[发明专利]一种引航员指派模型建立及其求解方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种引航员指派模型建立及其求解方法，属于引航技术领域。

背景技术

中国是一个港口大国，在2013年全球前十大港口排名中，中国占有8席。港口事业的飞速发展为中国各大港口送来了机遇，同时也提出了挑战。为提高港口的竞争力，优化资源配置，提高引航信息化势在必行。

引航员资源是港口的核心资源之一，在引航船舶过程中发挥着至关重要的作用。由于港口规模的扩大，引航员数量也在递增。在指派引航员过程中，我们通常要考虑引航员的等级与船舶等级是否匹配，是否存在疲劳驾驶，以及所有引航员的工作量是否相对均衡等因素。仅依据引航员的筹次表指派引航员已越来越不能满足现实生产要求，且主观的指派难免有失偏颇。

目前引航员指派模型建立方法存在以下问题：

1.现有方法在指派引航员时主要是根据引航员的筹次信息，容易忽视工作量均衡等重要条件，若指派结果欠佳，则在资源配置上存在浪费；

2.现有方法在解决实际问题时缺少一个切实的数学模型来描述引航员指派问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种引航员指派模型建立方法，解决现有技术中引航员指派不合理、资源配置浪费的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种引航员指派模型建立方法，包括如下步骤：

步骤(1a)：对船舶、引航员分别进行等级划分；

步骤(1b)：根据船舶等级，确定每个引航任务所需引航员的最低等级及人数，统计当天各引航任务所需引航员总人数Pilot_Need；

步骤(1c)：根据引航员前一天的作息情况对其疲劳程度进行等级划分；

步骤(1d)：统计当月引航员已工作时间及可参与指派的引航员总人数Pilot_No；

步骤(1e)：根据引航员指派过程中等级分配情况，建立引航员等级分配过高费用函数cost_od数学模型与引航员等级分配过低费用函数cost_ud数学模型；

步骤(1f)：根据引航员指派过程中引航员的疲劳程度，建立引航员的疲劳程度费用函数cost_td数学模型；

步骤(1g)：根据引航员指派过程中引航员工作时间差异，建立引航员工作时间均衡程度费用函数cost_wd数学模型；

步骤(1h)：根据步骤(1e)、(1f)、(1g)，建立引航员指派模型的费用函数：

P＝w_o*cost_o+w_u*cost_u+w_t*cost_t+w_wd*cost_wd(7)

cost_o为等级分配过高费用，cost_o计算公式如下：

其中：cost_odi为被选中编号为i的引航员等级分配过高产生的花费；

cost_u为等级分配过低费用，cost_u计算公式如下：

其中：cost_udi为被选中编号为i的引航员等级分配过低产生的花费；

cost_t为疲劳程度产生的费用，cost_t计算公式如下：

其中：cost_tdi为被选中编号为i的引航员的疲劳程度产生的费用；

cost_wd为引航员工作时间均衡程度费用，cost_wd计算公式如下：

其中：T_i为被指派引航员的工作时间，为可参与指派引航员工作时间的平均值；

T_i计算方法如下：

T_i＝T_i-1+t_i (5)

T_i-1为当日引航员指派之前当月已工作时间之和，t_i为当日工作所需时间；

计算方法如下：

w_o、w_u、w_t、w_wd为权值。