[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

本發明公開了一種基于數字孿生模型的機場特種車輛實時調度方法，包括以下步驟：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，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，根據仿真結果對特種車輛發出實時調度指令并將其發送給邊緣服務器。方法采用邊云計算架構來構建數字孿生模型，在數字孿生模型的基礎上，考慮特種車輛優先級和航班優先級的實時信息，根據航班優先級實時調整特種車輛的調度計劃，實現對航班保障過程的實時調整和精確控制，提高航班保障效率。

技術領域

本發明涉及機場車輛調度技術領域，具體涉及一種基于數字孿生模型的機場特種車輛實時調度方法及系統。

背景技術

經港航班的地面保障主要由特種車輛承擔，在決定航班準時起飛率方面發揮著關鍵作用。這也是反映機場運營效率的最基本要素之一。因此，機場專用車輛調度策略直接影響著機場的效率和航班的起飛時間。然而，隨著近年來空中交通量的快速增長，機場服務的經港航班數量和頻率都有了顯著增加，加劇了機場地面服務的壓力。此外，航班實際到達時間與預計到達時間之間存在波動的現象在許多機場非常普遍。例如，在中國，航班的平均準時到達率只有88.7％。事實上，一旦航班時刻表發生波動，就意味著之前的地面服務計劃必須進行調整。這也增加了機場為周轉航班安排專用車輛的負擔。由于這兩個因素交織在一起，影響著特種車輛的調度過程。現有技術中，關于地面服務資源分配的研究主要分為優化算法和離線仿真兩個方面，但是存在無法實時精確地控制地面服務過程。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種基于數字孿生模型的機場特種車輛實時調度方法，可以根據航班計劃波動實時調整車輛調度計劃，實現對航班保障過程的實時調整和精確控制，提高航班保障效率。

本發明提供一種基于數字孿生模型的機場特種車輛實時調度系統，可以根據航班計劃波動實時調整車輛調度計劃，實現對航班保障過程的實時調整和精確控制，提高航班保障效率。

第一方面，本發明實施例提供的一種基于數字孿生模型的機場特種車輛實時調度方法，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。

第二方面，本發明實施例提供的一種基于數字孿生模型的機場特種車輛實時調度系統，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。

本發明的有益效果：