专利名称：一种飞行地面保障的车辆优化调度方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆优化调度方法，尤其是涉及一种飞行地面保障的 车辆优化调度方法。
背景技术：
通过调查得知，国内现有的飞行地面保障中所用的车辆调度，主要依
靠传统的人工调度。其普遍做法是当某个飞机需要进行保障时，由现场 的调度人员通过对讲机呼叫该型车辆的驾驶员，继而再通过语音通话了解 各个车辆的状态，然后指定某个车辆到目标位置进行保障。此外，在部分 装备了数字信息交互设备的机场中，调度人员与保障人员之间的交互除了 传统的语音对讲交互之外，还可以釆用如文字信息等其它方式交互，但是 在调度的实现上，仍然是在出现调度需求时，由调度人员临时了解各保障 车辆的状态，然后再人工指定执行保障任务的车辆。
分析得知，目前的保障方法存在以下的缺点 一是调度人员不能全面 掌握每个服务保障车辆的进展情况，无法直观、即时地了解保障现场的保 障资源的位置和状态；二是调度指挥人员确定执行任务的具体车辆时，主 要依据个人经验，缺乏科学的分析判断，而且保障效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一 种飞行地面保障的车辆优化调度方法，本发明操作步骤简便且优化调度效 果好，能解决现有飞行保障现场保障车辆的调度效率较低且科学性较差的 实际问题。
为解决上述技术问题，本发明釆用的技术方案是 一种飞行地面保障的
5车辆优化调度方法，其特征在于该方法包括以下步骤
步骤一、在需进行飞行地面保障的机场内布设区域GPS网和通讯用的
局域网，再在该机场内的所有保障车辆上均配置一能与中央服务器进行双
向通信的移动车载终端，中央服务器内存储有所有保障车辆当前的状态信
息、位置信息和当曰已保障次数，所述状态信息包括忙碌、空闲和故障三
种状态；所述移动车载终端上设置有无线通讯模块和实时对车辆位置信息
进行采集的GPS模块；
步骤二、移动车载终端实时或定时将本车辆当前的位置信息，通过无
线通讯方式上报给中央服务器，中央服务器对每一保障车辆的当前位置信
息进行相应存储并及时更新；
步骤三、中央服务器通过有线或无线通讯方式接收来自调度人员用调
度通讯设备的调度请求，所述调度请求包括保障地点、保障车型和任务紧
急程度e,所述e包括急迫、较为急迫和一般三种情形；
步骤四、中央服务器根据调度请求所指定的保障地点和保障车型，根 据公式^,=(7,^.1，计算所有空闲的该型车辆的优先级，并根据优先级
对所有空闲且无故障的该型车辆进行排序且相应制成调度车辆优先级列
表，经计算得出的优先级Pi最高的车辆为最适合执行任务的车辆；式中，
di为被计算车辆当前位置到保障位置的实际距离；dmax为该机场上各保障车
辆到保障位置可能出现的最大距离；n为被计算车辆当日已保障次数；a 由e和rii共同决定的一平衡山与rii在计算Pi中权重的参数，当e为急迫 时，减小ni对优先级pi的贡献，当任务紧急程度为一般时，增加ni对优 先级Pi的贡献；
步骤五、由中央服务器自动或调度人员通过所述调度通讯设备，对所 述最适合执行任务车辆的移动车载终端发出执行任务的调度指令；
步骤六、中央服务器标识所述执行任务车辆的状态信息为忙碌状态； 步骤七、待所述执行任务车辆完成执行任务时，通过其移动车载终端 向中央服务器上报任务完成信息；
6步骤八、中央服务器标识所述执行任务车辆的状态信息为空闲状态， 并增加该车辆当日已完成任务数ni;
步骤一至步骤八中，当故障车辆的故障排除后，该故障车辆上的移动 车载终端将故障排除信息上报给中央服务器，中央服务器及时将该车辆的 状态信息表示为空闲状态。
步骤一中所述的中央服务器与布设在调度站内的PC终端相接，中央
服务器与PC终端之间通过有线或无线通讯方式进行连接；步骤三中所述 的调度通讯设备为移动手持终端或PC终端，移动手持终端与中央服务器 之间通过无线通讯方式进行连接。
步骤二中所述的移动车载终端定时将本车辆当前的位置信息上报给 中央服务器，并且移动车载终端每隔10-180s向中央服务器上报一次本车 辆的当前位置信息。
