[发明专利]一种航班地面保障服务过程的动态控制方法

说明书

一种航班地面保障服务过程的动态控制方法。其包括对航班地面保障服务过程进行了分类和先后顺序划分；基于参与保障过程的三个主体对航班地面保障服务流程进行模型的描述和假设；基于对航班保障流程的分析，对参与保障过程的各主体进行了优化分析；在此基础上，构建了航空器保障流程动态控制博弈树和保障资源动态控制博弈树；并设计了一种基于博弈树的航班地面保障过程动态控制策略等步骤。本发明方法提高了计算速度与精度，从而保证了整个航班地面保障态势的稳定性和鲁棒性，能够减少航班延误量，提高保障资源的服务效率，具有一定的实际应用意义。

技术领域

本发明属于民用航空技术领域，特别是涉及一种航班地面保障服务过程的动态控制方法。

背景技术

随着民航业的持续飞速发展，旅客和货物运输的业务量激增带来了航班起降架次的增长，因此机场面临巨大的运行压力。如何在现有机场资源配置条件下保障航班准点率、提升服务质量成为了保证机场安全高效运行的关键步骤。作为过站航班的重要环节，地面保障关系到航班后续能否正常推出和离港，实现保障需求的快速响应和保障资源的动态控制是反映机场运行效能的重要因素之一，能够为机场协同决策机制、大运行系统提供新的解决方案。

目前对于过站航班地面保障过程的研究主要集中在流程建模、优化仿真和保障车辆路径规划三个方向，没有系统性研究整个保障过程的动态控制和优化。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种航班地面保障服务过程的动态控制方法。

为了达到上述目的，本发明提供的航班地面保障服务过程的动态控制方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤1：分析实际的航班地面保障服务过程，并将航班地面保障服务过程分为四个主要并行的航班地面保障服务流程；

步骤2：基于参与航班地面保障服务的航空器、保障资源和控制中心三个主体对上述各航班地面保障服务流程进行模型的构建；

步骤3：在上述构建的模型基础上，对参与航班地面保障服务的各主体及各航班地面保障服务流程进行系统的分析，设定各主体的目标函数，确定目标函数的约束条件，以实现对上述航班地面保障服务流程模型的优化；

步骤4：在上述优化模型的基础上，针对航空器的保障流程和航班地面保障过程所需的保障资源，构建实现航空器保障流程动态控制的博弈树和保障资源动态控制的博弈树；

步骤5：获得基于上述博弈树的航班地面保障过程动态控制策略。

在步骤1)中，所述四个主要并行的航班地面保障服务流程为航油补充、客舱服务、货舱装卸和机务巡检。

在步骤2)中，所述模型的构建包括对航班地面保障服务流程的描述、设定三个主体追求的目标和进行模型研究的假设；

对航班地面保障服务流程做如下描述：某机场的航班地面保障服务流程标准中涉及了N类保障资源，其中当前每种保障资源的配置数量为m_i，有n个停靠在不同机位的航班等待地面保障服务；[a_j,b_j]为航班j的过站时间窗，[c_ij,d_ij]为航班j的第i类保障资源服务时间窗，且航班先后到达顺序为1,2,...,j,...,n；

三个主体追求的目标如下：

(1)航空器：最小化航班自身地面保障服务时间，每个环节的服务时间最小，且不出现延误；

(2)保障资源：保证保障资源行驶路径最短，投入的资源最少，车辆油耗最小；

(3)控制中心：延误航班数量最少，服务质量最高，航班放行正常率最高；

模型研究的假设：

(1)航班地面保障服务过程一旦开始就无法停止，相应保障资源必须到位；