南京航空航天大学学报

作者：杨志玺，伍国华，叶淦华，李献斌，刘思力，杨俊

单位：国防科技大学第六十三研究所,南京210007；,中南大学自动化学院,长沙410070；,国防科技大学第六十三研究所,南京210007；,国防科技大学智能科学学院,长沙410073；,国防科技大学第六十三研究所,南京210007；,国防科技大学第六十三研究所,南京210007；

关键词：遥感卫星;中继卫星;星间链路;联合调度;自适应大规模邻域搜索

通过星间链路（Inter satellite link， ISL）实现遥感卫星和中继卫星互联互通，能将天基遥感数据及时落地，缩短遥感反应时间，故对卫星遥感与中继联合调度问题进行研究。在对上述问题进行描述和分析的基础上，以最大化总的任务优先级为目标函数，以可见时间窗、服务时间窗口以及唯一性等为约束条件构建遥感与中继联合调度规划模型。本文设计了基于自适应大规模邻域搜索框架的联合调度优化算法（Adaptive large-scale neighborhood search based joint scheduling algorithm Ⅱ，ALNS-JS-Ⅱ）。该算法利用任务分配算子将多星调度分解成多个单星并行调度子问题，利用自适应的方法对所有算子进行选择，整个算法实现了遥感调度和中继调度间有效交互。为了验证ALNS-JS-Ⅱ算法的有效性，与遥感中继高耦合的自适应大规模邻域索算法（Adaptive large neighborhood search based highly coupled joint scheduling algorithm Ⅰ，ALNS-JS-Ⅰ）及基于自适应大规模邻域搜索的遥感中继分两阶段独立调度算法（Two stage ALNS， Ts-ALNS）等在多种任务场景下进行对比实验。实验结果表明，ALNS-JS-Ⅱ算法相比ALNS-JS-Ⅰ算法以及Ts-ALNS算法在算法求解收益上分别提高4.58%和1.48%，在求解效率上增加20%~30%。ALNS-JS-Ⅱ算法对遥感与中继资源联合调度问题有更好的求解能力。

来源：2024年第6期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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