基于遗传算法的TT&C测控资源优化调度(英文) 被引量：11

1

作者 吴斌 李元新 黄永宣 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1132-1136,1167,共6页

TT&C测控资源调度是一个涉及卫星、测控站以及调度准则等多方面因素的复杂优化问题。针对这一优化问题,根据测控调度的一般原则和优化准则,建立了相应的优化模型,并给出了基于遗传算法求解该问题的方法和步骤;最后,通过两个示例分析... TT&C测控资源调度是一个涉及卫星、测控站以及调度准则等多方面因素的复杂优化问题。针对这一优化问题,根据测控调度的一般原则和优化准则,建立了相应的优化模型,并给出了基于遗传算法求解该问题的方法和步骤;最后,通过两个示例分析,演示验证了该方法对于解决一般测控调度问题的有效性。 展开更多

关键词 tt&c 资源调度 遗传算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

带局部交互的多星TT&C调度合作协同进化 被引量：2

2

作者 陈峰 武小悦 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期250-252,255,共4页

针对现有合作协同进化机制较少利用局部协同信息的问题,通过对多星TT&C资源调度的合作协同进化求解进行改进,在全局协同的基础上加强局部交互,为每个个体设定一个表明其与所有相邻子种群合作效果的进化性能指标——局部交互值,将该... 针对现有合作协同进化机制较少利用局部协同信息的问题,通过对多星TT&C资源调度的合作协同进化求解进行改进,在全局协同的基础上加强局部交互,为每个个体设定一个表明其与所有相邻子种群合作效果的进化性能指标——局部交互值,将该值作为选择操作中衡量个体优劣的尺度之一,以局部交互值与各子适应度之和的差值决定个体变异率,使变异具有自适应性,从而减少由子种群代表个体选择的非全局性造成的优秀个体丢失现象。仿真实验结果表明该方法能较好地提高求解质量。 展开更多

关键词 多星tt&c调度 局部交互 协同进化

在线阅读 下载PDF 职称材料

航天TT&C调度的拉格朗日松弛策略

3

作者 康宁 武小悦 陈杨 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第19期283-285,共3页

根据航天遥测、跟踪和指挥(TT&C)调度的测控需求,建立航天测控调度问题的0-1整数规划模型,运用(λ,ν)、(μ,ν)和(λ,μ)3种策略对模型中的约束进行松弛,通过次梯度优化算法求得每种松弛问题的上界。利用2个场景验证上界(目标函数... 根据航天遥测、跟踪和指挥(TT&C)调度的测控需求,建立航天测控调度问题的0-1整数规划模型,运用(λ,ν)、(μ,ν)和(λ,μ)3种策略对模型中的约束进行松弛,通过次梯度优化算法求得每种松弛问题的上界。利用2个场景验证上界(目标函数值)的有效性,调度结果表明,3种松弛策略中以次梯度优化算法得到的上界差别最小。 展开更多

关键词 航天遥测 跟踪和指挥 调度 tt&c需求 拉格朗日松弛策略 次梯度优化 上界

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进蚁群算法的TT&C资源配置方法 被引量：1

4

作者 黄萍 拱长青 白元庆 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第20期4731-4733,4765,共4页

研究了航天测控网资源配置问题,它是在航天器-地面站有限的时间窗口内对航天器的测控任务进行合理的配置,给每个任务分配一个开始执行时间,在给定的调度时间下,使得任务完成的目标值最大。将引入了杂交算子的蚁群算法来求解该问题,合理... 研究了航天测控网资源配置问题,它是在航天器-地面站有限的时间窗口内对航天器的测控任务进行合理的配置,给每个任务分配一个开始执行时间,在给定的调度时间下,使得任务完成的目标值最大。将引入了杂交算子的蚁群算法来求解该问题,合理地构造了与问题相适应的杂交算子和杂交段。具体的仿真实例表明,在相同的约束条件下该算法总是能最大化地完成任务,并且求得的目标值也有很大的改进。 展开更多

关键词 航天测控网 资源配置 时间窗口 地面站 蚁群算法 杂交算子

在线阅读 下载PDF 职称材料

资源强耦合下改进遗传测控调度方法

5

作者 尹霞 韩笑冬 +1 位作者 李朝玉 徐瑞 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期59-68,共10页

