[發明專利]基于數字孿生模型的機場特種車輛實時調度方法及系統

在審

• 申請號: 202210706515.8
• 申請日: 2022-06-21
• 公開（公告）號: CN115016913A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 劉暢;劉明龍;羅謙;張興銳;陳肇欣;鄧強強;呂明;潘野;游奕;黨碗麗;夏歡;張濤
• 申請（專利權）人: 中國民用航空總局第二研究所
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F9/50;G06F30/15;G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/30
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 胡林

1.一種基于數字孿生模型的機場特種車輛實時調度方法，其特征在于，包括以下步驟：

特種車輛終端節點將特種車輛實時信息發送給邊緣服務器；

邊緣服務器接收特種車輛實時信息，根據特種車輛實時信息計算特種車輛優先級，將計算得到的特種車輛優先級發送給云中心；

云中心基于邊云計算架構構建數字孿生模型，在特種車輛優先級基礎上計算航班優先級，根據航班優先級和特種車輛優先級確定特種車輛調度方案；

云中心對特種車輛調度方案進行在線仿真，得到仿真結果，根據仿真結果對特種車輛發出實時調度指令，將實時調度指令發送給邊緣服務器；

邊緣服務器接收實時調度指令，根據實時調度指令調度和指揮特種車輛工作。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據特種車輛實時信息計算特種車輛優先級的方法包括：

根據特種車輛完成目標飛行任務所花費的時間確定第一優先級，所述第一優先級等于特種車輛完成當前任務的剩余時間與完成目標航班地面服務任務的時間的和的相反數，其中，特種車輛完成當前任務的剩余時間等于特種車輛到達目標飛行點所花費的時間與到達目標航班時完成地面服務任務的時間。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據特種車輛實時信息計算特種車輛優先級的方法還包括：

根據特種車輛的資源消耗確定第二優先級，所述第二優先級等于特種車輛速度為平均速度時的功率與特種車輛到達目標飛行點所花費的時間的乘積的相反數，根據第一優先級和第二優先級所占的權重不同計算出特種車輛優先級。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述在特種車輛優先級基礎上計算航班優先級，根據航班優先級和特種車輛優先級確定特種車輛調度方案的方法具體包括：

將目標航班的地面保障服務任務分解為單元子任務序列；

根據特種車輛的優先級與地面保障服務的每個單元子任務進行匹配得到初步分配方案，當目標航班所有子類保障服務過程匹配了優先級最高的特種車輛時，得到初步分配方案下的預計航班保障結束時間；

根據機場發布的預計航班保障結束時間和初步分配方案下的預計航班保障結束時間計算航班優先級；

根據航班優先級對航班進行排序；

根據航班優先級的高低匹配對應特種車輛的優先級，直到所有航班都分配到特種車輛滿足其地面保障服務。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在確定特種車輛調度方案步驟之后對特種車輛調度方案在線仿真步驟之前還包括：對特種車輛工作過程進行基于數字孿生的實時邊緣調整，所述實時邊緣調整包括多段地面服務運行調整。

6.一種基于數字孿生模型的機場特種車輛實時調度系統，其特征在于，包括：特種車輛終端節點、邊緣服務器和云中心，所述特種車輛終端節點將特種車輛實時信息發送給邊緣服務器；

所述邊緣服務器用于接收特種車輛實時信息，根據特種車輛實時信息計算特種車輛優先級，將計算的特種車輛優先級發送給云中心；

所述云中心用于基于邊云計算架構構建數字孿生模型，在車輛優先級基礎上計算航班優先級，根據航班優先級和特種車輛優先級確定特種車輛調度方案，對特種車輛調度方案進行在線仿真，得到仿真結果，根據仿真結果對特種車輛發出實時調度指令，將實時調度指令發送給邊緣服務器；

所述邊緣服務器還用于接收實時調度指令，根據實時調度指令調度和指揮特種車輛工作。

7.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述邊緣服務器包括第一優先級計算模塊，所述第一優先級計算模塊用于根據特種車輛完成目標飛行任務所花費的時間確定第一優先級，所述第一優先級等于特種車輛完成當前任務的剩余時間與完成目標航班地面服務任務的時間的和的相反數，其中，特種車輛完成當前任務的剩余時間等于特種車輛到達目標飛行點所花費的時間與到達目標航班時完成地面服務任務的時間。