CN102097014B - 航班地面保障服务指挥调度系统 - Google Patents

Abstract

一种航班地面保障服务指挥调度系统，借助宽带无线通信网络，地面服务人员使用的无线手持数据终端设备，特殊车辆上安装的无线车载数据终端设备，可以实现与调度中心之间数据、语音、视频、定位等信息的实时双向通信，从而调度中心可以全面地监控所有航班保障服务进程和服务资源位置，实时发布生产信息和调度各种资源。本发明能够实现航班地面保障服务的预先计划、精细调度、全程监控和量化管理，达到提高航班运行效率，人员工作效率以及特殊车辆使用率的目标。

Description

航班地面保障服务指挥调度系统

技术领域

本发明涉及一种航班地面保障服务指挥调度系统，实现对机场内的进出港航班进行地面保障服务的指挥调度，适用于民航机场地面服务的调度和指挥。

背景技术

下文的表1列举了本发明中采用的一些术语和简称的定义。

表1

目前，鉴于技术手段的限制，民航机场地面保障服务的指挥调度主要依赖集群对讲机完成，采用这种方式，有以下几个缺点：(1)调度员要时刻关注航班动态信息，通过对讲机向地面保障服务人员下达任务指令，或通知相应的航班变化，所有的调度任务全部由调度员通过对讲方式下达，调度员的劳动强度大；(2)服务人员必须时刻关注调度员的呼叫，接收任务指令和相关变化通知。作为以语音通讯功能为主的集群对讲机，通常一个群组共用一个通讯频率，在噪音嘈杂的机场中，服务人员必须从对讲机不断传出的声音中，分辨出对自己的呼叫，误听误说的情况时有发生；遇到通讯高峰时段，语音通讯冲突多，必须多次呼叫才可能成功，通信的效率低下；(3)调度员不能及时、主动地了解服务的进展情况、资源位置和状态，只能不断通过询问去了解服务的进展情况和资源所处的位置，由于无法全面掌握所有服务进展状况、可用资源的位置，调度方案常常凭经验制定，人员、车辆无法高效合理的利用；(4)由于缺乏相应的技术支持手段，大部分重要的生产数据，服务人员无法及时传送，从而信息系统中缺乏完整、准确、及时的数据；(5)无法对服务流程进行监控，无法获取服务进程的量化数据，制定的服务标准无法量化和考评。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有指挥调度方式的不足，提供一种航班地面保障服务指挥调度系统，借助宽带无线通信网络，无线手持数据终端设备和无线车载数据终端设备实现与调度中心数据、语音、视频、定位等信息的双向通信，从而实现机场航班地面保障服务的实时指挥调度。

本发明的技术解决方案：一种航班地面保障服务指挥调度系统，包括：在机场内及机场周边架设的宽带无线通信网络、地面服务人员使用的无线手持数据终端设备、特种车辆上安装的无线车载数据终端设备、调度中心和无线应用通信网关，调度中心与宽带无线通信网络之间通过无线应用通信网关连接，进行双向通信；

调度中心由应用服务子系统、调度客户端、基础数据管理子系统、行业数据接口子系统、生产资源配置子系统、服务运行控制子系统、生产数据分析子系统、PTT服务器、数据库和消息中间件构成，其中：

基础数据管理子系统，用于管理特殊车辆和无线数据终端设备等服务设备、地面服务人员以及航空基础数据的基本信息，并将这些信息保存在数据库中进行维护，包括上述信息在数据库中的增加、删除、查找和修改，供生产资源配置子系统、服务运行控制子系统和生产数据分析子系统使用；

行业数据接口子系统，用于与各种现有行业系统连接，实时读取来自现有行业系统中的航班动态时刻、旅客、货物和行李的动态数据，更新保存在数据库中的相应信息；

生产资源配置子系统，根据航空公司与机场地面保障服务部门签署的服务协议，以及基础数据管理子系统维护的、保存在数据库中的地面服务人员和服务设备的基本信息，设置参与航班地面保障服务的服务资源的类型，并配置服务标准，这些服务标准包括所需要的服务项目、服务进程监控所需的各个关键节点及时间要求，所有上述设置的信息均保存在数据库中；此外，根据所设置的信息和航班时刻表，预先自动安排资源的分配计划，进行人员的排班，生成月、周、日的人员排班计划表，供服务运行控制子系统进行调用；

服务运行控制子系统，根据数据库中保存的服务标准配置信息，以及航班动态信息，按照当前航班的服务标准，自动生成对该航班的服务，所述服务可以由多个服务项目构成，如装卸服务、清洁服务、接机服务等；对于每个服务项目，读取生产资源配置子系统中根据航班时刻表预先生成的资源分配计划，自动生成执行该服务项目的任务；所述任务经调度员确认后，由调度中心经宽带无线通信网络，将所述任务直接发送到被调度的服务人员的无线手持数据终端设备或特殊车辆的无线车载数据终端设备上；当航班出现延误、取消等变更情况时，调度中心会将变更的信息发布在相关服务人员的无线手持数据终端设备或特殊车辆的无线车载数据终端设备上，并重新进行任务安排和调度；安装在服务人员的无线手持数据终端设备和特殊车辆的无线车载数据终端设备上的GPS定位装置，每隔设定的时间如5秒钟，会向服务运行控制子系统发送位置信息，服务运行控制子系统会将这些位置信息结合机场的电子地图，显示在调度客户端的屏幕上，以便进行服务资源的位置监控；服务人员的无线手持数据终端设备和特殊车辆的无线车载数据终端设备，会根据生产资源配置子系统中设置的服务节点，在服务节点处提醒服务人员，向服务运行控制子系统发送当时的服务进展状况，以便调度中心进行服务进程的监控；所有的地面保障服务过程中产生的业务数据保存在数据库中；根据需要，服务人员的无线手持数据终端设备和特殊车辆的无线车载数据终端设备，可以进行相互之间的语音通讯或集群对讲，或与调度员进行语音通讯或集群对讲；在突发情况下，现场的图像或视频可以通过无线终端设备发送回调度中心；

