中随机选择的解分别指导插入过程得到两个新解;S4.4. 得到的两个新解与最优解更新为初始解一起进入下一轮并行ALNS,回到S3。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述删除对应的任务,具体为按照移除算子对解中任务排序并依次移除直到达到指定数量。
7.一种面向大规模通信卫星测控调度问题的迭代自适应大邻域搜索的系统,其特征在于:所述系统包括多个功能模块,所述功能模块实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:至少一个处理器,以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器能够执行权利要求1-6任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-6任一项所述的方法。