本發(fā)明涉及機(jī)場(chǎng)地勤車輛管控，尤其涉及一種多智能體仿真的機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著航空出行需求的持續(xù)增長(zhǎng)，各機(jī)場(chǎng)的繁忙程度日益加劇，增加了航班延誤的頻率以及顯著的經(jīng)濟(jì)損失。機(jī)場(chǎng)地勤服務(wù)是航班周轉(zhuǎn)中的重要一環(huán)，其高效運(yùn)行對(duì)航班周轉(zhuǎn)率的提升起到重要作用。航空器在飛行區(qū)中需要一系列地勤保障服務(wù)，根據(jù)機(jī)型及航班實(shí)際情況需要旅客服務(wù)、行李服務(wù)、清潔服務(wù)、加油服務(wù)等。鑒于安全及機(jī)場(chǎng)的相關(guān)政策，各類地勤保障服務(wù)有嚴(yán)格的流程要求。例如清水和污水服務(wù)分別需要清水車及污水車操作，且兩者無(wú)法同時(shí)進(jìn)行；地勤保障的最后一環(huán)大多是由牽引車推出航空器。

2、對(duì)飛行區(qū)地勤車輛調(diào)度的全面理解以及多種運(yùn)行管控策略仿真是提升地勤保障服務(wù)效率的關(guān)鍵一環(huán)。目前，大多機(jī)場(chǎng)交通仿真商業(yè)軟件(如airtop,simmod,tamm等)面向空域及機(jī)場(chǎng)交通的全流程仿真，地勤服務(wù)的仿真只是其中一個(gè)子模塊。這些規(guī)則驅(qū)動(dòng)的地勤服務(wù)仿真往往無(wú)法真實(shí)還原實(shí)際地勤調(diào)度中考慮的多限制因素。

3、因此，本發(fā)明提供一種多智能體仿真的機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度系統(tǒng)及方法，以真實(shí)刻畫地勤保障服務(wù)特性及其協(xié)議，實(shí)現(xiàn)車輛與飛機(jī)間、不同車輛間的交互，根據(jù)航空器保障需求實(shí)時(shí)發(fā)布地勤車輛及工作人員調(diào)度指令，同時(shí)可對(duì)比多種地勤車輛調(diào)度與管控策略效果，為機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種多智能體仿真的機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度系統(tǒng)及方法，旨在根據(jù)航空器地勤保障需求調(diào)度地勤車輛及工作人員，輸出各航班所有保障服務(wù)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)及飛行區(qū)場(chǎng)面運(yùn)行信息。

2、本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

3、本發(fā)明提供的多智能體仿真的機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度系統(tǒng)及方法包括如下步驟：

4、s1、智能體及其交互規(guī)則設(shè)計(jì)：

5、s1.1、設(shè)計(jì)三類智能體；

6、s1.2、確定每類智能體行為規(guī)則及不同智能體間的交互規(guī)則；

7、s2、基本信息輸入：

8、s2.1、輸入航班基本信息及其地勤保障需求信息；

9、s2.2、輸入地勤車輛基本信息；

10、s2.3、輸入地勤工作人員基本信息；

11、s2.4、輸入飛行區(qū)地理圖層信息；

12、s3、機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度與管控模型構(gòu)建：

13、s3.1、生成地勤車輛調(diào)度規(guī)則；

14、s3.2、生成地勤工作人員調(diào)度規(guī)則；

15、s3.3、基于航班地勤保障需求對(duì)地勤車輛及工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度；

16、s4、結(jié)果可視化輸出：

17、s4.1、輸出各航班所有保障服務(wù)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)；

18、s4.2、可視化飛行區(qū)場(chǎng)面運(yùn)行信息。

19、優(yōu)選的，所述步驟s1中，所述s1.1具體為，設(shè)計(jì)三類智能體，包含航空器、地勤車輛及地勤工作人員；

20、所述s1.2具體為，確定每類智能體行為規(guī)則及不同智能體間的交互規(guī)則：對(duì)于航空器，其從進(jìn)港后，在引導(dǎo)車的引導(dǎo)下滑行至停機(jī)位，生成包含行李服務(wù)、旅客服務(wù)、加油服務(wù)、清潔服務(wù)在內(nèi)的一系列地勤保障需求；完成所有地勤服務(wù)后，在計(jì)劃起飛時(shí)間出港；對(duì)于地勤車輛，接到地勤保障任務(wù)后，由地勤工作人員駕駛至指定停機(jī)位開展地勤保障任務(wù)，完成任務(wù)后被停至指定位置；對(duì)于地勤工作人員，接到地勤保障任務(wù)后，駕駛被指定的地勤車輛前往指定停機(jī)位，完成地勤保障任務(wù)后，若收到下一個(gè)保障任務(wù)則直接前往下一個(gè)停機(jī)位，若無(wú)則返回休息室。

21、優(yōu)選的，所述步驟s2中，

22、所述s2.1具體為，輸入航班基本信息及其地勤保障需求信息，包含航班號(hào)、進(jìn)港時(shí)間、出港時(shí)間、停機(jī)位、機(jī)型、所需的地勤保障需求；

23、所述s2.2具體為，輸入地勤車輛基本信息，包含車輛類型(所服務(wù)的地勤保障種類，如清水車、加油車、行李車等)、車牌號(hào)、車輛狀態(tài)(空閑、工作中)；

24、所述s2.3具體為，輸入地勤工作人員基本信息，包含工作人員編號(hào)、工作資質(zhì)、人員狀態(tài)(空閑、工作中)；

25、所述s2.4具體為，輸入飛行區(qū)地理圖層信息，包含機(jī)坪、跑道、滑行道、供地勤車輛行駛的服務(wù)道路、停機(jī)位位置。

26、優(yōu)選的，所述步驟s3中，根據(jù)飛機(jī)進(jìn)港時(shí)間估計(jì)各地勤保障任務(wù)時(shí)間，并提前調(diào)度相應(yīng)車輛及工作人員；

