[发明专利]一种机场摆渡服务调度方法和系统

说明书

本发明公开了一种机场摆渡服务调度方法和系统，属于机场人员和车辆调度技术领域。包括：根据信息完备程度对航班数据作预处理；将预期进港出港任务分解为对应子任务；基于候选条件和优选规则对子任务进行任务链组合形成任务链；以任务链为基础，分别对员工和摆渡车进行任务链的分配，得到摆渡车任务包和员工任务包；综合摆渡车任务包和员工任务包分配结果，得到完整调度方案。本发明通过任务链与任务包的两阶段结构，通过任务链与任务包的候选集筛选条件与优选规则解决人员休息时间约束与单次最大工作时间约束，通过摆渡车任务包与员工任务包达到摆渡车人员配合的效果。

技术领域

本发明属于机场人员和车辆调度技术领域，更具体地，涉及一种机场摆渡服务调度方法和系统。

背景技术

机场摆渡服务是机场地勤服务中的重要工作内容，机场摆渡服务以机场摆渡车调度以及与之对应的人员调度为代表。摆渡车是在航站楼与航班停机坪之间运送乘客的交通工具，当有航班进出港时，摆渡车需要安全、方便、快捷地接送旅客至航站楼或机坪。在实际调度过程中，摆渡车调度过程多依赖于相关人员经验，缺乏统一科学的调度与部署。如何快速、高效地调度摆渡车来解决出港进港旅客的交通问题，以及满足对应员工工作量公平合理是该类调度问题的研究重点。

在已有对摆渡调度问题进行的研究中，多将该问题看作VRPTW问题(vehiclerouting problems with time windows，有时间窗摆渡车路径问题)或衍生问题，即在时间窗限制下从一点出发对多点进行人员货物的接送与运输的摆渡车路径问题，研究内容也多从VRPTW问题出发而忽略了一些实际约束。如与摆渡车匹配的人员排班问题、人员休息时间问题、单次最大工作时间问题等。

发明内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种机场摆渡服务调度方法和系统，其目的在于通过任务链与任务包的两阶段结构，通过任务链与任务包的候选集筛选条件与优选规则解决人员休息时间约束与单次最大工作时间约束，通过摆渡车任务包与员工任务包达到摆渡车人员配合的效果。

为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种机场摆渡服务调度方法，该方法包括以下步骤：

S1.将调度周期内的每条航班数据作为一个任务，按照不同机型接送旅客所需摆渡车数量，将每个任务分解为该机型对应的摆渡车数量的子任务；

S2.对于每个子任务，将与该子任务时间不冲突、所需摆渡车类型一致的所有子任务构建为其候选集；将未被组合为任务链的最早开始的子任务作为起始节点构建新的任务链，同一条任务链中后一子任务是从相邻的前一子任务的候选集中挑选得到，直到该任务链中最后子任务的候选集为空则结束该任务链的构建，重复上述操作直至所有子任务都被组合为任务链；

S3.对于每条任务链，将与该任务链时间不冲突、所需摆渡车类型一致的所有任务链构建为其候选集；将未被组合为摆渡车任务包的最早开始的任务链作为起始项构建新的摆渡车任务包，同一个摆渡车任务包中后一任务链是从相邻的前一任务链的候选集中挑选得到，直到该摆渡车任务包中最后任务链的候选集为空则结束该任务包的构建，重复上述操作直至所有任务链都被组合为摆渡车任务包；

S4.对于每个任务链，将与该任务链时间不冲突、包括该任务链在内的任务链中所有子任务总时长不超过员工法定工作时长的所有任务链构建为其候选集；将未被组合为员工任务包的最早开始的任务链作为起始项构建新的员工任务包，同一个员工任务包中后一任务链是从相邻的前一任务链的候选集中挑选得到，直到该员工任务包中最后任务链的候选集为空则结束该任务包的构建，重复上述操作直至所有任务链都被组合为员工任务包；

S5.获取机场员工任务包与摆渡车任务包分别对于子任务的映射关系，得到所有子任务的所需摆渡车和员工的完整调度方案。

优选地，在任务分解之前，对原始航班数据进行预处理，所述预处理包括检查数据一致性、清除范围外数据、处理无效数据和缺失数据。