一种垂直起降机场调度方法、系统、电子设备和存储介质

所属的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品，因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件（包括固件、驻留软件、微代码等），还可以是硬件和软件结合的形式，本实施例一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本技术中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

背景技术：

1、确定终端区电动垂直起降（electric vertical take-off and landing,evtol）航空器的起飞降落顺序是城市空中交通（urban air mobility,uam）管控的重要问题，特别在高密度、大流量的城市场景下，极大的影响垂直起降机场的容量与运行效率。由于uam尚未实现运营，垂直起降机场调度策略还没有明确的方法。现在民航运输机场终端区的调度（air traffic control,atc）一般是是使用先到先得（first come,first served,fcfs）的调度策略。然而evtol航空器与民航飞机不同，具有垂直起降能力，可以快速响应调度指令，运行更加灵活。同时，evtol航空器机型、气动布局差距大，uam具备大流量、高密度的流量特性，能同时满足多用户需求的管理政策与技术手段缺失，现有的utm管控系统很难适应无人机的增长速度，满足uam管控需求。根据evtol的性能特点设计终端区运行环境，安排合理的调度顺序，有助于最大限度提高终端区运输效率，提高机场吞吐量，降低航班延误成本。

2、因此，亟需提供一种技术方案解决上述问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种垂直起降机场调度方法、系统、电子设备和存储介质。

2、第一方面，本发明提供一种垂直起降机场调度方法，该方法的技术方案如下：

3、获取预设时间段内垂直起降机场关联的每个航空器的状态信息；

4、基于所述垂直起降机场的整体结构以及关联的每个航空器的状态信息，确定所述垂直起降机场的至少一个调度策略，并根据最优的调度策略进行调度。

5、本发明的一种垂直起降机场调度方法的有益效果如下：

6、本发明的方法能够更全面地优化调度过程，有效缓解城市空中交通拥堵，降低航班延误成本，提高垂直起降机场的整体运营效能。

7、在上述方案的基础上，本发明的一种垂直起降机场调度方法还可以做如下改进。

8、在一种可选的方式中，所述状态信息包括：航空器类型、航空器当前电量、航路类型以及任务优先级。

9、在上述可选的方式中，通过包含详细的状态信息，调度系统能够更准确地了解每个航空器的实际情况和需求，从而制定出更加符合实际情况的调度策略。有助于提高调度的精确性和效率，确保机场资源的合理分配和利用。

10、在一种可选的方式中，基于所述垂直起降机场的整体结构以及关联的每个航空器的状态信息，确定所述垂直起降机场的至少一个调度策略的步骤，包括：

11、利用多目标遗传算法，并基于所述垂直起降机场的整体结构以及关联的每个航空器的状态信息，确定所述垂直起降机场的至少一个调度策略。

12、在上述可选的方式中，采用多目标遗传算法能够综合考虑多个优化目标，从而生成多个可行的调度策略。上述方法能够更全面地探索可能的调度方案，提高调度策略的多样性和优化程度，有助于找到更优的调度方案。

13、在一种可选的方式中，垂直起降机场调度方法还包括：

14、对每个调度策略分别进行仿真，得到每个调度策略的仿真结果；

15、将仿真结果符合预设条件的调度策略确定为所述最优的调度策略；其中，所述预设条件为最小化总飞行时间和最小化最大飞行时间。

16、在上述可选的方式中，通过对每个调度策略进行仿真，可以模拟实际调度过程中的各种情况，从而评估每个策略的实际效果。将仿真结果符合预设条件的调度策略确定为最优策略，可以确保所选策略在实际应用中能够达到预期的优化效果。上述方法有助于提高调度决策的准确性和可靠性，降低调度风险。

17、第二方面，本发明提供一种垂直起降机场调度系统，该系统的技术方案如下：

18、所述垂直起降机场调度系统包括：获取模块和调度模块；

19、所述获取模块用于：获取预设时间段内垂直起降机场关联的每个航空器的状态信息；

20、所述调度模块用于：基于所述垂直起降机场的整体结构以及关联的每个航空器的状态信息，确定所述垂直起降机场的至少一个调度策略，并根据最优的调度策略进行调度。

21、本发明的一种垂直起降机场调度系统的有益效果如下：

22、本发明的系统能够更全面地优化调度过程，有效缓解城市空中交通拥堵，降低航班延误成本，提高垂直起降机场的整体运营效能。

23、在上述方案的基础上，本发明的一种垂直起降机场调度系统还可以做如下改进。

24、在一种可选的方式中，所述状态信息包括：航空器类型、航空器当前电量、航路类型以及任务优先级。

25、在上述可选的方式中，通过包含详细的状态信息，调度系统能够更准确地了解每个航空器的实际情况和需求，从而制定出更加符合实际情况的调度策略。有助于提高调度的精确性和效率，确保机场资源的合理分配和利用。

26、在一种可选的方式中，所述调度模块具体用于：

27、利用多目标遗传算法，并基于所述垂直起降机场的整体结构以及关联的每个航空器的状态信息，确定所述垂直起降机场的至少一个调度策略。

28、在上述可选的方式中，采用多目标遗传算法能够综合考虑多个优化目标，从而生成多个可行的调度策略。上述方法能够更全面地探索可能的调度方案，提高调度策略的多样性和优化程度，有助于找到更优的调度方案。

29、在一种可选的方式中，垂直起降机场调度系统还包括：仿真模块；所述仿真模块用于：

30、对每个调度策略分别进行仿真，得到每个调度策略的仿真结果；

31、将仿真结果符合预设条件的调度策略确定为所述最优的调度策略；其中，所述预设条件为最小化总飞行时间和最小化最大飞行时间。

32、在上述可选的方式中，通过对每个调度策略进行仿真，可以模拟实际调度过程中的各种情况，从而评估每个策略的实际效果。将仿真结果符合预设条件的调度策略确定为最优策略，可以确保所选策略在实际应用中能够达到预期的优化效果。上述方法有助于提高调度决策的准确性和可靠性，降低调度风险。

33、第三方面，本发明的一种电子设备的技术方案如下：

34、包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明的垂直起降机场调度方法的步骤。

35、第四方面，本发明提供的一种计算机可读存储介质的技术方案如下：

36、计算机可读存储介质中存储有指令，当计算机可读存储介质读取所述指令时，使所述计算机可读存储介质执行如本发明的垂直起降机场调度方法的步骤。

37、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。