[發(fā)明專利]一種優(yōu)化吞吐量的實(shí)時(shí)彈性的停機(jī)位調(diào)度方法及調(diào)度系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910362225.4
• 申請(qǐng)日: 2019-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN110163491B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭佳;付勝豪;高海超;嚴(yán)勇杰;蔣偉煜;方前;陳曦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 徐紅梅

本發(fā)明公開了一種優(yōu)化吞吐量的實(shí)時(shí)彈性的停機(jī)位調(diào)度方法及調(diào)度系統(tǒng)，包括S1初始化停機(jī)位占用甘特圖；S2接收進(jìn)場(chǎng)航班信息維護(hù)待分配停機(jī)位航班隊(duì)列，進(jìn)行多優(yōu)先級(jí)排序；S3判斷待分配停機(jī)位航班隊(duì)列是否為空，若否，選擇當(dāng)前待分配停機(jī)位的航班；若是，結(jié)束；S4判斷當(dāng)前待分配停機(jī)位的航班是否有可用的停機(jī)位時(shí)段分配；若是，選擇一個(gè)停機(jī)位分配給當(dāng)前待分配停機(jī)位的航班，接入離場(chǎng)航班信息，并更新停機(jī)位占用甘特圖；若否，分配遠(yuǎn)機(jī)位，或重新加入待分配航班隊(duì)列等待近機(jī)位；S5重復(fù)執(zhí)行步驟S2?S4，直到待分配停機(jī)位航班隊(duì)列為空，停機(jī)位分配結(jié)束。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了停機(jī)位的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度、并可彈性地調(diào)整分配方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面資源調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種優(yōu)化吞吐量的實(shí)時(shí)彈性的停機(jī)位調(diào)度方法及調(diào)度系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，空中交通流量急劇增長(zhǎng)，對(duì)整個(gè)空中交通管理的容量和效率提出了新的要求。機(jī)場(chǎng)作為整個(gè)空中交通管理的重要一環(huán)，其容量限制的約束已經(jīng)對(duì)空中交通系統(tǒng)的容量和效率產(chǎn)生了不利影響。使得機(jī)場(chǎng)成為瓶頸的因素有很多，在理論上主要分為兩類：一是物理限制因素，指機(jī)場(chǎng)的物理設(shè)施，包括占用停機(jī)位和跑道的數(shù)量，機(jī)場(chǎng)布局等。二是運(yùn)行限制因素，指機(jī)場(chǎng)資源的低效使用。

機(jī)場(chǎng)運(yùn)行涵蓋跑道、滑行道、停機(jī)位等場(chǎng)面資源的調(diào)度，以及地面服務(wù)資源的調(diào)度等。其中停機(jī)位容量是影響機(jī)場(chǎng)容量的重要瓶頸，尤其是在繁忙機(jī)場(chǎng)。在前期調(diào)研中，北京首都國際機(jī)場(chǎng)等充分表達(dá)了機(jī)場(chǎng)資源的緊張，特別提出了提升停機(jī)位調(diào)度的需求，主要問題在于機(jī)位容量不夠、人工分配效率低等。

停機(jī)位調(diào)度問題的主要特點(diǎn)在于航班是實(shí)時(shí)到達(dá)，常常不是按計(jì)劃到達(dá)的。這樣一來，針對(duì)提前一天已知的靜態(tài)航班計(jì)劃預(yù)先分配的調(diào)度方案在實(shí)際運(yùn)行中基本起不到應(yīng)有的作用。那么停機(jī)位分配方法首先應(yīng)該是動(dòng)態(tài)的，能夠針對(duì)動(dòng)態(tài)達(dá)到的航班實(shí)時(shí)分配停機(jī)位。且在航班執(zhí)行有變動(dòng)的情況下，比如不利條件、專機(jī)到達(dá)、異常情況等，能夠彈性地調(diào)整機(jī)位分配。另外，整個(gè)過程應(yīng)該實(shí)行自動(dòng)化，但又能包含人工干預(yù)，加入機(jī)位分配席位管理員的意見。

在目前機(jī)場(chǎng)資源緊張、容量亟待提升的前提下，停機(jī)位調(diào)度方法的首要目標(biāo)應(yīng)該是提升吞吐量。在機(jī)位資源夠用的情況下，才有空間去優(yōu)化其他更精細(xì)的目標(biāo)。其他目標(biāo)例如減少旅客步行距離：在資源不夠用的情況下，首先需要解決的應(yīng)該是讓航班有機(jī)位可停，對(duì)比不能到達(dá)目的地的損失，擺渡車地面交通的時(shí)間成本應(yīng)該可以接受。其他目標(biāo)例如時(shí)間相鄰的航班分配的停機(jī)位之間距離的遠(yuǎn)近：空中交通管理局希望遠(yuǎn)一點(diǎn)，便于滑行推出等管理。地面服務(wù)提供方希望近一點(diǎn)，減少地面服務(wù)的地面交通時(shí)間。這樣的權(quán)衡也需要在機(jī)位充足的情況下考慮。

現(xiàn)有的停機(jī)位調(diào)度方法主要存在以下不足：一是優(yōu)化目標(biāo)的重點(diǎn)不突出?，F(xiàn)有的優(yōu)化目標(biāo)主要是：旅客步行距離最小、航班占用停機(jī)位數(shù)目最小等。二是靜態(tài)分配方法為主。部分方法通過使預(yù)先分配方案變動(dòng)最小，來間接解決預(yù)先分配方法不能滿足實(shí)時(shí)要求的問題。三是以啟發(fā)式算法為主，沒有性能保證，滿足不了實(shí)際應(yīng)用實(shí)時(shí)性的要求。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：提供一種優(yōu)化吞吐量的實(shí)時(shí)彈性的停機(jī)位調(diào)度方法及調(diào)度系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)方法中，靜態(tài)分配方法、啟發(fā)式算法不能滿足運(yùn)行實(shí)時(shí)性的要求、優(yōu)化目標(biāo)的設(shè)計(jì)不能滿足機(jī)場(chǎng)資源緊張現(xiàn)狀的要求的問題。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種優(yōu)化吞吐量的實(shí)時(shí)彈性的停機(jī)位調(diào)度方法，包括以下步驟：

(1)初始化停機(jī)位占用甘特圖為空；

其中，停機(jī)位占用甘特圖表征停機(jī)位占用的狀態(tài)，甘特圖縱軸上的條目是每一個(gè)停機(jī)位，橫軸是時(shí)間，甘特圖中的進(jìn)度條表示一個(gè)航班占用停機(jī)位的起止時(shí)間；

(2)接收進(jìn)場(chǎng)航班信息維護(hù)待分配停機(jī)位航班隊(duì)列，并進(jìn)行多優(yōu)先級(jí)排序，得到待分配停機(jī)位航班的多優(yōu)先級(jí)隊(duì)列；