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航空学报 2022年第9期43卷 653-669页

作者：孙刚彭双陈浩伍江江李军国防科技大学电子科学学院长沙410073

近年来,随着电子技术的发展,地面站测控设备与数传设备逐渐趋同,呈现出功能一体化的特性,充分利用该特性可有效提高地面站设备资源的利用率,缓解星地通信中地面站资源相对匮乏的现实难题。针对问题特征和实际需求,建立了以最小化任务冲... 详细信息

近年来,随着电子技术的发展,地面站测控设备与数传设备逐渐趋同,呈现出功能一体化的特性,充分利用该特性可有效提高地面站设备资源的利用率,缓解星地通信中地面站资源相对匮乏的现实难题。针对问题特征和实际需求,建立了以最小化任务冲突时长、最大化天线负载均衡度以及最大化任务集聚度为优化目标的约束满足模型,提出了面向测控数传资源一体化场景的卫星地面站资源规划多目标优化算法KG-NSGA-II-TTC&DT。该算法针对优化目标设计了负载均衡算子、任务集聚算子以及迭代修复冲突消解算子,并以膝点引导算法进程,有效提升了问题求解的优化性和针对性。实验结果表明,与NSGA-II-TTC&DT算法相比,KG-NSGA-II-TTC&DT在世代距离(GD)指标上实现了16.75%的平均性能提升,在最小化任务冲突时长、最大化天线负载均衡度以及最大化任务集聚度3个优化目标上分别实现了6.67%、9.28%以及1.87%的平均优化性能提升,其中负载均衡算子、任务集聚算子以及迭代修复冲突消解算子的优化性能贡献率分别为31.50%、15.60%、70.57%。

关键词：测控数传资源一体化卫星地面站规划多目标优化进化算法膝点

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一种基于偏好MOEA的卫星地面站资源多目标优化算法

引用

航空学报 2021年第4期42卷 442-457页

作者：孙刚陈浩彭双杜春李军国防科技大学电子科学学院长沙410073

随着中国航天事业的发展,卫星地面站资源匮乏问题日益突出,需要对其进行统筹优化使用。因此,卫星地面站资源规划问题得到了广泛关注。在分析问题特点的基础上,对用户规划结果的偏好信息进行建模表达,建立了涵盖用户偏好的多目标数学规... 详细信息

随着中国航天事业的发展,卫星地面站资源匮乏问题日益突出,需要对其进行统筹优化使用。因此,卫星地面站资源规划问题得到了广泛关注。在分析问题特点的基础上,对用户规划结果的偏好信息进行建模表达,建立了涵盖用户偏好的多目标数学规划模型,提出了基于偏好多目标进化算法的卫星地面站资源规划算法。为了进一步提升算法性能,设计了基于领域知识的启发式策略,包括:任务扩充策略、冲突消解策略以及任务缩减策略等。实验结果表明,与现有算法相比,用户偏好信息的引入能有效提升问题求解针对性,在IGD-CF(Inverted Generational Distance based on Composite Front)指标上取得了更好的效果。

关键词：卫星地面站规划多目标优化进化算法偏好信息启发式策略

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