[发明专利]基于HTCPN的机场牵引车动态优化调度方法

权利要求书

1.一种基于HTCPN的机场牵引车动态优化调度方法，其特征在于，所述的基于HTCPN的机场牵引车动态优化调度方法方法包括按顺序进行的下列步骤：

(1)分析当前调度模式存在的问题，根据设定的动态优化调度目标，设计动态优化调度流程，建立动态优化调度数学模型的S1阶段；

(2)根据步骤(1)得到的动态优化调度流程建立相应的HTCPN动态调度仿真系统中的顶层模型的S2阶段；

(3)对步骤(2)搭建的顶层模型进一步细化，在航空器推出申请子页中仿真航空器在其预计离港时刻前T_Request分钟自动发出推出申请的S3阶段；

(4)按照步骤(1)中设定的动态优化调度目标并结合动态优化调度数学模型，逐一为步骤(3)得到的航空器推出申请分配满足条件的牵引车并前往服务的S4阶段；

(5)仿真步骤(4)中分配的牵引车在开始推出前可能发生的推出冲突及规避方案的S5阶段；

(6)牵引车将航空器推出到指定位置，并完成牵引车属性及航空器信息更新的S6阶段；

在步骤(1)中，所述的分析当前调度模式存在的问题，根据设定的动态优化调度目标，设计动态优化调度流程，建立动态优化调度数学模型的方法是：针对牵引车调度特点，将调度流程简化为如下四个步骤：航空器推出申请、航空器牵引车实时匹配、航空器推出冲突、航空器推出过程；为解决当前调度模式下存在的问题，从车辆到达时间、车辆工作负荷均衡度和车辆行驶距离三个角度进行优化，建立动态优化调度数学模型。

2.根据权利要求1所述的基于HTCPN的机场牵引车动态优化调度方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述的根据步骤(1)得到的动态优化调度流程建立相应的HTCPN动态调度仿真系统中的顶层模型的方法是：基于层次赋时着色Petri网，采用自顶向下的分解原则；确定调度流程的整体功能模型图，在子页中实现子流程功能，形成分层模型，每个子页对应于调度流程中一个关键的子流程，依次为航空器推出申请、航空器牵引车实时匹配、航空器推出冲突、航空器推出过程。

3.根据权利要求1所述的基于HTCPN的机场牵引车动态优化调度方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述的对步骤(2)搭建的顶层模型进一步细化，在航空器推出申请子页中仿真航空器在其预计离港时刻前T_Request分钟自动发出推出申请的方法是：将顶层模型中表示航空器推出申请的替代变迁展开得到对应的子页模型，在子页中实现随机生成离港航班信息，根据每架航空器的预计离港时刻非降序排列所有航班信息形成航空器等待队列，航空器在其预计离港时刻前T_Request分钟发出推出申请。

4.根据权利要求1所述的基于HTCPN的机场牵引车动态优化调度方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述的按照步骤(1)中设定的动态优化调度目标并结合动态优化调度数学模型，逐一为步骤(3)得到的航空器推出申请分配满足条件的牵引车并前往服务的方法是：系统读取待服务航空器发出的推出申请后，依次以车辆到达时间、车辆工作负荷均衡度以及车辆行驶距离为判据筛选出满足条件的牵引车集合。

5.根据权利要求1所述的基于HTCPN的机场牵引车动态优化调度方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述的仿真步骤(4)中分配的牵引车在开始推出前可能发生的推出冲突及规避方案的方法是：通过随机数模拟推出冲突发生的概率，当产生推出冲突后，后机在原地等待，只有当前机推出并滑行通过推出安全点后，后机再开始推出，在赋时Petri网模型中仿真推出冲突，并分析推出冲突对牵引车使用时间以及实际推出时间延迟的影响。

6.根据权利要求1所述的基于HTCPN的机场牵引车动态优化调度方法，其特征在于，在步骤(6)中，所述的牵引车将航空器推出到指定位置，并完成牵引车属性及航空器信息更新的方法是：待推出完成后，牵引车服务过航班序列、当前时刻位置、可为下一航班开始服务时刻、行驶总距离在内的属性随之更新；之后完成航空器信息的更新，系统记录航空器被服务后的最终状态，包括匹配的牵引车编号、牵引车到达时刻、开始推出时刻、完成推出时刻在内的属性。