[发明专利]一种基于排队论和广义随机petri网的机场安检流程优化方法

说明书

本发明公开了一种基于排队论和广义随机petri网的机场安检流程优化方法，包括：获取机场安检布局信息，基于排队论、广义随机petri网以及安检布局信息构建安检流程模型；获取机场安检历史信息；其中，所述安检历史信息包括顾客到达时间间隔以及服务台检测目标所用时间；将所述安检历史信息代入安检流程模型中进行仿真计算，得到仿真结果；将仿真结果进行比对，判断结果是否满足预期效果，若是不满足，则相应的在平均托肯数量最多的库所对应的变迁增加安检资源或者在平均托肯数最少的库所对应的变迁减少安检资源；继续仿真计算直到满足预期效果。本申请能够准确有效的实现机场安检流程的优化，提高安检效率和质量。

技术领域

本发明涉及安检流程管理相关技术领域，特别是指一种基于排队论和广义随机petri网的机场安检流程优化方法。

背景技术

机场安全检查是国家交通基础设施的一个组成部分，也是全球机场运营的一个重要方面。由于航空运输服务的高价值性，全球的机场都不同程度的面临着遭到恐怖袭击的威胁。为了保证所有旅客的旅途安全，机场管理方不得不花费大量的人力物力用于安检，而随着安检程序的不断增加，安检所需的时间也在迅速增长。9-11事件爆发后，安检流程、技术、措施及相关法律等方面的相关改良迅速引起了美国和其他国家的广泛关注。通常情况下，机场管理部门在安全检查站对旅客及其行李进行检查，以保证所有旅客在旅行期间的安全。但是现行的安检流程由于等待时间过长而备受批判。对旅客而言，要想在安全和便利之间找到一个平衡是十分困难的。对于客户而言，花费大量的时间进行安全检查，将使得航空旅行无论在时间、金钱上都显得十分昂贵。因此，在确保安全的前提下，优化安检流程对旅客和航空公司都是非常有利的。

当前解决这一问题的方法主要有：一是用离散事件仿真的方法进行仿真模拟，这种方法能对系统中的每个服务台的服务时间进行描述，在排队系统和流程优化中运用十分广泛。离散事件仿真能够很好的把顾客看作一个实体进行描述，从而记录顾客的达到、离开时间和各个工作台的使用效率等，但是对于机场安检这类问题中，每个旅客所带的行李数是不确定的，每个旅客的检查行李时会由一个待服务实体变为多个实体，而下一个旅客检查之前首先要等上一个旅客所接受的服务部分完成才行，且离散事件仿真中服务台数相对固定，想要改变服务资源数来看服务效率相对复杂。

另一种方法：petri网络建模分析的方法适合用在计算机资源调度管理分析中，这种方法能对系统中的各种资源利用情况进行分析，但是即无时间概念也无触发概率。因此引入了触发变迁的事件发生概率和系统的时间概念，称为广义随机Petri网。最近国内外开始有人使用广义随机Petri网来对工件的生产流程进行分析优化，但是这些方法主要是利用广义随机petri网来研究系统中的托肯数变化，这样只能对系统中托肯的吞吐量进行测量，对于一个特定的托肯在系统中使用的时间，库所处托肯的先后到达关系和服务规则无法描述。因此不适用于机场安检这类顾客有服务质量要求的问题中。

因此，当前的机场安检存在资源利用与安检效率无法统一的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于排队论和广义随机petri网的机场安检流程优化方法，能够准确有效的实现机场安检流程的优化，提高安检效率和质量。

基于上述目的本发明提供的一种基于排队论和广义随机petri网的机场安检流程优化方法，包括：

获取机场安检布局信息，基于排队论、广义随机petri网以及安检布局信息构建安检流程模型；其中，所述安检流程模型包括托肯、变迁和库所三要素；库所表示顾客排队位置；所述变迁表示顾客的服务台；托肯表示具有固定ID和时间戳的顾客和行李，且行李所对应的托肯ID和顾客所对应的托肯ID合并后才可触发变迁；库所以先进先出的队列来堆放顾客；

获取机场安检历史信息；其中，所述安检历史信息包括顾客到达时间间隔以及服务台检测目标所用时间；

将所述安检历史信息代入安检流程模型中进行仿真计算，得到仿真结果；