27、所述s3.1具體為，對(duì)各地勤保障任務(wù)，優(yōu)先調(diào)度該類型地勤車輛中處于空閑狀態(tài)且距離該保障任務(wù)停機(jī)位最近的車輛；若此時(shí)該類型所有地勤車輛均處于工作中狀態(tài)，則調(diào)度該停機(jī)位所在機(jī)坪中即將最早完成保障任務(wù)的車輛；

28、所述s3.2具體為，對(duì)各地勤保障任務(wù)，優(yōu)先調(diào)度該保障任務(wù)停機(jī)位所在機(jī)坪中含有該任務(wù)資質(zhì)且處于空閑狀態(tài)時(shí)間最長(zhǎng)的人員；若此時(shí)該機(jī)坪含有該資質(zhì)的所有人員均在工作中，則調(diào)度該停機(jī)位所在機(jī)坪中最早完成保障任務(wù)的人員；

29、所述s3.3具體為，基于航班地勤保障需求，按照s3.1和s3.2的調(diào)度規(guī)則，對(duì)各類地勤車輛及工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度；由含有該工作資質(zhì)的地勤工作人員駕駛相應(yīng)地勤車輛前往停機(jī)位對(duì)航空器開展地勤保障任務(wù)。

30、優(yōu)選的，所述步驟s4中，所述s4.1具體為，該系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)各航空器對(duì)應(yīng)的地勤保障全流程各時(shí)間節(jié)點(diǎn)，包含上輪擋時(shí)間、客艙清潔時(shí)間、行李服務(wù)時(shí)間、加油服務(wù)等，地勤保障任務(wù)完成時(shí)間計(jì)算公式為：

31、ti,n,end＝ti,n,start+ti,n,process

32、其中，ti,n,end為航空器i的第n個(gè)地勤保障任務(wù)的結(jié)束時(shí)間；ti,n,start為航空器i的第n個(gè)地勤保障任務(wù)的開始時(shí)間；ti,n,process為航空器i的第n個(gè)地勤保障任務(wù)的工作時(shí)間；

33、所述s4.2具體為，該系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)該機(jī)場(chǎng)當(dāng)天已進(jìn)港、出港航班數(shù)量；當(dāng)天計(jì)劃進(jìn)港、出港航班數(shù)量；當(dāng)前在停機(jī)位上的航空器信息統(tǒng)計(jì)，包含該航空器各保障任務(wù)對(duì)應(yīng)的保障車輛信息；每小時(shí)地勤保障的航空器數(shù)量；各類地勤車輛總數(shù)量、當(dāng)前處于工作中狀態(tài)的車輛數(shù)、工作時(shí)長(zhǎng)。

34、與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的多智能體仿真的機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度系統(tǒng)及方法具有如下有益效果：

35、本發(fā)明提供的多智能體仿真的機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度系統(tǒng)及方法，通過(guò)設(shè)計(jì)多類智能體及其交互規(guī)則，真實(shí)再現(xiàn)地勤保障服務(wù)的特性，能夠模擬地勤車輛與飛機(jī)之間、不同車輛之間的交互過(guò)程；系統(tǒng)能夠根據(jù)航空器的保障需求，實(shí)時(shí)發(fā)布地勤車輛及工作人員的調(diào)度指令；同時(shí)，本發(fā)明可以對(duì)比分析多種地勤車輛調(diào)度與管控策略的效果，為機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度優(yōu)化提供科學(xué)的決策依據(jù)。

技術(shù)特征：

1.一種多智能體仿真的機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度系統(tǒng)及方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的多智能體仿真的機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述步驟s1中，所述s1.1具體為，設(shè)計(jì)三類智能體，包含航空器、地勤車輛及地勤工作人員；

3.如權(quán)利要求1所述的多智能體仿真的機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述步驟s2中，

4.如權(quán)利要求1所述的多智能體仿真的機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述步驟s3中，根據(jù)飛機(jī)進(jìn)港時(shí)間估計(jì)各地勤保障任務(wù)時(shí)間，并提前調(diào)度相應(yīng)車輛及工作人員；

5.如權(quán)利要求1所述的多智能體仿真的機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述步驟s4中，所述s4.1具體為，該系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)各航空器對(duì)應(yīng)的地勤保障全流程各時(shí)間節(jié)點(diǎn)，包含上輪擋時(shí)間、客艙清潔時(shí)間、行李服務(wù)時(shí)間、加油服務(wù)等，地勤保障任務(wù)完成時(shí)間計(jì)算公式為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及機(jī)場(chǎng)地勤車輛管控技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種多智能體仿真的機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度系統(tǒng)及方法。鑒于高效機(jī)場(chǎng)地勤服務(wù)是提升航班周轉(zhuǎn)率的一個(gè)關(guān)鍵因素，本發(fā)明綜合考慮了從飛機(jī)降落至起飛全流程中的地勤服務(wù)需求，基于多智能體仿真實(shí)現(xiàn)地勤車輛的調(diào)度與管控。所述方法包括如下步驟：智能體及其交互規(guī)則設(shè)計(jì)、基本信息輸入、機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度與管控模型構(gòu)建、結(jié)果可視化輸出。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明能真實(shí)刻畫機(jī)場(chǎng)地勤車輛的服務(wù)特性，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多種地勤車輛調(diào)度與管控策略效果對(duì)比，為機(jī)場(chǎng)地勤車輛調(diào)度優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員：沈煜,勞欣蕓
受保護(hù)的技術(shù)使用者：同濟(jì)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26