除冰作业模式下除冰保障资源协同调度方法及存储介质技术

本发明专利技术提供一种除冰作业模式下除冰保障资源协同调度方法及存储介质，其中，所述方法包括：构建航班除冰保障资源协同调度机制；基于所述航班除冰保障资源协同调度机制，构建航班除冰保障资源协同优化调度模型；设计所述航班除冰保障资源协同优化调度模型的求解算法；基于目标机场的保障资源，获取所述目标机场的除冰保障资源协同调度结果。采用上述方案，不仅能从整体上提高机场场面运行效率的目的，还能为管制员制定相关决策提供支持。能为管制员制定相关决策提供支持。能为管制员制定相关决策提供支持。

【技术实现步骤摘要】
除冰作业模式下除冰保障资源协同调度方法及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及空中交通管制决策
，尤其涉及一种除冰作业模式下除冰保障资源协同调度方法及存储介质。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平的提高，飞机作为出行的交通工具变得越来越受欢迎。机场附近发生的特殊天气是造成航班延误的主要原因之一，特别当机场附近发生冰雪天气时，航班场面运行需要特殊保障。
[0003]近年来，针对冰雪天气，相关学者逐渐探索出了以空管单位为主体的大面积航班延误预警、应急响应机制和以机场为主体的航班计划调整机制，取得了显著成效并在逐步完善。但是，从保障航班和服务旅客角度来考虑，流量限制和航班计划调整都只能是较为被动的、临时性的缓解措施，根本上还是需要空管单位以及机场各保障主体不断提升冰雪天气保障能力，完善以航班运行需求为导向的航班场面运行调度方法，构建以航班保障需求为导向的航班保障资源补充及优化调度机制，从而减少甚至取消流量限制和航班计划调整情况，满足广大旅客便捷、高效、舒适的出行需求。
[0004]除冰保障资源分配是经典的任务多、资源少的调度问题，在除冰车调度问题中，航班的除冰需求为任务，除冰车为可用资源，需要在满足约束条件的基础上，进行除冰车指派，优化调度除冰车指派过程，在完成航班除冰任务的同时，优化除冰车的运行时空网络。
[0005]截至目前，相关学者在机场冰雪天气条件下航班除冰坪指派方面，以及除冰模式下航班保障资源调度方面开展了一定的前期研究，并取得了初步的研究成果。
[0006]然而需注意的是，当前研究存在以下不足之处：航班保障资源调度问题与航班运行资源调度问题具有较强的关联性，航班保障资源调度需在航班运行资源(跑道、滑行道、停机位)优化调度的基础上才能实现较为科学、合理和可行的实施效果，与除冰模式下航班运行调度有关研究鲜有涉及各项航班运行资源的系统性一体化优化调度，相关研究鲜有研究围绕冰雪天气条件下多类型航班保障资源协同优化调度机制与方法展开，在机场附近发生冰雪天气条件时，无法及时高效地获取最优的航班运行调度结果以及航班保障资源调度结果。
[0007]因此，亟需提供一种能够立足于机场的运行实际，把握航班除冰保障资源与航班运行资源调度问题之间的相关性的除冰作业模式下除冰保障资源协同调度方法方法。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种除冰作业模式下除冰保障资源协同调度方法方法及存储介质。
[0009]本专利技术实施例提供了一种除冰作业模式下除冰保障资源协同调度方法，包括：
[0010]构建航班除冰保障资源协同调度机制；
[0011]基于所述航班除冰保障资源协同调度机制，构建航班除冰保障资源协同优化调度
模型；
[0012]设计所述航班除冰保障资源协同优化调度模型的求解算法；
[0013]基于目标机场的保障资源，获取所述目标机场的除冰保障资源协同调度结果。
[0014]可选地，所述航班除冰保障资源协同调度机制，具体包括：
[0015]将除冰作业模式下的机场场面综合优化调度过程分为两个阶段，其中：
[0016]在第一阶段，优化航班场面运行资源的调度，获取离场航班的除冰任务；
[0017]在第二阶段，优化调度除冰保障资源的指派过程，在指派除冰保障资源完成所述离场航班的除冰任务的同时，优化除冰保障资源场面运行时空网络。
[0018]可选地，所述构建航班除冰保障资源协同优化调度模型，具体包括：
[0019]设置航班除冰保障资源协同优化调度模型的输入参数；
[0020]设置航班除冰保障资源协同优化调度模型的决策变量；
[0021]设置航班除冰保障资源协同优化调度模型的约束条件；
[0022]设置航班除冰保障资源协同优化调度模型的目标函数。
[0023]可选地，所述决策变量包括：
[0024]除冰保障资源是否进行补充除冰液。
[0025]可选地，所述约束条件包括：
[0026]任务指派约束；