步骤五中所述的由中央服务器自动发出调度指令时，中央服务器自动 将所述调度指令发送给步骤四中所述调度车辆优先级列表中优先级最高 的车辆。
步骤五中所述的由调度人员通过所述调度通讯设备发出调度指令时， 中央服务器先将则服务器将步骤四中所述的调度车辆优先级列表发送给 所述调度通讯设备，之后由调度人员根据所述调度车辆优先级列表进行选 择；且当调度人员选定调度的车辆后，中央服务器再将所述调度指令发送 给所选定的调度车辆。
步骤一中所述的中央服务器内还存储有所有保障车辆每次保障的保 障时间以及具体保障任务信息，所述每次保障的保障时间以及具体保障任 务信息与已存储的所述当曰已保障次数组成历史保障记录信息。
本发明与现有技术相比具有以下优点，1、设计新颖、合理，使用搡 作简便且实用性非常强。2、调度效率高，在飞行地面保障过程中，通过 釆用本发明能有效缩减保障车辆调度的决策时间、命令传递时间和保障车 辆到达保障地点的时间。3、能有效克服原有飞行保障调度方法中，因调度人员收到保障请求进行车辆调度时需要临时了解车辆位置与状态，并且 主要依据经验作出相应的车辆调度决策，而最终导致调度效率低的实际问 题；釆用本发明进行调度时，调度人员收到保障请求时，只需将该保障任 务紧急程度、保障地点以及保障车辆的类型即保障车型通过移动车载终端 上报至中央服务器即可。4、使用设计良好的用户界面，保障人员按正常 速度，在5秒钟之内足以完成该项操作。5、中央服务器接收到保障请求 后，在复杂情况下，也可在1秒钟之内计算出最优保障车辆列表即调度车
辆优先级列表，并在1~3秒钟内，将调度命令发送至最优保障车辆，这 将有效地缩短保障车辆调度的决策时间和命令传递时间。6、通过本发明 最终指定的保障车辆是中央服务器计算出的最优保障车辆，该最优保障车 辆是中央服务器经内部处理计算得出的调度车辆优先级列表中优先级最 高的车辆，在任务紧急的情况下，该车辆是所有可保障车辆中距离待保障 地点最近的车辆，任务不太急迫时，该车辆是综合考虑保障距离和任务量 后择优选出的车辆。因此可见，本发明可以综合考虑任务紧急程度、车辆 保障距离及状态，有效地降低调度时间，减少飞行地面保障中车辆调度的 不合理现象，提高保障效率。综上所述，本发明操作步骤简便且优化调度 效果好，通过将保障车辆位置信息和状态信息进行实时感知，并与保障车 辆调度算法相结合，作为一个整体考虑，能有效降低调度人员的调度决策 时间和保障车辆进入保障地点的时间，并能对每个车辆的保障任务量进行
一定的平衡，从而提高了保障车辆的保障效率，能解决现有飞行保障现场 保障车辆的调度效率较低且科学性较差的实际问题。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明所用车辆优化调度的电路原理框图。 图2为本发明中央处理器的调度过程流程框图。 附图标记说明
8l一移动车载终端； 2一中央服务器； 3 — PC终端；
4一移动手持终端； 5—无线网络基站。
具体实施例方式
如图l、图2所示，本发明所述的飞行地面保障的车辆优化调度方法， 包括以下步骤
步骤一、在需进行飞行地面保障的机场内布设区域GPS网和通讯用的 局域网，再在该机场内的所有保障车辆上均配置一能与中央服务器2进行 双向通信的移动车载终端1,中央服务器2内存储有所有保障车辆当前的 状态信息、位置信息和当日已保障次数，所述状态信息包括忙碌、空闲和 故障三种状态。所述移动车载终端1上设置有无线通讯模块和实时对车辆 位置信息进行釆集的GPS模块。
所述中央服务器2内还存储有所有保障车辆每次保障的保障时间以及 具体保障任务信息，所述每次保障的保障时间以及具体保障任务信息与已 存储的所述当曰已保障次数组成历史保障记录信息。综上，所述中央服务 器2内可以记录所有保障车辆当前的位置信息、状态信息以及历史保障记 录。车辆的位置信息即GPS位置信息为各车辆在机场上的相对坐标信息， 历史保障记录信息包括车辆每次保障的时间、任务以及当天已保障的次数 等。
所述中央服务器2与布设在调度站内的PC终端3相接，中央服务器2 与PC终端3之间通过有线或无线通讯方式进行连接。
