1.一种大规模测控数传任务站网资源调度问题建模和多阶段调度方法,其特征在于,S1.各个地面站服务器获取卫星测控和数传任务集合R;其中, ;集合R中的每个 都代表一个任务,以五元组表示: ;其中, 是任务 的下标值, 表示该任务所使用的卫星, 表示该任务的持续时间, 是该任务所有可用的弧段集合, 表示任务的类型;是任务 的弧段选择约束, , 是任务 最小跟踪仰角,表示分配给该任务的弧段最大仰角必须大于该值, 是任务 的弧段选择约束类型, 是任务 的允许范围下偏移, 是任务 的最希望时刻/圈号, 是任务 的允许范围上偏移; 是任务 的可用设备集合;S2.所述各个地面站服务器获取弧段集合A,弧段集合被定义为: ;其中 代表一个弧段,其可以被表示为一个十三元组:其中,下标 表示弧段 的编号与 中的 含义一致, 是弧段 的卫星轨道运动总圈号; 表示过境圈号; 即此次境内可见的圈号; 表示过境总圈数; 表示该弧段的升降轨属性; 表示进站俯仰角; 表示最高仰角时刻; 表示最高仰角俯仰角; 表示出站时刻; 表示出站时刻俯仰角;S3.所述各个地面站服务器获取全部地面站信息,所述地面站被定义为: ; 为第 个地面站;所述 被表示为一个三元组: ;其中, 表示禁用弧段集合, 表示第 个设备的功能;设备功能包括:测控、数传、测控或数传、以及测控和数传;测控或数传指该设备在同一时间,可以执行测控任务或者数传任务之一;测控和数传指该设备在同一时间针对不同卫星可以执行测控任务或者数传任务之一,针对同一卫星可以执行同时执行测控与数传任务;S4.所述各个地面站服务器获取目标卫星集合S;所述集合S中包含了所有参与测控数传任务的卫星,任一任务 的任务目标卫星都包含在集合 中;多阶段调度方法的步骤为:步骤1:接收测控数传需求、设备能力数据和卫星可见性预报;步骤2:使用面向约束传播的预处理策略,对数据进行初步的预处理;步骤3:数传任务调度阶段,该阶段只调度数传任务;首先基于可调度值完成数传任务初始解构造,构建初始的可调度方案;然后利用改进的逾期接受算法和基于约束传播的算子,针对全部数传任务进行调度;最后输出对于数传任务的调度方案;步骤4:测控任务调度阶段,该阶段只调度测控任务;首先基于可调度值完成测控任务初始解构造,构建初始的可调度方案;然后利用改进的逾期接受算法和基于约束传播的算子,针对全部测控任务进行调度,最后输出对于测控任务的调度方案;步骤5:统一优化阶段,该阶段统一调度数传与测控任务;收集步骤3和步骤4得到的调度方案;然后利用改进的逾期接受算法和基于约束传播的算子,针对全部数传与测控任务进行调度。
2.根据权利要求1所述的一种大规模测控数传任务站网资源调度问题建模和多阶段调度方法,其特征在于,在决策关系中,每个任务集 中的任务 ,有 个可选弧段,在不考虑设备工作时间冲突约束的情况下,任务 可以在可选弧段集合 中的任意一个弧段上执行。
3.根据权利要求2所述的一种大规模测控数传任务站网资源调度问题建模和多阶段调度方法,其特征在于,在所述决策关系中,使用下式描述: ;变量 描述了任务和弧段之间的决策关系。
4.根据权利要求3所述的一种大规模测控数传任务站网资源调度问题建模和多阶段调度方法,其特征在于,每个卫星任务的执行具有唯一性,因此任务和弧段之间的决策关系为:其中, 为第i个任务, 为任务i的第j个弧段, 是任务i的决策变量。
5.根据权利要求4所述的一种大规模测控数传任务站网资源调度问题建模和多阶段调度方法,其特征在于,卫星测控数传调度问题的调度方案表示为决策向量X:
6.根据权利要求5所述的一种大规模测控数传任务站网资源调度问题建模和多阶段调度方法,其特征在于,在预处理过程中建立静态约束,在问题处理过程中调整动态约束。
7.根据权利要求6所述的一种大规模测控数传任务站网资源调度问题建模和多阶段调度方法,其特征在于,所述静态约束包括:弧段偏好约束、弧段可用性约束、天线功能约束。
8.根据权利要求7所述的一种大规模测控数传任务站网资源调度问题建模和多阶段调度方法,其特征在于,所述动态约束包括:同星同类型任务不同圈约束、设备工作时间无冲突约束、任务执行唯一性约束。
9.根据权利要求8所述的一种大规模测控数传任务站网资源调度问题建模和多阶段调度方法,其特征在于,将数传任务的每个任务收益设置为10,测控任务的每个任务收益设置为1,利用决策变量 来表示任务 所选择使用的弧段,设置目标收益函数为: ;其中, ;在满足约束的条件下,被分配到弧段的任务数量越多越好。