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    188宝金博页面版: 带有活动收益不确定特征的成像侦察卫星调度问题

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    内容提示： 文章编号：1001 - 2486 （2006）02 - 0117 - 07带有活动收益不确定特征的成像侦察卫星调度问题!阮启明，谭跃进，贺仁杰，陈英武（国防科技大学 信息系统与管理学院，湖南 长沙410073）摘要：根据区域目标的侦察需求，研究了面向区域目 标的多星调度问题。 分析了调度问题中活动收益不确定特征，讨论了活动收益的上下界。 针对收益不确定的特点，设计了影响力指标用于评估活动对调度方案的影响。 基于活动影响力与执行时间设计了一种带局部诱导的禁忌搜索算法，采用分层次的、 变评价函数机制引导求解过程趋向多目标优化，在优先提高覆盖率的同时兼顾减少资源消耗。 最后，以算例验证了...

    文档格式：PDF | 页数：9 | 浏览次数：13 | 上传日期：2015-12-31 23:48:55 | 文档星级：
    文章编号：1001 - 2486 （2006）02 - 0117 - 07带有活动收益不确定特征的成像侦察卫星调度问题!阮启明，谭跃进，贺仁杰，陈英武（国防科技大学 信息系统与管理学院，湖南 长沙410073）摘要：根据区域目标的侦察需求，研究了面向区域目 标的多星调度问题。 分析了调度问题中活动收益不确定特征，讨论了活动收益的上下界。 针对收益不确定的特点，设计了影响力指标用于评估活动对调度方案的影响。 基于活动影响力与执行时间设计了一种带局部诱导的禁忌搜索算法，采用分层次的、 变评价函数机制引导求解过程趋向多目标优化，在优先提高覆盖率的同时兼顾减少资源消耗。 最后，以算例验证了算法的有效性，并通过方案比较说明算法具有较好的寻优能力。关键词：收益不确定；成像侦察卫星；调度；禁忌搜索；多目 标优化中图分类号： N94文献标识码： AResearch of Photo-reconnaissance Satellite SchedulingProblem with Variable Profit of ActivityRUAN Oi-ming， TAN Yue-jin， HE Ren-jie， CHEN Ying-wu（College of Information System and Management， National Univ. of Defense Technology， Changsha 410073， China）Abstract： The characteristic that observation activity has variable profit in satellite scheduling is analyzed， and the upper bound andlower bound of profit of activity are discussed. An advanced tabu search algorithm with local derivational is proposed. A mechanism withlayered variable evaluating functions is used in the proposed tabu search algorithm， which leads the procedure of searching solution tomultiobjective optimization， and both raises the rate of coverage and reduces the consumption of energy. The result of practical exampledemonstrates that the algorithm proposed in this paper can be applied to the satellites scheduling problem with variable profit of activityeffectively.Key words： variable profit of activity； photo-reconnaissance satellite； scheduling； tabu search； multiobjective optimization本文所研究的带有活动收益不确定特征的卫星调度问题是卫星调度领域的一类新问题， 该问题是随着面向区域目标的多星调度问题的提出而产生的。 其中，区域目标是对侦察目标的一种分类，指一类面积比较大的侦察目标，通常由多边形或封闭曲线表示，这一类地面目标需要卫星执行多个侦察活动才能被完全覆盖。目前对区域目标实施多星协同侦察的瓶颈在卫星调度环节。 在联合多星侦察区域目 标时， 不同卫星都指向同一区域目标，不同观测活动的场景易发生交叉重叠。 重叠部分很难区分出是属于哪个活动，致使观测活动收益无法准确衡量，显示出不确定特征。 对这类活动收益不确定的调度问题，通常使用的卫星调度模型与求解算法［1 - 4，11］不再有效，需要研究新方法。1问题描述在规定时间用 ! 颗卫星选择执行 " 个成像侦察活动， 这些活动都与某区域目 标有关， 每个侦察活动的观测区域、时间窗口和卫星资源需求一定，每颗卫星轨道、遥感器性能参数一定，区域目标情报收益与覆盖率 （区域目标被观测部分占整个区域目标面积的比率）之间的函数关系一定， 约定重复侦察的场景不产生额外收益，要求从这些候选活动中选择出一部分并合理安排执行时间，使侦察区域目标所得的!收稿日期：2005 - 10 - 19基金项目 ： 国家部委资助项目作者简介： 阮启明 （1978—），男，博士生。国防科技大学学报第 28 卷第 2 期JOURNAL OF NATIONAL UNIVERSITY OF DEFENSE TECHNOLOGYVol.28 No.2 2006

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