[发明专利]机场飞行资源与飞机的调度方法及调度系统

说明书

本发明公开了一种机场飞行资源与飞机的调度方法和调度系统，调度系统记录运输车、维修点、起降跑道等资源的使用情况以及飞机的位置和状态，在机场执行飞行任务时，记录并更新每一时刻各类飞行资源的占用情况以及每架飞机的位置状态，调度系统根据资源状态计算发出行动指令，每架飞机根据接收到的指令进行每一步操作，在避免飞机发生碰撞等事故、保证飞机成功起降的同时，提高机场各类资源的利用率。机场飞行资源与飞机的调度算法相对灵活，可根据不同的任务类型设计不同的调度算法以满足任务需求。

技术领域

本发明涉及电力电子技术、信息处理技术等领域，特别涉及一种机场飞行资源与飞机的调度方法和调度系统。

背景技术

目前国内民用机场对飞机的调度主要是靠人为管理。管理员根据掌握的现有信息，包括飞机速度、机场资源分布等等，对应以往的经验，人工给出排序方案。这种做法一方面缺乏科学依据，很难保证结果的准确性，会造成资源使用冲突；另一方面由于人为思考的滞后性，也会造成长时间的飞行延迟。特别是在机场飞机起降的高峰期，多架次飞机同时起降出入，大大提高了机场的管理难度，这时候通过人工管理就更容易暴露出以上弊端。因此，一种科学有序高效的自动化调度系统对于民用机场来说就显得尤为迫切。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种事故率低，规范度高的机场飞行资源与飞机的调度方法和调度系统，使得所有飞行资源达到最高使用效率，在相同时间内起降尽可能多架次的飞机，大幅度提高机场的吞吐量。

为实现上述目的，本发明所设计的机场飞行资源与飞机的调度方法，其特殊之处在于，所述方法包括如下步骤：

1)对整个机场进行范围测定，建立机场平面图，定义飞行资源和飞机的位置状态；

2)根据所述飞行资源和飞机的位置状态安装信息采集器；

3)将机场每架飞机编号，记录并维护每架飞机每一时刻所处的位置和状态；

4)对飞机起飞与降落需要占用的所有飞行资源进行分类与编号，记录并维护每类资源的数量和每个资源的使用情况；

5)对飞机起降的整个流程进行建模，根据使用的飞行资源划分为不同的状态；

6)主机端指定飞行任务类型，选择对应的调度算法并执行，向每架飞机发出调度指令；

7)在计算机显示界面显示所有飞行资源的使用情况和每架飞机的位置状态。

优选地，所述步骤5)中飞机起降过程中的状态包括：停机状态、第一运输状态、飞行准备状态、第二运输状态、起飞状态、飞行状态、着陆状态、第三运输状态、维修状态。

优选地，所述步骤4)中飞行资源包括运输车、维修点、起飞区、降落区；每一个所述飞机、运输车、维修点、起飞区、降落区单独编号，具有匹配和空闲两种使用情况。通过设定使用情况的状态变量实现对飞行资源的互斥访问，避免了资源的使用冲突。相比于一般的人工调控手段，事故率更低，规范度更高。

优选地，所述步骤6)中的调度算法包括紧急状态调度算法和常规状态调度算法。

优选地，所述紧急状态调度算法包括如下步骤：

A)选择处于停机状态的飞机，查询是否存在空闲状态的运输车，是则将飞机与运输车匹配，转第一运输状态，记录第一运输时间；

B)判断第一运输时间是否大于预设值，是则查询是否存在空闲状态的维修点，是则飞机与维修点匹配，转飞行准备状态，飞机与运输车解除匹配，记录飞行准备时间；

C)判断飞行准备时间是否大于预设值，是则查询是否存在空闲状态的起飞区，是则将飞机与起飞区匹配，飞机与维修点解除匹配，飞机进入第二运输状态，记录第二运输时间；