申请/专利权人：中国民用航空总局第二研究所

申请日：2024-04-16

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN118246689A

主分类号：G06Q10/0631

分类号：G06Q10/0631;G08G1/07;G08G1/01;G06F17/10;G06Q50/40

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.25#公开

摘要：本发明公开了一种以成本最优为目标的飞机牵引车调度恢复策略。首先，构建了飞机牵引车的调度模型，并按照既定计划对牵引车进行分配。一旦预定计划受到外界因素的干扰，本发明即启动飞机牵引车调度恢复模型，以应对突发状况。通过分析此恢复模型是否能在规定的时间窗内完成服务，来指导牵引车的实时调度。本发明的一个显著特点是，每辆牵引车服务的航班及其服务顺序并非一成不变，而是依据航班的实际到达时间和牵引车的行驶路径进行动态调整，实现了调度的自适应。在这种灵活的调度机制下，不仅确保了每个航班都能得到及时的服务，同时也力求将总体调度成本降至最低。

主权项：1.一种面向成本最优的飞机牵引车计划恢复方法，首先构建一个飞机牵引车的调度模型，并按照预定计划对牵引车进行分配，一旦原计划因外部因素受到干扰，立即启动本发明的飞机牵引车计划恢复模型，随后，对飞机牵引车计划恢复模型进行细致分析，以确保其在既定的时间窗口内完成调度任务，从而为飞机牵引车的实时调度提供精准指导，其特征是：包括以下步骤,A1、建立飞机牵引车调度模型，为了保障1架次不同机型需1辆飞机牵引车，为了将该问题更加简洁地抽象为数学模型，其数学模型如下； aik≤Tik≤bik,6Tik≤Tjk≤Tik+sik+tij，Xik+Xjk≤1,7 Xik＝{0,1}；Xjk＝{0,1}；Xijk＝{0,1}.10其中F为航班集合，K为车辆集合，Q为单个车辆可提供的最大保障量，Xik为车辆k服务航班i，Xjk为车辆k服务航班j，Xijk为车辆k完成航班i的后续任务是否为航班j，tij为航班i到航班j的平均行驶时间，Li为航班i的需求量，aik为车辆k航班i服务可接受的时间下限，该时间下限为可接受的最早开始服务时间，bik为车辆k航班i服务可接受的时间上限，该时间上限为可接受的最晚开始服务时间，Tik为车辆k在航班i开始服务的时间，sik为车辆k在航班i服务时间，Uk为车辆k的调用成本，dk为车辆k的单位延误成本，单位为分钟，Dk为车辆k的延误成本，单位为分钟，Ck为车辆k的单位行驶费用，单位为分钟。上述模型中，式1为目标函数，旨在实现车辆调度的总成本最小化，确保资源的高效利用与成本控制；式2则明确规定了每个C类机型的航班只能接受一辆飞机牵引车的单次服务，这既确保了服务的专一性，又避免了资源的浪费与冲突，通过这样的设定，可以更有效地管理和调度飞机牵引车，以最优的方式满足航班的服务需求；式3和式4明确表示了飞机牵引车的工作流程：每辆牵引车必须从车场出发，开始其服务任务，并且在完成所有分配的任务后，必须返回车场；式5表示每辆飞机牵引车在单次执行任务时，其保障总量必须严格控制在车辆所具备的最大保障能力范围内，以确保牵引车的高效运作和安全性能；式6表示飞机牵引车的实际到达时间必须在航班服务的时间窗内；式7表示飞机牵引车在任意时刻只能执行一个航班保障任务；式8表示时间窗，为防止因车辆延误造成航班延误的情况发生，因此如飞机牵引车的实际到达时间在航班服务的时间窗外，计延误惩罚成本为∞；式9表示针对同一辆飞机牵引车k服务的航班i，j是否连续；式10表示决策变量；A2、按照步骤A1的飞机牵引车调度模型，能够制定出飞机牵引车的初始调度计划，然而，在实际执行过程中，如果飞机牵引车遭遇突发情况，如故障、损坏或其他不可抗力因素，导致原有的调度计划无法继续执行，那么就需要及时启动飞机牵引车恢复方法，建立恢复成本最低模型如下： 其中R为车辆路径集合，C为车辆集合，S为沉没路径集合，si为沉没点集合车场，N为任务点集合，B为调车路径集合，oR,n为从任务点n出发的车辆路径集合，oS,n为从任务点n出发的沉没路径集合，TR,n为到达任务点n的车辆路径集合，TR,si为车辆路径R到达沉没点的集合，TS,si为沉没路径S到达沉没点si的集合，wnr为任务点n是否在车辆路径r的任务集合中，wsi,r为沉没节点si是否在车辆路径r的任务集合中，zs为执行沉没路径的车辆数量，为车辆c是否选择车辆路径r，yn为任务点n是否取消，为车辆c是否选择调车路径b，为车辆c选择车辆路径r的成本，cn为任务点n的取消成本，为车辆c选择调车路径b的成本，Asink为恢复期结束时车场所要求的车辆数量。上述模型中，式11为目标函数，表示为飞机牵引车的延误成本、取消成本、调度成本最小化；式12表示为机位n只能两个选择：接受飞机牵引车服务或保障服务任务取消；式13表示为中间节点达到流平衡；式14表示为在机场关闭时所有车辆均要返回车场；式15表示调车路径只能服务于一个航班；式16表示决策变量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国民用航空总局第二研究所 一种面向成本最优的飞机牵引车计划恢复方法

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