随着航天器智能化发展,航天器数量增加、任务数量及复杂度增加导致智能航天器测控需求增加,测控调度资源耦合程度增大,求解空间维度呈现指数型增长,然而现有方法对资源耦合问题的研究较少且调度效率无法满足任务需求。针对上述问题,提... 随着航天器智能化发展,航天器数量增加、任务数量及复杂度增加导致智能航天器测控需求增加,测控调度资源耦合程度增大,求解空间维度呈现指数型增长,然而现有方法对资源耦合问题的研究较少且调度效率无法满足任务需求。针对上述问题,提出了资源强耦合下改进遗传测控调度方法,首先对多星测控调度问题进行建模,分析测控调度问题中的资源耦合性,定义适应度函数及哈希表类型的冲突字典;在遗传算法基础上设计了任务序列与收益并存的二维染色体编码形式,提出了优势任务相关的初始种群多线程并行生成方法,引导优化解的探索方向;设计了并行顺序解耦的交叉、变异算子,在冲突字典的辅助下,按照基因顺序实现高效实时的资源耦合处理,最终通过迭代得到测控调度解序列。通过多组仿真试验结果,证明了该方法均具有良好的收敛性,且与常规遗传算法对比试验中,该方法任务收益平均提高了21.31%,同时运行时间平均降低了24.36%,进而验证了资源强耦合下改进遗传测控方法的高效性,为智能航天器运行及管理提供技术支撑。 展开更多

关键词 测控调度 遗传算法 资源耦合 多星测控 任务规划

在线阅读 下载PDF 职称材料

卫星测控资源调度CSP模型研究 被引量：6

6

作者 凌晓冬 武小悦 +2 位作者 刘冰 薛国虎 吴金美 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期2275-2279,共5页

对卫星测控调度问题的建模技术进行了研究,分析了问题的特点。首先对场景、需求和任务进行了形式化建模;然后针对测控调度问题中涉及的资源、时间、关系等主要约束类型进行了分析和模型描述,并按照不同类型的测控需求确定了测控调度的... 对卫星测控调度问题的建模技术进行了研究,分析了问题的特点。首先对场景、需求和任务进行了形式化建模;然后针对测控调度问题中涉及的资源、时间、关系等主要约束类型进行了分析和模型描述,并按照不同类型的测控需求确定了测控调度的目标函数;最后在此基础上建立了问题的约束满足问题(constraint satisfied problem,CSP)模型,并针对模型进行了求解方法研究。 展开更多

关键词 卫星测控 资源调度 约束满足问题

在线阅读 下载PDF 职称材料

带预估选择的Memetic算法求解多星测控资源调度问题 被引量：6

7

作者 张雁 党群 黄永宣 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期37-41,共5页

针对当前多星航天测控资源调度系统模型描述复杂、求解算法不适合大型算例的问题,利用系统约束条件的二元化特点建立了多星测控资源调度系统在一类特殊图上的最大独立集模型,进而针对该模型解空间结构多峰密布、欺骗性强的问题,提出了... 针对当前多星航天测控资源调度系统模型描述复杂、求解算法不适合大型算例的问题,利用系统约束条件的二元化特点建立了多星测控资源调度系统在一类特殊图上的最大独立集模型,进而针对该模型解空间结构多峰密布、欺骗性强的问题,提出了一种带预估选择机制的改进型Memetic算法.在分析交叉操作可达域的基础上,设计了一种能快速预估交叉操作最大收益的预估算子,通过预估运算,每个个体从几个待选交叉对象中可选择出最有利的一个对象,以在有希望区域间实现搜索的转移.大型Benchmark算例上的仿真结果表明,所提预估选择机制能减弱原模型欺骗性的影响,使Memetic算法的性能平均提高了17%. 展开更多

关键词 航天测控 资源调度 最大独立集 MEMETIc算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于分支定价的航天器飞控任务规划方法

8

作者 唐坚强 师明 +4 位作者 高宇辉 徐瑨 祁超 王红卫 王嘉辰 《宇航学报》 北大核心 2025年第5期905-921,共17页

针对航天器飞控任务时间安排和测控跟踪约束复杂、天地基测控时间窗口有限的特点,提出了一种基于分支定价的航天器飞控任务规划方法。首先,以最小化测控时间窗的使用数量为目标,构建了一个混合整数规划模型。随后,采用Dantzig-Wolfe分... 针对航天器飞控任务时间安排和测控跟踪约束复杂、天地基测控时间窗口有限的特点,提出了一种基于分支定价的航天器飞控任务规划方法。首先,以最小化测控时间窗的使用数量为目标,构建了一个混合整数规划模型。随后,采用Dantzig-Wolfe分解方法,将混合整数规划模型分解为主问题和定价子问题模型;提出了一种分支定价算法,设计了分层添加不同类型任务调度解的列生成框架,并提出了标签设置算法来加速定价子问题的求解。最后,通过与IBM ILOG CPLEX Optimization Studio (CPLEX)、一种基于回退搜索的启发式算法,以及基于枚举的选择插入求解定价子问题分支定价算法进行对比实验,验证了提出的分支定价算法的有效性。 展开更多

