[發明專利]一種航班地面保障服務過程的動態控制方法

在審

• 申請號: 202110431691.0
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113112167A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 李彪;邢志偉;李耕;王晴;侯翔開
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F30/20
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

一種航班地面保障服務過程的動態控制方法。其包括對航班地面保障服務過程進行了分類和先后順序劃分；基于參與保障過程的三個主體對航班地面保障服務流程進行模型的描述和假設；基于對航班保障流程的分析，對參與保障過程的各主體進行了優化分析；在此基礎上，構建了航空器保障流程動態控制博弈樹和保障資源動態控制博弈樹；并設計了一種基于博弈樹的航班地面保障過程動態控制策略等步驟。本發明方法提高了計算速度與精度，從而保證了整個航班地面保障態勢的穩定性和魯棒性，能夠減少航班延誤量，提高保障資源的服務效率，具有一定的實際應用意義。

技術領域

本發明屬于民用航空技術領域，特別是涉及一種航班地面保障服務過程的動態控制方法。

背景技術

隨著民航業的持續飛速發展，旅客和貨物運輸的業務量激增帶來了航班起降架次的增長，因此機場面臨巨大的運行壓力。如何在現有機場資源配置條件下保障航班準點率、提升服務質量成為了保證機場安全高效運行的關鍵步驟。作為過站航班的重要環節，地面保障關系到航班后續能否正常推出和離港，實現保障需求的快速響應和保障資源的動態控制是反映機場運行效能的重要因素之一，能夠為機場協同決策機制、大運行系統提供新的解決方案。

目前對于過站航班地面保障過程的研究主要集中在流程建模、優化仿真和保障車輛路徑規劃三個方向，沒有系統性研究整個保障過程的動態控制和優化。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種航班地面保障服務過程的動態控制方法。

為了達到上述目的，本發明提供的航班地面保障服務過程的動態控制方法包括按順序進行的下列步驟：

步驟1：分析實際的航班地面保障服務過程，并將航班地面保障服務過程分為四個主要并行的航班地面保障服務流程；

步驟2：基于參與航班地面保障服務的航空器、保障資源和控制中心三個主體對上述各航班地面保障服務流程進行模型的構建；

步驟3：在上述構建的模型基礎上，對參與航班地面保障服務的各主體及各航班地面保障服務流程進行系統的分析，設定各主體的目標函數，確定目標函數的約束條件，以實現對上述航班地面保障服務流程模型的優化；

步驟4：在上述優化模型的基礎上，針對航空器的保障流程和航班地面保障過程所需的保障資源，構建實現航空器保障流程動態控制的博弈樹和保障資源動態控制的博弈樹；

步驟5：獲得基于上述博弈樹的航班地面保障過程動態控制策略。

在步驟1)中，所述四個主要并行的航班地面保障服務流程為航油補充、客艙服務、貨艙裝卸和機務巡檢。

在步驟2)中，所述模型的構建包括對航班地面保障服務流程的描述、設定三個主體追求的目標和進行模型研究的假設；

對航班地面保障服務流程做如下描述：某機場的航班地面保障服務流程標準中涉及了N類保障資源，其中當前每種保障資源的配置數量為m_i，有n個?？吭诓煌瑱C位的航班等待地面保障服務；[a_j,b_j]為航班j的過站時間窗，[c_ij,d_ij]為航班j的第i類保障資源服務時間窗，且航班先后到達順序為1,2,...,j,...,n；

三個主體追求的目標如下：

(1)航空器：最小化航班自身地面保障服務時間，每個環節的服務時間最小，且不出現延誤；

(2)保障資源：保證保障資源行駛路徑最短，投入的資源最少，車輛油耗最??；

(3)控制中心：延誤航班數量最少，服務質量最高，航班放行正常率最高；

模型研究的假設：

(1)航班地面保障服務過程一旦開始就無法停止，相應保障資源必須到位；