[發明專利]一種考慮飛機轉移的地面維護作業串行調度方法

在審

• 申請號: 202111409139.8
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN114091927A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 蘇析超;崔榮偉;韓維;劉湘一;肖楚琬;郭放
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/30
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 易卜

本發明公開了一種考慮飛機轉移的地面維護作業串行調度方法，屬于運籌與優化領域；具體為：首先，初始化調度階段，已調度作業集C和所有停機位狀態變量；針對當前調度階段計算可調度作業集D_g，并選擇調度優先級最高的作業(i^*,j^*)，根據執行所需資源類型，尋找停機位用于該待調度作業的保障，設定開始和結束時刻，并更新停機位狀態變量；最后，將待調度作業添加至已調度作業集C，返回繼續選擇當前調度階段的可調度作業集D_g中的下一個作業，直至集合D_g中的所有作業都完成調度；令調度階段自增1，重復選擇下一個調度階段中，可調度作業集按優先級排序的各作業，直至所有調度階段下的所有作業完成調度后結束。本發明有助于優化調度方案，給出最優作業決策方案。

技術領域

本發明屬于運籌與優化領域，具體是一種考慮飛機轉移的地面維護作業串行調度方法。

背景技術

飛機地面維護作業是指飛機起飛前在保障場地上進行的一系列加油、充電和充氣等作業，對于保障飛行安全、保證航班正常運行具有至關重要的作用。飛機地面維護作業涉及資源種類繁多，單個保障停機位難以提供維護所需的油、液、氣或電等所有資源，因此在維護過程中不可避免的涉及飛機在不同保障停機位之間的轉移，其示意圖如圖1所示。

考慮飛機轉移的地面維護作業調度，當前主要采用基于人工經驗的調度決策方法，隨著機場流量的增加，這種調度方法不僅效率低下，而且容易因調度人員疲乏、疏忽等原因造成風險隱患，因此需要研究科學的考慮飛機轉移的地面維護作業調度方法，以期安全、高效地完成維護作業。

發明內容

針對以上問題，本發明提出了一種考慮飛機轉移的地面維護作業串行調度方法，實現了地面維護作業過程中飛機在不同保障停機位之間的高效轉移，具體步驟如下：

步驟一、針對n架飛機組成的待保障機群，初始化調度階段g，已調度作業集C和所有停機位狀態變量；

待保障機群的編號集合表示為I＝{1,2,…,i,…,n}；其中第i架飛機的作業工序集合為J_i＝{1,2,…,|J_i|}，用數組(i,j)表示第i架飛機的第j道工序。

初始化g＝1；已調度作業集C為待調度飛機虛擬的開始工序集合，即保障場地上的保障停機位的編號集合PS＝{1,2,…p,…,m}；初始化所有停機位狀態為空閑，即T_p(t)為停機位p在時刻t的狀態，T_p(t)＝i表示停機位p被第i架飛機占用；T_p(t)＝-1表示飛機在停機位p上解系留；T_p(t)＝-2表示飛機在停機位p上系留；

步驟二、計算當前第g個調度階段的可調度作業集D_g；

計算公式為：即可調度作業集為緊前作業全部完成調度且自身未被調度的作業集合。

P_ij為第i架飛機的第j道工序的緊前作業集合。

步驟三、選擇可調度作業集D_g中調度優先級最高的作業(i*,j*)，作為當前調度階段的待調度作業。

調度優先級由各作業的工期時間決定，作業工期時間越短，優先級越高，對于相同工期的作業，優先選擇編號較小的作業。

步驟四、根據待調度作業(i*,j*)執行所需資源類型，尋找停機位用于待調度作業(i*,j*)的保障，設定待調度作業(i*,j*)的開始和結束時刻，并更新停機位狀態變量。

具體步驟如下：

步驟4.1、時間變量t初始化為待調度作業(i*,j*)所有緊前作業完成時刻的最大值t₀；