关键词 天地基测控 飞控任务规划 调度优化 混合整数规划 分支定价算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

卫星地面站测控资源调度CSP模型 被引量：21

9

作者 金光 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期1117-1120,共4页

研究了测控系统资源调度问题的描述与建模问题。在系统阐述综合航天测控网资源调度中涉及的资源、任务、事件、约束基础上,使用变结构半环CSP模型,描述测控调度中涉及的事件窗、时间约束、状态约束、周期性任务、抢先式任务、变长任务... 研究了测控系统资源调度问题的描述与建模问题。在系统阐述综合航天测控网资源调度中涉及的资源、任务、事件、约束基础上,使用变结构半环CSP模型,描述测控调度中涉及的事件窗、时间约束、状态约束、周期性任务、抢先式任务、变长任务等硬、软约束,提出处理任务优先级和不确定性因素的途径。提出的模型对测控系统效能评价及资源调度算法研究也有一定的参考价值。 展开更多

关键词 测控 资源调度 约束满足问题

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向遥感星座的地面测控资源调度方法

10

作者 娄乐 柳震 +1 位作者 齐星 林靖 《电讯技术》 北大核心 2024年第12期2016-2023,共8页

为满足遥感星座的各类测控需求,合理分配和调度地面测控资源,提出了面向遥感星座的地面测控资源调度方法。首先分析调度过程中的约束和优化目标项,构建地面测控资源调度约束满足模型。然后对传统的遗传算法进行改进,将星地可见时间窗口... 为满足遥感星座的各类测控需求,合理分配和调度地面测控资源,提出了面向遥感星座的地面测控资源调度方法。首先分析调度过程中的约束和优化目标项,构建地面测控资源调度约束满足模型。然后对传统的遗传算法进行改进,将星地可见时间窗口冲突作为先验知识转化为算法中基因间的关联约束,迭代过程中使用关联变异的方式进行冲突消解。最后使用改进的遗传算法进行模型求解。设计3种规模的调度场景进行对比实验,结果表明,所提方法相对于传统的遗传算法能有效提高收敛速度和解的质量,并且随着星地场景规模的增大,效果愈加明显;在大规模调度场景下,迭代次数、收敛时间、任务满足率、跟踪冗余率、负载均衡率和有效跟踪圈次总时长均优于传统的遗传算法。 展开更多

关键词 遥感星座 卫星测控 地面测控资源调度 冲突消解

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种基于ES法的卫星测控资源调度仿真及实现 被引量：13

11

作者 杨永安 樊恒海 +2 位作者 冯祖仁 王波 骆永进 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期982-985,共4页

针对陆基测控网“星多站少”而导致测控设备与航天器测控冲突问题,以中低轨道航天器作为研究对象,应用离散事件系统中的事件调度(ES)法对陆基测控资源调度问题进行了研究,提出了解决测控冲突的技术途径,确定了测控弧段优先级及量化方法... 针对陆基测控网“星多站少”而导致测控设备与航天器测控冲突问题,以中低轨道航天器作为研究对象,应用离散事件系统中的事件调度(ES)法对陆基测控资源调度问题进行了研究,提出了解决测控冲突的技术途径,确定了测控弧段优先级及量化方法。同时根据陆基测控网实际和航天器测控需求,抽象出排除测控冲突的数学模型以及在计算机上可实现的实用算法,最后应用模糊综合评价法对仿真结果满意度进行了评估。该测控资源调度方法已成功地应用于航天工程实践,达到了陆基测控网资源的合理分配。 展开更多

关键词 事件调度法 中低轨道航天器 陆基测控网 调度及实现

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于深度神经网络的多星测控调度方法 被引量：10

12

作者 李长德 徐伟 +1 位作者 徐梁 王燕 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2022年第1期65-72,共8页

卫星规模的急剧扩大给传统多星测控调度方法带来了巨大挑战。传统调度方法面临调度时间长、任务满足度低等问题,难以适应大规模卫星调度。为此,引入了支持大数据和并行计算且具有自主学习特性的深度神经网络(DNN)算法,提出了一种基于DN... 卫星规模的急剧扩大给传统多星测控调度方法带来了巨大挑战。传统调度方法面临调度时间长、任务满足度低等问题,难以适应大规模卫星调度。为此,引入了支持大数据和并行计算且具有自主学习特性的深度神经网络(DNN)算法,提出了一种基于DNN的多星测控资源调度方法。根据多星测控资源调度的特点以及DNN算法的要求,对调度过程中影响调度结果的相关实体和约束等信息进行特性分析,选择对调度结果有较大影响的属性或约束,离散化处理后作为DNN的特征值。在此基础之上通过预处理将测控任务与测控资源间的全匹配缩减为有效匹配,减小求解空间,降低DNN的特征维度以及训练难度。然后基于抽取的特征值及调度特性构建DNN模型,并通过大量历史调度数据完成对该DNN模型的训练。最后经试验表明,DNN调度方法的任务满足度达到99%,且通过特征降维后,算法的运行时间缩减了83%,验证了算法的可行性和高效性。 展开更多

