[发明专利]一种机场摆渡车的分配调度方法

说明书

本发明提供了一种机场摆渡车的分配调度方法，包括：计算出服务航班之间的相对延误时间和中转距离；以每个待服务航班必须接受摆渡车服务且只能有一次、航班服务的延误时间小于第一设定阈值、服务于同一航班的多辆摆渡车的到达时间差小于第二设定阈值以及满足延误传递作为约束条件，以摆渡车调度导致的航班延误时间最小化、车辆转移距离最小化以及任务量差异最小化为目标构建多目标调度模型；根据摆渡车初始条件、服务航班之间的相对延误时间和中转距离，利用改进的NSGA‑II算法求解，得到Pareto解集，挑选出适合目标值的解，并解码得到摆渡车的调度方案。本方法可以减少机场地面服务能力短缺带来的航班延误。

技术领域

本发明涉及车辆调度技术领域，尤其涉及一种机场摆渡车的分配调度方法。

背景技术

随着民航事业的快速发展，日益增长的航班数量与有限的地面服务设施之间的供需矛盾开始凸显，机场地面保障服务成为了机场的重点工作。目前，我国大部分机场的地面服务车辆调度工作基本停留在人工水平，这种调度方式过度依赖于人工经验，得到的调度结果难以保证，且容易导致航班延误。在大型机场高峰时段，因为车辆资源紧张，这种弊端更加明显。因此，为确保大型机场高峰时段航班的正常运行，有必要对航班地面服务中的摆渡车调度问题进行建模研究，通过建模的优点在于：

(1)运用数学建模的方法，科学制定合理的调度方案来实现摆渡车资源的优化配置，不仅能节省人工成本，而且能提高摆渡车的使用效率，对推进机场智能化的发展和提高机场运营管理水平具有重大意义。

(2)针对大型机场高峰时段车辆资源紧张的特点，对摆渡车资源进行优化调度，可以提高航班过站效率，减少特殊时期造成的航班延误，确保航班的正常运行。

目前，现有的机场地面服务摆渡车调度方法主要存在两个不足之处。首先，机场地面服务车辆的高昂成本以及机场空间限制等原因导致车辆数目非常有限，在大型机场高峰时段内车辆资源难以满足服务需要的情况十分常见，然而现有的大多数调度方法很少考虑到这些特点，模型构建往往是在相关车辆资源充足的前提下，其调度结果不具有针对性和实用性；其次，现有的机场摆渡车调度方法的时间执行效率较低，无法及时响应用户的需求。因此，亟需要一种能有效兼顾车辆资源紧张下并提升计算速度的摆渡车调度方法。

发明内容

本发明提供了一种机场摆渡车的分配调度方法，以解决现有技术问题中的缺陷。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种机场摆渡车的分配调度方法，其特征在于，包括：

根据航班时刻表筛选出时间窗内的待服务航班集合，计算出待服务航班的服务需求，进而计算出服务航班之间的相对延误时间和中转距离；

以每个待服务航班必须接受摆渡车服务且只能有一次、航班服务的延误时间小于第一设定阈值、服务于同一航班的多辆摆渡车的到达时间差小于第二设定阈值以及满足延误传递作为约束条件，以摆渡车调度导致的航班延误时间最小化、车辆转移距离最小化以及任务量差异最小化为目标构建多目标调度模型；

根据摆渡车初始条件和所述的服务航班之间的相对延误时间和中转距离，利用改进的NSGA-II算法对所述的多目标调度模型进行求解，得到Pareto解集；

根据调度现场需要，从所述的Pareto解集中挑选出适合目标值的解，并解码得到摆渡车的调度方案；

根据所述的调度方案对摆渡车进行分配调度。

优选地，多目标调度模型的目标函数表达式如下式(1)所示：