多目标卫星数传调度蚁群优化算法

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1、ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用2012，48(2t)137多目标卫星数传调度蚁群优化算法孙兵1，陈祥国2SUNBin91．CHENXianggu021．广东海洋大学信息学院，广东湛江5240882周防科学技术大学信息系统与管理学院，长沙4100731．CollegeofInformation，GuangdongOceanUniversity，Zhanjiang，Guangdong524088，China2．CollegeofInformationSystemsandManagement，NationalUniversityofD

2、efenseTechnology,Changsha410073，ChinaSUNBing，CHENXiangguo．AntColonyOptimizationalgorithmformulti—objectivesatellitedatatransmis-sionscheduling．ComputerEngineeringandApplications，2012，48(21)：137—142．Abstract：Satellitedatatransmissionschedulingproblemwithmoretasks，lessresources，complexscheduling

3、con—straintandothercharacteristics，tosatisfythedemandoftheoryandpracticalmulti—objectiveoptimizationschedul—ing，theantcolonyoptimizationalgorithmforsatellitedatatransmissionschedulingisproposed．Thealgorithmbuildsupsolutionconstructiongraphbasedontheschedulingrelationsbetweentasks，andputsforwar

4、daself-adap—tivepseudorandomproportionalprobabilitydecision—makingmodelforconstructingfeasiblesolutions，aswellastheglobalpheromoneupdatingstrategybasedoildeviationdegreeofParetosolutions．Simulationresultsshowthat，theproposedalgorithmhasbetterParetofrontierconvergence．Theoptimizedobjectivescang

5、etabetterindexevalu—ationvalue．ThescaleofParetosolutionsobtainedisappropriate．Paretosolutionsofdiversity,distributionuniformi-tyandspreadingscopearebetter．Keywords：multi—objective；satellitedatatransmission；scheduling；AntColonyOptimization(ACO)摘要：卫星数传调度问题具有任务多、资源少、调度约束复杂等特点，为满足多目标优化调度的理论和现实需要，提

6、出了多目标卫星数传调度蚁群优化算法。算法建立了基于任务调度关系的解构造图，提出了用于可行解构造的自适应伪随机概率决策模型，以及基于Pareto解偏离度的全局信息素更新策略。仿真结果表明，算法具有较好的Pareto前沿收敛性，各优化目标都能得到较好的指标评价值，所获得的Pareto解集规模适度，Pareto解的多样性、分布均匀性和散布范围都较好。关键词：多目标；卫星数传；调度；蚁群优化文章编号：1002．8331(2012)21—0137—06文献标识码：A中图分类号：TP301．61引言随着侦察卫星、遥感卫星、对地观测卫星的广泛应用，卫星数传调度(SatelliteDataTran

7、smissionScheduling，SDTS)成为亟待解决的现实和理论问题”。，，所谓卫星数传调度就是根据要求为数传任务分配无冲突的数传资源(地面站天线等)及时间窗口，并满足相关约束及调度目标。在以往研究中，通常只考虑一个调度目标，如最大时间窗口利用率、最大调度成功率。早期研究中提出的启发式算法”‘2，、遗传算法n，等都只能应用于单目标卫星数传调度。在与SDTS类似的SRS(Satel—liteRangeScheduling)研究中，提出了适用于单目标调度的混合整数