通常情况下，先在需进行飞行地面保障的机场部署一个与所述局域网 相接的无线网络基站5，中央服务器2与布设在调度站内的各个PC终端3 均接入该局域网，配置在各保障车辆上的移动车载终端1均通过无线网络 接入局域网。使用过程中，通过设置在移动车载终端1上的GPS模块，可 以实时对所安装车辆的GPS位置信息进行釆集。保障期间，所有保障车辆 的移动车载终端1均启动并接入所述局域网，与中心服务器2相连接。步骤二、移动车载终端1实时或定时将本车辆当前的位置信息，通过 无线通讯方式上报给中央服务器2，中央服务器2对每一保障车辆的当前 位置信息进行相应存储并及时更新。
本实施例中，所述移动车载终端1定时将本车辆当前的位置信息上报
给中央服务器2,并且移动车载终端1每隔10-180s向中央服务器2上报 一次本车辆的当前位置信息。 一般情况下，移动车载终端1每隔30s向中 央服务器2上报一次本车辆的当前位置信息，所述位置信息为GPS位置信
息。也就是说，本实施例中，各保障车辆上所配置的移动车载终端1每隔 3 0秒钟向中央服务器2上报 一 次该车辆的位置信息。
步骤三、中央服务器2通过有线或无线通讯方式接收来自调度人员用 调度通讯设备的调度请求，所述调度请求包括保障地点、保障车型和任务 紧急程度e,所述e包括急迫、较为急迫和一般三种情形。
所述调度通讯设备为移动手持终端4或PC终端3，移动手持终端4 与中央服务器2之间通过无线通讯方式进行连接。所述移动手持终端4均 通过无线网络接入步骤一中所述的局域网中。也就是说，本发明中，调度 人员配备有移动手持终端4或PC终端3,并且移动手持终端4和PC终端 3均接入中央服务器2。
实际保障过程中，当某个保障地点需要某种型号的车辆保障时，调度 人员即可通过移动手持终端4或PC终端3将保障位置(例如停机坪号)、 车辆类型即保障车型(例如托头车、摆渡车等)、任务紧急程度(急迫、 较为急迫和一般)提交给中央服务器2。
步骤四、中央服务器2根据调度请求所指定的保障地点和保障车型， 根据公式A^,^.J^，计算所有空闲的该型车辆的优先级，并根据优先
《 W, + 1
级对所有空闲且无故障的该型车辆进行排序且相应制成调度车辆优先级 列表，经计算得出的优先级Pi最高的车辆为最适合执行任务的车辆；式中， di为被计算车辆当前位置到保障位置的实际距离；d^为该机场上各保障车 辆到保障位置可能出现的最大距离；n为被计算车辆当日已保障次数；a由e和rii共同决定的一平衡di与ni在计算Pi中权重的参数，当e为急迫 时，减小n,对优先级pi的贡献，当任务紧急程度为一般时，增加m对优
先级Pi的贡献。
实际操作过程中，中央服务器2接到来自调度人员的调度请求后，根
据调度请求所指定的保障地点和保障车型，并结合中央服务器2所记录的
当前所有处于空闲状态且无故障的该型车辆的位置信息、状态信息及其当 曰已保障次数，利用公式p,:cr,^L.l计算上述所有处于空闲状态且无故
《 ",+ 1
障的该型车辆的优先级。其中，cr为由任务紧急程度e和已保障次数n共 同决定的一个参数，目的是根据任务紧急程度，平衡车辆距保障地点的距 离山与已保障次数n在优先级计算中的权重。中央服务器2经计算后，将
上述经计算的所有车辆按计算出的优先级大小进行排队，并形成相应的调 度车辆优先级列表，其中优先级最高的车辆排在最前，而经计算得出的优 先级Pi最高的车辆为最适合执行任务的保障车辆。
步骤五、由中央服务器2自动或调度人员通过所述调度通讯设备，对
所述最适合执行任务车辆的移动车载终端1发出执行任务的调度指令。
本步骤中，中央服务器2向所选定的保障车辆发送调度指令时，有中 央服务器2自动指派调度车辆和由调度人员干预指派调度车辆两种形式， 上述两种方式可以由调度人员实现进行设定。
如果调度人员事先设定由中央服务器2自动指派调度车辆，则当优先 级计算完后，中央服务器2自动给排名最靠前的车辆发送调度指令，要求 该车辆到指定的保障位置执行任务。即当由中央服务器2自动发出调度指 令时，中央服务器2自动将所述调度指令发送给步骤四中所述调度车辆优 先级列表中优先级最高的车辆。
如果调度人员事先设置人工干预指派调度车辆时，中央服务器2先将 根据所述调度车辆优先级列表确定的排队结果提交给调度人员，由调度人 员从中选择执行任务的车辆，并通过所述调度通讯设备给该车辆发送调度 指令。即当由调度人员通过所述调度通讯设备发出调度指令时，中央服务
