面向低轨星座馈电链路切换问题的混合克隆选择算法

作     者：任思达 冯彦翔 陈炜 张广辉 杨宜康 

作者机构：西安交通大学自动化科学与工程学院 河北农业大学人事处 河北农业大学信息科学与技术学院 

出 版 物：《控制与决策》 (Control and Decision)

年 卷 期：2024年第10期

页      面：3385-3394页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 07[理学] 08[工学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 070105[理学-运筹学与控制论] 0835[工学-软件工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0701[理学-数学] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：2020年度科技创新2030—“新一代人工智能”重大项目(2020AAA0108200) 

主　　题：低轨星座 馈电链路切换 克隆选择算法 有向图 任务分配 元启发式算法 

摘      要：随着低轨星座规模的不断扩张,本就相对匮乏的信关站资源变得更加紧张.为提高信关站天线的使用效率,提出一种混合克隆选择算法.首先,将卫星与信关站可见弧段转化为任务集合,将馈电链路切换问题转化为任务分配问题,并建立相应的数学整数规划模型;然后,将抗体编码为一组任务分配向量,结合启发式冲突消解规则,建立基于有向图最短路的解码方法,引入阈值参数降低解码的计算开销,提出基于自适应邻域选择的局部搜索算法,增强局部寻优能力;最后,搭建低轨星座馈电链路切换仿真场景,生成不同规模的算例来开展对比实验.仿真实验结果表明,所提出算法能够快速收敛到小规模算例的最优解,同时在大规模算例上比现有启发式算法表现出更强的求解能力和更稳定的性能,从而验证所提出算法的有效性.