多星多站集成调度优化方法

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外相关研究现状

1.2.1 成像调度研究现状

1.2.2 数传调度研究现状

1.2.3 星地集成调度研究现状

1.2.4 分支定价算法求解车辆路径问题的研究

现状

1.2.5 研究现状总结

1.3 本书主要内容和安排

第2章 列生成法与分支定价法

2.1 大规模线性规划问题与列生成法

2.1.1 Danzig—wo1fe分解原理

2.1.2 列生成法

2.2 大型整数规划问题与列生成法

2.3 分支定界算法

2.3.1 分支定界算法基本流程

2.3.2 分支策略

2.3.3 节点选择策略

2.4 分支定价算法

2.4.1 分支定价算法的基本思路

2.4.2 算法初始化

2.4.3 分支策略

2.5 本章小结

第3章 多星多站集成调度问题

3.1 成像侦察卫星与地面站一体化工作原理

3 1.1 成像侦察卫星工作过程

3.1.2 地面站数据接收过程

3.1.3 成像数据获取的组织实施过程

3.2 多星多站集成调度问题

3.2.1 问题概述

3.2.2 成像数传集成调度策略

3.2.3 问题的基本假设及简化

3.2.4 问题输入输出要素

3.3 本章小结

第4章 多星多站集成调度问题模型及分支定价求解框架

4.1 问题数学模型

4.1.1 多星多站集成调度问题的数学模型

4.1.2 多星多站集成调度问题的无关子族主

问题模型

4.1.3 多星多站集成调度问题的定价子问题

模型

4.2 问题的分支定价求解框架

4.2.1 问题的完全分支定价求解框架

4.2.2 问题的近似分支定价求解框架

4.3 问题整数解的分支搜索方法

4.3.1 分支策略

4.3.2 节点选择策略

4.4 本章小结

第5章 含时间窗口和可补充资源约束的最长路径子问题

5.1 子问题特性描述

5 2 子问题复杂度的削减

5.3 子问题的双向动态规划

5.3.1 顶点状态

5.3.2 状态扩展

5.3.3 占优准则

5.3.4 算法流程

5.4 子问题的列生成启发式算法

5.4.1 列合并启发式

5.4.2 列调整启发式

5.5 本章小结

第6章 应用实例

6.1 随机算例的生成

6.2 模型和算法的验证

6.3 分支定价算法的性能评估

6.3.1 完全分支定价和近似分支定价的比较

6.3.2 分支定价算法和其他算法的比较

第7章 结论与展望

参考文献

卫星对地观测过程中，目标观测活动需要在卫星与目标间的可见时间窗内进行，观测数据可以首先记录在星载存储器上，在卫星与地面站存在可见时间窗时再将数据传输到地面站。王沛著的《多星多站集成调度优化方法》全书内容主要由多星多站集成调度问题要素规范化描述、多星多站集成调度模型、基于数学规划启发式的多星多站集成调度求解算法和多星多站集成调度问题算例设计四部分组成。对地观测卫星在国民经济和国防建设等众多领域越来越凸显出重要的应用价值。随着国家高分辨率对地观测系统重大专项的稳步推进，对地观测卫星已经迈入多星联合观测的新阶段。多星联合采集的图像数据必须在地面站支持下才能顺利回传并最终交付用户，因此，多颗多类型卫星的成像任务和地面站配合的数传任务成为卫星地面管控部门统筹优化的时象，星地资源调度问题已成为航天领域一个崭新的管理科学问题。 王沛著的《多星多站集成调度优化方法》主要着眼于多星多站集成调度问题，探讨对地观测卫星与地面站一体化工作流程，重点介绍多星多站集成调度问题的建模方法、多星多站集成调度的分支定价优化算法等相关关键技术。以及相应的应用实例和模型算法验证。《多星多站集成调度优化方法》的研究成果从理论上奠定了星地资源协同调度的技术基础，对提高我国以高分辨率对地观测系统、导航卫星系统等为代表的航天系统的应用能力和提升系统整体效益具有重要的参考价值。