ii器2先将则服务器将步骤四中所述的调度车辆优先级列表发送给所述调度 通讯设备，之后由调度人员根据所述调度车辆优先级列表进行选择；且当 调度人员选定调度的车辆后，中央服务器2再将所述调度指令发送给所选 定的调度车辆。
步骤六、中央服务器2标识所述执行任务车辆的状态信息为忙碌状态。 步骤七、待所述执行任务车辆完成执行任务时，通过其移动车载终端
1向中央服务器2上报任务完成信息。
步骤八、中央服务器2标识所述执行任务车辆的状态信息为空闲状态， 并增加该车辆当日已完成任务数iii;
步骤一至步骤八中，当故障车辆的故障排除后，该故障车辆上的移动 车载终端1将故障排除信息上报给中央服务器2,中央服务器2及时将该 车辆的状态信息表示为空闲状态。
综上所述，本发明的工作过程是保障期间，所有保障车辆的移动车 载终端l开启后，即主动与中央服务器2建立连接，并定时每隔30秒钟向 中央服务器2上报一次本保障车辆的GPS位置信息；中央服务器2接收到 车辆上报的位置信息后进行记录并及时更新。当调度人员获知某个保障位 置需要某种型号车辆保障时，通过终端软件的调度对话框选择该保障位置、 该保障车辆型号以及任务紧急程度e后开始调度，并且调度人员通过PC终端 3或移动手持终端1进行调度操作。中央服务器2根据车辆执行任务的情况 以及车辆是否上报故障或故障解除的情况，确定并维护车辆的当前状态。
当移动车载终端1初始化时，中央服务器2记录车辆处于空闲状态； 当本车辆的保障人员接收到调度指令后，通过移动车载终端l接受任务， 中央服务器2即将车辆状态信息转换为忙碌状态；保障完毕后，保障人员 通过移动车载终端l向中央服务器2上报任务完成信息，中央服务器2即 将车辆状态信息转换为空闲状态，并将此次保障详细信息记入历史保障记 录。如果车辆发生故障，保障人员通过移动车载终端l向中央服务器2上 报车辆故障，中央服务器2即将车辆状态信息转换为故障状态；车辆故障
12修复后即故障排出后，保障人员则通过移动车载终端1向中央服务器2上 报车辆故障排除，中央服务器2即将车辆状态信息转换为空闲状态。
中央服务器2接收到调度请求时，中央服务器2根据任务紧急程度e 和当前所有相关空闲车辆的位置和状态信息计算所有相关车辆的优先级，并 根据从高到低的顺序进行排队。如系统当前配置为自动调度，中央服务器2 向车辆队列中的第一项，即优先级最高的车辆发出调度指令，要求该车辆立 即前往该保障位置执行任务；如系统当前配置为人工干预调度，中央服务器 2向调度终端返回车辆队列，调度终端弹出对话框按顺序显示该队列，调度 人员选择其中一项，向选中车辆发出调度指令。被调度车辆收到调度指令后， 立即前往该地点执行保障任务，任务执行完毕后上报任务完成；同时更新历 史保障记录。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是 根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构 变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1. 一种飞行地面保障的车辆优化调度方法，其特征在于该方法包括以下步骤步骤一、在需进行飞行地面保障的机场内布设区域GPS网和通讯用的局域网，再在该机场内的所有保障车辆上均配置一能与中央服务器(2)进行双向通信的移动车载终端(1)，中央服务器(2)内存储有所有保障车辆当前的状态信息、位置信息和当日已保障次数，所述状态信息包括忙碌、空闲和故障三种状态；所述移动车载终端(1)上设置有无线通讯模块和实时对车辆位置信息进行采集的GPS模块；步骤二、移动车载终端(1)实时或定时将本车辆当前的位置信息，通过无线通讯方式上报给中央服务器(2)，中央服务器(2)对每一保障车辆的当前位置信息进行相应存储并及时更新；步骤三、中央服务器(2)通过有线或无线通讯方式接收来自调度人员用调度通讯设备的调度请求，所述调度请求包括保障地点、保障车型和任务紧急程度e，所述e包括急迫、较为急迫和一般三种情形；步骤四、中央服务器(2)根据调