数学 > 优化与控制
[提交于 2025年7月14日
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标题: 可重构地球观测卫星调度问题
标题: The Reconfigurable Earth Observation Satellite Scheduling Problem
摘要: 地球观测卫星(EOS)在捕捉和分析行星现象中起着关键作用,从自然灾害到社会发展。 地球观测卫星调度问题(EOSSP),即优化地球观测卫星的调度,通常针对天底方向的地球观测卫星系统进行求解,从而限制了目标的观测时间和每颗地球观测卫星的有效性。 本文利用最先进的星座再配置能力,开发了可再配置的地球观测卫星调度问题(REOSSP),其中假设地球观测卫星可以机动,从而在调度过程中多个机会形成更优的星座配置。 本文为REOSSP开发了一种新的混合整数线性规划公式,以最优方式解决给定参数的调度问题。 此外,由于REOSSP对于大规模问题可能计算成本高昂,因此开发了一种滚动时间范围程序(RHP)求解方法。 通过一组随机实例对REOSSP的性能进行了基准测试,其中问题特征被改变,并进行了一项案例研究,使用飓风桑迪来展示实际性能。 这些实验证明了星座再配置在EOSSP应用中的价值,产生的解决方案提高了性能,而RHP则提高了大规模REOSSP实例的计算运行时间。
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