[0027]除冰保障资源调度时间约束；
[0028]除冰液容量限制约束。
[0029]可选地，所述任务指派约束包括：
[0030]限制任意的除冰任务的除冰保障资源的数量；
[0031]限制任意两个连续的除冰任务之间的先后顺序；
[0032]限制每个除冰保障资源的起点和终点。
[0033]可选地，所述除冰保障资源调度时间约束包括：
[0034]在执行连续的第一除冰任务和第二除冰任务时，若所述除冰保障资源在执行完所述第一除冰任务后，没有返回其停放位补充除冰液，则所述除冰保障资源开始执行第二除冰任务与开始执行第一除冰任务的时间间隔应大于所述除冰保障资源服务第一除冰任务的时间与所述除冰保障资源从第一除冰任务的位置行至第二除冰任务的位置的时间之和；
[0035]若所述除冰保障资源在执行完所述第一除冰任务后，返回其停放位补充除冰液，则所述除冰保障资源开始执行第二除冰任务与开始执行第一除冰任务的时间间隔应大于所述除冰保障资源服务第一除冰任务的时间、所述除冰保障资源从第一除冰任务的位置行至第二除冰任务的位置的时间及所述除冰保障资源加满除冰液的时间之和。
[0036]可选地，所述除冰液容量限制约束包括：
[0037]在执行连续的第一除冰任务和第二除冰任务时，若所述除冰保障资源在执行完所述第一除冰任务后，没有返回其停放位补充除冰液，则所述除冰保障资源的剩余除冰液量大于所述第二除冰任务的需求量；
[0038]若所述除冰保障资源在执行完所述第一除冰任务后，返回其停放位补充除冰液，则所述除冰保障资源在执行完第二除冰任务时，所述除冰液剩余量应满足预设除冰液容量限制要求。
[0039]可选地，所述目标函数包括：
[0040]目标机场所有除冰保障资源运行周期之和最小。
[0041]本专利技术实施例提供了一种存储介质，存储有计算机程序或指令，当所述计算机程序或指令被运行时，实现上述任一项实施例所述的除冰作业模式下除冰保障资源协同调度方法。
[0042]采用本专利技术实施例中的除冰作业模式下除冰保障资源协同调度方法，依托于机场协同决策系统提供的相关数据，在航班调度结果已知的前提下，建立除冰作业模式下场面协同调度模型，使用Cplex求解器进行求解，将所有航班除冰作业的时间最小作为优化目标对除冰作业下的机场场面运行进行协同调度，不仅能从整体上提高机场场面运行效率的目的，还能为管制员制定相关决策提供支持。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0044]图1示出了本专利技术实施例中一种除冰作业模式下除冰保障资源协同调度方法步骤示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种除冰作业模式下除冰保障资源协同调度方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：构建航班除冰保障资源协同调度机制；基于所述航班除冰保障资源协同调度机制，构建航班除冰保障资源协同优化调度模型；设计所述航班除冰保障资源协同优化调度模型的求解算法；基于目标机场的保障资源，获取所述目标机场的除冰保障资源协同调度结果。2.根据权利要求1所述的调度方法，其特征在于，所述航班除冰保障资源协同调度机制，具体包括：将除冰作业模式下的机场场面综合优化调度过程分为两个阶段，其中：在第一阶段，优化航班场面运行资源的调度，获取离场航班的除冰任务；在第二阶段，优化调度除冰保障资源的指派过程，在指派除冰保障资源完成所述离场航班的除冰任务的同时，优化除冰保障资源场面运行时空网络。3.根据权利要求1所述的调度方法，其特征在于，所述构建航班除冰保障资源协同优化调度模型，具体包括：设置航班除冰保障资源协同优化调度模型的输入参数；设置航班除冰保障资源协同优化调度模型的决策变量；设置航班除冰保障资源协同优化调度模型的约束条件；设置航班除冰保障资源协同优化调度模型的目标函数。4.根据权利要求3所述的调度方法，其特征在于，所述决策变量包括：除冰保障资源是否进行补充除冰液。5.根据权利要求3所述的调度方法，其特征在于，所述约束条件包括：任务指派约束；除冰保障资源调度时间约束；除冰液容量限制约束。6.根据权利要求5所述的调度方法，其特征在于，所述任务指派约束包括：限制任意的除冰任务的除冰保障资源的数量；限制任意两个连续的除冰任务之间的先后顺序；限制每个除冰保障资源的起点和终...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏佳明，尹嘉男，胡明华，丁文浩，徐满，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：