[发明专利]基于数字孪生模型的机场特种车辆实时调度方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于数字孪生模型的机场特种车辆实时调度方法，包括以下步骤：边缘服务器接收特种车辆实时信息，根据特种车辆实时信息计算特种车辆优先级，将得到的特种车辆优先级发送给云中心；云中心基于边云计算架构构建数字孪生模型，计算航班优先级，根据航班优先级和特种车辆优先级确定特种车辆调度方案；云中心对特种车辆调度方案进行在线仿真，根据仿真结果对特种车辆发出实时调度指令并将其发送给边缘服务器。方法采用边云计算架构来构建数字孪生模型，在数字孪生模型的基础上，考虑特种车辆优先级和航班优先级的实时信息，根据航班优先级实时调整特种车辆的调度计划，实现对航班保障过程的实时调整和精确控制，提高航班保障效率。

技术领域

本发明涉及机场车辆调度技术领域，具体涉及一种基于数字孪生模型的机场特种车辆实时调度方法及系统。

背景技术

经港航班的地面保障主要由特种车辆承担，在决定航班准时起飞率方面发挥着关键作用。这也是反映机场运营效率的最基本要素之一。因此，机场专用车辆调度策略直接影响着机场的效率和航班的起飞时间。然而，随着近年来空中交通量的快速增长，机场服务的经港航班数量和频率都有了显著增加，加剧了机场地面服务的压力。此外，航班实际到达时间与预计到达时间之间存在波动的现象在许多机场非常普遍。例如，在中国，航班的平均准时到达率只有88.7％。事实上，一旦航班时刻表发生波动，就意味着之前的地面服务计划必须进行调整。这也增加了机场为周转航班安排专用车辆的负担。由于这两个因素交织在一起，影响着特种车辆的调度过程。现有技术中，关于地面服务资源分配的研究主要分为优化算法和离线仿真两个方面，但是存在无法实时精确地控制地面服务过程。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于数字孪生模型的机场特种车辆实时调度方法，可以根据航班计划波动实时调整车辆调度计划，实现对航班保障过程的实时调整和精确控制，提高航班保障效率。

本发明提供一种基于数字孪生模型的机场特种车辆实时调度系统，可以根据航班计划波动实时调整车辆调度计划，实现对航班保障过程的实时调整和精确控制，提高航班保障效率。

第一方面，本发明实施例提供的一种基于数字孪生模型的机场特种车辆实时调度方法，包括以下步骤：

特种车辆终端节点将特种车辆实时信息发送给边缘服务器；

边缘服务器接收特种车辆实时信息，根据特种车辆实时信息计算特种车辆优先级，将计算得到的特种车辆优先级发送给云中心；

云中心基于边云计算架构构建数字孪生模型，在特种车辆优先级基础上计算航班优先级，根据航班优先级和特种车辆优先级确定特种车辆调度方案；

云中心对特种车辆调度方案进行在线仿真，得到仿真结果，根据仿真结果对特种车辆发出实时调度指令，将实时调度指令发送给边缘服务器；

边缘服务器接收实时调度指令，根据实时调度指令调度和指挥特种车辆工作。

第二方面，本发明实施例提供的一种基于数字孪生模型的机场特种车辆实时调度系统，包括：特种车辆终端节点、边缘服务器和云中心，所述特种车辆终端节点将特种车辆实时信息发送给边缘服务器；

所述边缘服务器用于接收特种车辆实时信息，根据特种车辆实时信息计算特种车辆优先级，将计算的特种车辆优先级发送给云中心；

所述云中心用于基于边云计算架构构建数字孪生模型，在车辆优先级基础上计算航班优先级，根据航班优先级和特种车辆优先级确定特种车辆调度方案，对特种车辆调度方案进行在线仿真，得到仿真结果，根据仿真结果对特种车辆发出实时调度指令，将实时调度指令发送给边缘服务器；

所述边缘服务器还用于接收实时调度指令，根据实时调度指令调度和指挥特种车辆工作。

本发明的有益效果：