关键词 深度神经网络 多星测控 任务调度 特性分析 特征降维

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于蚁群优化-模拟退火的天地测控资源联合调度 被引量：17

13

作者 王海波 徐敏强 +1 位作者 王日新 李玉庆 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1636-1645,共10页

研究了一类约束条件复杂、具有多时间窗口特性的天地测控资源联合调度问题。建立了涵盖多种约束的问题数学模型和基于测控弧段时间序的无圈有向图模型,提出了一种蚁群优化-模拟退火算法(ACO-SA)求解问题。探讨了两种算法的融合策略,完... 研究了一类约束条件复杂、具有多时间窗口特性的天地测控资源联合调度问题。建立了涵盖多种约束的问题数学模型和基于测控弧段时间序的无圈有向图模型,提出了一种蚁群优化-模拟退火算法(ACO-SA)求解问题。探讨了两种算法的融合策略,完成了包括状态转移规则、可行解生成策略、信息素更新准则、邻域结构、快速退火计划等关键技术的设计实现。多个算例仿真和结果分析表明,测控弧段时间序能保证ACO-SA得到高质量的优化结果,模拟退火机制能有效提高蚁群优化算法的收敛速度和求解质量,相比于基本遗传算法和先到先服务算法,ACO-SA能得到质量更好的解。 展开更多

关键词 测控资源调度 天地一体化 无圈有向图 蚁群优化算法 模拟退火算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

天地测控资源一体化调度模型 被引量：14

14

作者 陈峰 武小悦 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1405-1412,共8页

测控资源的天地一体化调度是一个具有多时间窗口、长时间窗口等复杂约束的优化问题。借鉴低轨卫星测控调度任务需求描述方式,在对中高轨卫星的轨道测量和轨道保持等需求进行分析的基础上,给出了适于调度算法设计的高中低轨任务需求规范... 测控资源的天地一体化调度是一个具有多时间窗口、长时间窗口等复杂约束的优化问题。借鉴低轨卫星测控调度任务需求描述方式,在对中高轨卫星的轨道测量和轨道保持等需求进行分析的基础上,给出了适于调度算法设计的高中低轨任务需求规范化描述;针对天基和地基测控资源的测控特点,以卫星任务需求加权满足率最大为目标,建立了天地资源的一体化调度模型;并设计了基于遗传算法的调度策略。仿真表明,所建模型和算法是可行的。 展开更多

关键词 测控资源 一体化调度模型 遗传算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于混合蚁群优化的天地一体化调度方法 被引量：8

15

作者 张天骄 李济生 +2 位作者 李晶 杨宜康 杜卫兵 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期1555-1562,共8页

天地测控资源一体化调度问题是一个典型的大规模组合优化问题,优化过程极其复杂,采用单一优化机制的传统蚁群算法求解这类问题时,存在求解效率低且求解性能差的缺陷。鉴于此,提出了采用两种不同融合策略的新型遗传-蚁群优化方法(genetic... 天地测控资源一体化调度问题是一个典型的大规模组合优化问题,优化过程极其复杂,采用单一优化机制的传统蚁群算法求解这类问题时,存在求解效率低且求解性能差的缺陷。鉴于此,提出了采用两种不同融合策略的新型遗传-蚁群优化方法(genetic-ant colony optimization hybrid algorithm,GA-ACO)求解问题。该方法利用遗传算法的快速搜索、群体性能等优势生成初始蚁群信息素分布,提高了蚁群算法由于运行初期信息素更新较慢导致的较低求解效率和后期早熟引起的较差求解质量。仿真结果表明,相比于基本蚁群算法和遗传算法,混合蚁群算法的寻优性能更好,求解效率更高,更适合解决天地测控资源一体化调度问题。 展开更多

关键词 遥测、跟踪和指挥 天地一体化调度 蚁群优化 遗传算法 混合智能算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

多星测控调度问题的禁忌遗传算法研究 被引量：8

16

作者 凌晓冬 武小悦 刘琦 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期2133-2139,共7页