度请求所指定的保障地点和保障车型，根据公式计算所有空闲的该型车辆的优先级，并根据优先级对所有空闲且无故障的该型车辆进行排序且相应制成调度车辆优先级列表，经计算得出的优先级pi最高的车辆为最适合执行任务的车辆；式中，di为被计算车辆当前位置到保障位置的实际距离；dmax为该机场上各保障车辆到保障位置可能出现的最大距离；n为被计算车辆当日已保障次数；σ由e和ni共同决定的一平衡di与ni在计算pi中权重的参数，当e为急迫时，减小ni对优先级pi的贡献，当任务紧急程度为一般时，增加ni对优先级pi的贡献；步骤五、由中央服务器(2)自动或调度人员通过所述调度通讯设备，对所述最适合执行任务车辆的移动车载终端(1)发出执行任务的调度指令；步骤六、中央服务器(2)标识所述执行任务车辆的状态信息为忙碌状态；步骤七、待所述执行任务车辆完成执行任务时，通过其移动车载终端(1)向中央服务器(2)上报任务完成信息；步骤八、中央服务器(2)标识所述执行任务车辆的状态信息为空闲状态，并增加该车辆当日已完成任务数ni；步骤一至步骤八中，当故障车辆的故障排除后，该故障车辆上的移动车载终端(1)将故障排除信息上报给中央服务器(2)，中央服务器(2)及时将该车辆的状态信息表示为空闲状态。
2. 按照权利要求l所述的一种飞行地面保障的车辆优化调度方法，其特征在于步骤一中所述的中央服务器(2)与布设在调度站内的PC终端(3)相接，中央服务器(2)与PC终端(3)之间通过有线或无线通讯方式进行连接；步骤三中所述的调度通讯设备为移动手持终端(4)或PC终端(3),移动手持终端(4)与中央服务器(2)之间通过无线通讯方式进行连接。
3. 按照权利要求1或2所述的一种飞行地面保障的车辆优化调度方法，其特征在于步骤二中所述的移动车载终端(1)定时将本车辆当前的位置信息上报给中央服务器(2),并且移动车载终端(l)每隔10-180s向中央服务器(2)上报一次本车辆的当前位置信息。
4. 按照权利要求1或2所述的一种飞行地面保障的车辆优化调度方法，其特征在于步骤五中所述的由中央服务器(2)自动发出调度指令时，中央服务器(2)自动将所述调度指令发送给步骤四中所述调度车辆优先级列表中优先级最高的车辆。
5. 按照权利要求1或2所述的一种飞行地面保障的车辆优化调度方法，其特征在于步骤五中所述的由调度人员通过所述调度通讯设备发出调度指令时，中央服务器(2)先将则服务器将步骤四中所述的调度车辆优先级列表发送给所述调度通讯设备，之后由调度人员根据所述调度车辆优先级列表进行选择；且当调度人员选定调度的车辆后，中央服务器(2)再将所述调度指令发送给所选定的调度车辆。
6.按照权利要求1或2所述的一种飞行地面保障的车辆优化调度方法，其特征在于步骤一中所述的中央服务器(2)内还存储有所有保障车辆每次保障的保障时间以及具体保障任务信息，所述每次保障的保障时间以及具体保障任务信息与已存储的所述当曰已保障次数组成历史保障记录信息。
全文摘要
本发明公开了一种飞行地面保障的车辆优化调度方法，包括以下步骤移动车载终端将本车辆当前位置信息上报给中央服务器，中央服务器相应存储并及时更新；中央服务器接收调度请求且据调度请求所指定的保障地点和保障车型，根据公式p<sub>i</sub>＝σ<sub>i</sub>·(d<sub>max</sub>/d<sub>i</sub>)·(1/(n<sub>i</sub>+1))，计算所有空闲的该型车辆的优先级并制成优先级列表，优先级最高的车辆为最适合执行任务的车辆；由中央服务器自动或调度人员发出调度指令；中央服务器标识所述执行任务车辆的状态信息为忙碌状态；待完成执行任务时，上报任务完成信息；中央服务器标识该车辆为空闲状态，并增加该车辆当日已完成任务数。本发明操作步骤简便且优化调度效果好，能解决现有飞行保障现场保障车辆的调度效率较低且科学性较差的实际问题。
文档编号G08G5/00GK101510365SQ20091002135
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月3日 优先权日2009年3月3日
发明者周晓东, 李向军, 陈学锋 申请人:西安强军信息科技有限公司