[发明专利]一种机场停机位的分配方法

说明书

本发明提供了一种机场停机位的分配方法，包括：以飞机可停靠方案为机位分配的基本单元，建立飞机可停靠的方案集合；根据飞机可停靠的方案集合建立近机位分配模型；采用分支定价方法对近机位分配模型求解，包括：以近机位分配模型作为主问题，构建列生成的子问题，采用预先指定子问题构建变量类型的方法将构建的子问题线性化，在求解主问题的过程中循环地调用列生成子问题产生的模型变量列，将产生的模型变量列加入到主问题的求解过程中进行循环地求解直到主问题达到最优目标停止循环；循环求解结束后得到最终的近机位的停靠方案集。本方法降低了复杂的运算操作，提高了求解速度，起到了对机场的停机位进行快速精确的分配的作用。

技术领域

本发明涉及机场停机位分配技术领域，尤其涉及一种机场停机位的分配方法。

背景技术

停机位分配是机场地面作业的一项重要的内容，停机位分配的好坏将直接影响到机场的摆渡车调度、地面服务人员排班、飞机滑行油耗以及乘客的满意度等。随着民航规模的不断扩大，飞机频次的不断增加，繁忙机场的停机位分配(FAGP)工作变的越来越复杂。在所有的优化目标中，靠桥率或者靠桥人数最大化对于考核机场的经济效益和服务效能都显得尤为重要，目前在实际的生产实践过程中，大部分机场依据经验丰富的机位分配人员辅助可视化的计算机工具进行人工分配，分配的效率和精确度有待进一步的提升。在短时间内无法大规模扩建航站楼增加近机位数量的情况下，一个快速有效的停机位优化分配算法对于机场资源的整合和服务质量的提升都具有重要的作用，具体的意义如下。

(1)提高机场经济效益。目前机场的主要盈利手段是通过机位出租收取服务费的方式，提高机位的使用率特别是近机位的使用率将直接影响其收益。同时优化建模的方式还能够节省人工成本，降低决策支出，对于提高机场的管理水平和整体形象都有重要的作用。

(2)提高旅客满意度。提高机位靠桥率，或者提高通过廊桥的旅客数量将直接影响旅客的出行体验。较小的靠桥率将直接导致的后果是乘客需要通过乘坐摆渡车等地面设施登机或者从飞机返回航站楼，换乘或者换乘的等待时间过长都会使顾客产生厌烦或者抵触心里。

机场的停机位分配问题，就是根据航班时刻表将接下来到达的一定数量的飞机停靠在相应的停机位上。在分配的过程中需要保证飞机大小与机位的大小要匹配，飞机的属性与机位的属性要匹配，同时，为了考虑安全性，同一个停机位进出的两架飞机在进出事件上要保证安全事件间隔，相邻的停机位飞机在进出的过程中也要保证必要的安全时间间隔。目前对于机位分配的求解算法分为两类：精确求解算法和启发式搜索算法。但是对于启发式算法只能保证获得满意解，求解速度和结果质量不能保证稳定性，对于精确求解算法，目前大部分的停机位分配方法都是将该问题看作一个指派问题，在建模的过程中一般将飞机与机位的对应关系作为变量，在模型求解的过程中该变量为1，则表示该飞机需要停靠在该机位上，如果该变量为0则该飞机不能停靠在对应的机位上。这种建模角度会产生大量的变量，同时在考虑较多的停靠规则时模型的约束数量也会很庞大，最终导致模型无法求解。

因此，亟需一种精确度高和速度快的机场停机位分配方法。

发明内容

本发明提供了一种机场停机位的分配方法，旨在从机场运行者的角度，提供一种能够有效控制问题规模并能够应对大规模停机位分配的精确求解算法，有效地降低问题的约束个数，同时在用列生成求解的过程中，设计了一种子问题线性化方法。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种机场停机位的分配方法，包括：

以飞机可停靠方案为机位分配的基本单元，建立飞机可停靠的方案集合；

根据所述的飞机可停靠的方案集合建立近机位分配模型；