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申请/专利权人：南京航空航天大学

摘要：本发明公开了一种基于两阶段优化的机场摆渡车调度方法，获取机场飞行区内摆渡车和航空器的参数信息；构建摆渡车调度模型，建立可视化调度窗口，对摆渡车调度过程进行模拟；实行第一阶段优化，以小于最大延迟时间为约束条件，确定摆渡车最优使用数量；实行第二阶段优化，以最小停机位等待时间为目标函数，以最优使用数量和小于最大延迟时间为约束条件，确定在设定调整的步长和范围下的摆渡车最优发车时间和平均行驶速度；通过可视化界面展示摆渡车调度过程和优化结果。本发明实现了车队数量成本和潜在安全风险可能性的降低，并满足航班准点率的要求，对大型机场的摆渡车安全调度具有一定的借鉴意义。

主权项：1.一种基于两阶段优化的机场摆渡车调度方法，其特征在于，包括以下步骤：1获取机场飞行区内摆渡车和航空器的参数信息；2构建摆渡车调度模型，建立可视化调度窗口，对摆渡车调度过程进行模拟；3以小于最大延迟时间为约束条件，确定摆渡车最优使用数量；4以最小停机位等待时间为目标函数，以步骤3得到的最优车辆使用数量和小于最大延迟时间为约束条件，确定在设定调整的步长和范围下的摆渡车最优发车时间和平均行驶速度；5通过可视化界面展示摆渡车调度过程和优化结果；所述步骤2实现过程如下：将摆渡车vehicle划分为10个车辆子状态，state1为初始状态，state2～state6为服务离港航班摆渡车状态转移流程，state7～state10为服务进港航班摆渡车状态转移流程；车辆初始状态state1表示车辆闲置在停车场的车辆，当接受到任务需求的变迁条件后，state1进入bunch菱形判断框，根据航班基本属性判断接下来的车辆状态；若航班属性为离港航班type1，则调度车辆状态变为state2，在State2状态中，摆渡车辆在仍停车场等待发车，待完成等待固定时间，模拟旅客上客作业任务的变迁后，产生变迁，车辆从停车场出发，车辆状态变为state3；在state3车辆行驶过程中，通过嵌入的java语言，设置车辆的行驶速度，车辆抵达目的地为state3的变迁条件；State4为摆渡车在停机位为航空器提供保障服务的状态，并且摆渡车进入排队模型系统按照规则排队等待服务，当摆渡车服务完成后，根据服务的开始和结束事件判断此次作业是否延误；State5状态表示摆渡车辆从调度任务目的地返回车场的过程，若同时有进港航班调度任务，则优先调度state5状态的车辆直接前往进港航班的停机位目的地，否则进入state6状态，并返回车场进入state1初始状态；若航班属性为进港航班type2，则state1状态或state5状态的摆渡车变迁为state7；对于服务进港航班的摆渡车而言，不需要在停车场等待固定时间以模拟旅客上客过程，直接出发前往目的地，所以state7为车辆前往任务目的地的状态，不需要在车场停留等待模拟旅客上客；当抵达目的地系统中速度判别为false时，产生变迁，摆渡车辆状态变为state8；多辆摆渡车辆state8状态触发排队事件，进入排队模型，服务完成时状态变迁为state9；当摆渡车返回车场，车辆状态变迁为state10；摆渡车state10状态表示在车场等待固定时间值以模拟摆渡车旅客服务，当旅客服务完成后，摆渡车辆变迁为初始空闲状态state1，以接收下一次调度任务；所述步骤4包括以下步骤：41在摆渡车调度模型中新增调整发车时间参数interval_time_x，当车辆接收到任务需求信息时，不会立即前往任务目的地，而是在车场等待参数规定的时间后，再前往目的地；42细分车辆速度参数，在原有车辆速度参数基础上，根据车辆所服务的航班类型以及是否完成服务任务，将速度细分为四类，服务离港航班时的摆渡车辆平均速度参数speeddp，从摆渡车场出发服务进港的摆渡车辆平均速度参数speedap1，服务完离港航班直接继续服务进港航班时摆渡车辆平均速度参数speedap2，摆渡车辆返程时的平均速度参数speedback；43设定参数，调整步长和速度上下界，设置最小停机位等待时间目标函数： 其中，是第i辆车停机位等待时间，α是停机位等待时间权重，β是行驶时间权重，μm是修正两数据之间体量差异的行驶时间修正系数,是第i辆车行驶时间。

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