对多星测控调度问题进行了研究,建立了测控调度模型。根据卫星测控需求及其调度特点,建立了可能任务模型,设计了一种各类型需求通用的编码方式,并在此基础上设计实现了一种禁忌遗传算法。完成了包括遗传算子设计、邻域设计、禁忌移动算... 对多星测控调度问题进行了研究,建立了测控调度模型。根据卫星测控需求及其调度特点,建立了可能任务模型,设计了一种各类型需求通用的编码方式,并在此基础上设计实现了一种禁忌遗传算法。完成了包括遗传算子设计、邻域设计、禁忌移动算子设计、算法流程等一系列关键技术的设计实现。并通过仿真验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 多星测控 调度 禁忌遗传算法 局部搜索策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向需求的航天测控资源调度算法 被引量：6

17

作者 凌晓冬 武小悦 刘琦 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1661-1666,共6页

针对如何调度测控资源以满足航天器的长期管理阶段测控需求的问题进行了研究。分析了长期管理阶段需求的特点及对调度过程的影响,建立了测控任务模型,给出了测控需求满足程度的计算方法。在此基础上,设计了面向需求的航天测控资源调度算... 针对如何调度测控资源以满足航天器的长期管理阶段测控需求的问题进行了研究。分析了长期管理阶段需求的特点及对调度过程的影响,建立了测控任务模型,给出了测控需求满足程度的计算方法。在此基础上,设计了面向需求的航天测控资源调度算法,能够较好地保证卫星的测控需求得到满足。通过仿真算例验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 测控需求 资源调度模型 面向需求 调度算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于协同进化的航天测控资源优化调度 被引量：4

18

作者 陈峰 武小悦 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期2672-2676,共5页

航天测控资源调度是一个具有很强工程背景的复杂问题,针对其特点,研究了一种基于协同进化的优化调度算法。在描述问题并给出调度模型的基础上,基于协同进化的思想,设计了和问题特征结合的遗传算法编码,对算法的算子和进化策略进行了描述... 航天测控资源调度是一个具有很强工程背景的复杂问题,针对其特点,研究了一种基于协同进化的优化调度算法。在描述问题并给出调度模型的基础上,基于协同进化的思想,设计了和问题特征结合的遗传算法编码,对算法的算子和进化策略进行了描述,给出了算法的完整流程。通过算例表明,该算法整体上优于先到先服务(first coming first serving,FCFS)算法、任务综合优先度(task synthesis priority,TSP)算法和简单遗传算法(simple genetic algorithm,SGA)。 展开更多

关键词 航天测控 调度算法 协同进化 资源调度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于拉格朗日松弛的航天测控调度上界求解算法 被引量：5

19

作者 康宁 武小悦 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期38-43,共6页

通过分析航天测控调度问题的测控需求,建立了航天测控调度0-1整数规划模型,运用拉格朗日松弛方法对模型中的设备约束和卫星约束进行了松弛,运用次梯度优化算法求得了拉格朗日对偶问题的上界。最后,通过对两个场景的试验分析,证明了运用... 通过分析航天测控调度问题的测控需求,建立了航天测控调度0-1整数规划模型,运用拉格朗日松弛方法对模型中的设备约束和卫星约束进行了松弛,运用次梯度优化算法求得了拉格朗日对偶问题的上界。最后,通过对两个场景的试验分析,证明了运用次梯度优化算法求得的上界的有效性。 展开更多

关键词 航天测控调度 拉格朗日松弛 拉格朗日对偶 次梯度优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

航天测控调度问题的拉格朗日启发式算法 被引量：3

20

作者 康宁 武小悦 张国亭 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第8期104-107,共4页

通过分析航天测控调度问题的测控需求,建立了航天测控调度0-1整数规划模型,运用拉格朗日松弛方法对模型中的任务约束和设备约束进行了松弛,运用次梯度优化算法求得了航天测控调度问题上界,同时得到了决策变量对应的拉格朗日权重,可以作... 通过分析航天测控调度问题的测控需求,建立了航天测控调度0-1整数规划模型,运用拉格朗日松弛方法对模型中的任务约束和设备约束进行了松弛,运用次梯度优化算法求得了航天测控调度问题上界,同时得到了决策变量对应的拉格朗日权重,可以作为决策变量在最优解中是否被调度的启发式信息,对拉格朗日权重进行分析,提出了求解问题可行解的拉格朗日启发式算法。最后,通过对两个场景的试验分析验证了拉格朗日启发式算法所求可行解的优越性。 展开更多

关键词 航天测控调度 拉格朗日松弛 次梯度优化 拉格朗日启发式

在线阅读 下载PDF 职称材料