[发明专利]一种考虑飞机转移的地面维护作业串行调度方法

说明书

本发明公开了一种考虑飞机转移的地面维护作业串行调度方法，属于运筹与优化领域；具体为：首先，初始化调度阶段，已调度作业集C和所有停机位状态变量；针对当前调度阶段计算可调度作业集D_g，并选择调度优先级最高的作业(i^*,j^*)，根据执行所需资源类型，寻找停机位用于该待调度作业的保障，设定开始和结束时刻，并更新停机位状态变量；最后，将待调度作业添加至已调度作业集C，返回继续选择当前调度阶段的可调度作业集D_g中的下一个作业，直至集合D_g中的所有作业都完成调度；令调度阶段自增1，重复选择下一个调度阶段中，可调度作业集按优先级排序的各作业，直至所有调度阶段下的所有作业完成调度后结束。本发明有助于优化调度方案，给出最优作业决策方案。

技术领域

本发明属于运筹与优化领域，具体是一种考虑飞机转移的地面维护作业串行调度方法。

背景技术

飞机地面维护作业是指飞机起飞前在保障场地上进行的一系列加油、充电和充气等作业，对于保障飞行安全、保证航班正常运行具有至关重要的作用。飞机地面维护作业涉及资源种类繁多，单个保障停机位难以提供维护所需的油、液、气或电等所有资源，因此在维护过程中不可避免的涉及飞机在不同保障停机位之间的转移，其示意图如图1所示。

考虑飞机转移的地面维护作业调度，当前主要采用基于人工经验的调度决策方法，随着机场流量的增加，这种调度方法不仅效率低下，而且容易因调度人员疲乏、疏忽等原因造成风险隐患，因此需要研究科学的考虑飞机转移的地面维护作业调度方法，以期安全、高效地完成维护作业。

发明内容

针对以上问题，本发明提出了一种考虑飞机转移的地面维护作业串行调度方法，实现了地面维护作业过程中飞机在不同保障停机位之间的高效转移，具体步骤如下：

步骤一、针对n架飞机组成的待保障机群，初始化调度阶段g，已调度作业集C和所有停机位状态变量；

待保障机群的编号集合表示为I＝{1,2,…,i,…,n}；其中第i架飞机的作业工序集合为J_i＝{1,2,…,|J_i|}，用数组(i,j)表示第i架飞机的第j道工序。

初始化g＝1；已调度作业集C为待调度飞机虚拟的开始工序集合，即保障场地上的保障停机位的编号集合PS＝{1,2,…p,…,m}；初始化所有停机位状态为空闲，即T_p(t)为停机位p在时刻t的状态，T_p(t)＝i表示停机位p被第i架飞机占用；T_p(t)＝-1表示飞机在停机位p上解系留；T_p(t)＝-2表示飞机在停机位p上系留；

步骤二、计算当前第g个调度阶段的可调度作业集D_g；

计算公式为：即可调度作业集为紧前作业全部完成调度且自身未被调度的作业集合。

P_ij为第i架飞机的第j道工序的紧前作业集合。

步骤三、选择可调度作业集D_g中调度优先级最高的作业(i*,j*)，作为当前调度阶段的待调度作业。

调度优先级由各作业的工期时间决定，作业工期时间越短，优先级越高，对于相同工期的作业，优先选择编号较小的作业。

步骤四、根据待调度作业(i*,j*)执行所需资源类型，寻找停机位用于待调度作业(i*,j*)的保障，设定待调度作业(i*,j*)的开始和结束时刻，并更新停机位状态变量。

具体步骤如下：

步骤4.1、时间变量t初始化为待调度作业(i*,j*)所有紧前作业完成时刻的最大值t₀；