PTT服务器，实现有线网络中调度客户端与宽带无线通信网络中无线数据终端设备之间点对点的语音通信，调度客户端与无线数据终端设备之间、以及无线数据终端设备之间的集群对讲通信；

调度客户端上安装服务运行控制子系统的客户端软件和PTT服务器客户端软件，它是一机四屏的系统，四个屏幕上分别显示供调度员进行指挥调度操作的信息：包括航班动态情况和资源的派工情况、服务进程显示、服务资源位置、现场视频；

生产数据分析子系统，根据数据库中保存的基础数据和地面保障服务过程中产生的业务数据，进行数据的分析统计，通过对人员工时利用率、设备利用率、航班运行情况和对航班的保障服务情况的统计和分析，提出业务流程的改进建议；

消息中间件，是保证地面服务人员使用的无线手持数据终端设备、特种车辆上安装的无线车载数据终端设备与调度中心之间数据可靠、实时传输的数据通道，但不对数据进行任何处理；

应用服务子系统，是运行在本发明调度中心基础数据管理子系统、行业数据接口子系统、生产资源配置子系统、服务运行控制子系统和生产数据分析子系统服务器后台的应用。它负责处理航班动态数据发布、生产信息发布、任务调度和服务资源GPS定位计算任务，处理无线手持数据终端设备、无线车载数据终端设备以及调度客户端发送的业务请求，并将处理结果通过消息中间件返回到调度客户端和各种无线数据终端设备上；

地面服务人员使用的无线手持数据终端设备具有数据终端、集群对讲、手机、GPS定位和数码相机功能；特殊车辆上安装的无线车载数据终端设备具有车载电脑、GPS定位、手机、集群对讲和视频采集功能；上述两种无线数据终端设备，通过在机场内及机场周边架设的宽带无线通信网络的无线基站，连入宽带无线通信网络的核心网。宽带无线通信网络的核心网通过无线应用通信网关与调度中心的IP网络连接；通过无线应用通信网关和消息中间件，调度员使用调度客户端软件，可以与无线数据终端设备之间进行数据、图像视频、GPS定位信息的通信；PTT服务器通过宽带无线通信网络的媒体接入网关MAG，连入宽带无线通信网络的核心网，从而实现调度员与无线数据终端设备之间、无线数据终端设备之间的一对一语音通讯和集群对讲PTT功能；这样，地面保障服务管理的触角就通过无线数据终端设备，延伸到分布在机场各个区域的生产中的每个环节；特殊车辆和各岗位服务人员的状态和所处位置、服务进展状况、突发情况等信息，通过无线数据终端设备，借助宽带无线通信网络传送到调度中心；结合地理信息系统和计算机技术，调度中心可视化地直观展现当前资源位置、服务进程、可利用的空闲资源，从而为调度员提供准确、完整、实时的业务生产数据，为制定合理的调度方案提供有利的参考，保证资源的高效利用；同时，调度员可以将对服务资源的调度任务、生产动态信息实时发布到上述无线数据终端设备上；通过本发明获得的量化的业务生产数据，可以使管理人员实时掌握服务的进展状态，实现按服务标准进行考评，实现资源的合理化应用和高效的管理。

本发明的原理：机场地面保障服务部门根据与航空公司签署的对航班保障的服务协议，一般会编制地面保障服务的作业指导书；本发明将按照作业指导书中对服务标准的要求，进行服务标准配置，即定义服务项目，对每项服务进行过程的分解，制定服务进程监控所需的关键服务节点和服务标准；并根据作业指导书中服务的内容，以及来自现有行业系统中的航班时刻信息，进行服务人员和特殊车辆等服务资源的预分配；根据航班的实时动态和服务标准配置信息，针对每架航班自动生成所需的服务项目和相应任务，经调度员确认后，各个任务由调度中心，通过宽带无线通信网络，发送到服务资源的无线数据终端设备上；在服务执行的过程中，服务人员和特殊车辆将根据无线数据终端设备的自动提示，在服务节点向调度中心发送服务进展情况报告；同时，服务人员和特殊车辆的位置信息，由安装在无线数据终端设置上的GPS装置定时发送到调度中心；如果服务执行过程中，出现了突发情况，可以使用无线数据终端的语音通讯、或集群对讲PTT功能，实现与同组其它无线数据终端或调度中心的语音通话；或向调度中心发送现场的图像或视频；当来自现有行业系统的航班动态时刻有变更时，调度中心会实时向相关的服务资源发布生产任务的变更，同时对预分配的服务资源进行调控，并重新派发服务任务；地面保障服务部门可以定期对生产服务情况进行统计和分析，改进服务质量和优化服务流程。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明整合了用于地面保障服务的来自各现有行业系统中的业务数据，具有基于业务规则的自动化调度、信息发布、调度指挥、生产服务监控、位置监控、生产分析等功能，可以克服现有指挥调度方式的不足，实现对机场航班地面保障和生产服务的、实时指挥调度。

(2)本发明中的调度任务可以通过任务指令数据的方式，直接派发到相应服务资源的无线数据终端设备上，不再采用原有用集群对讲机呼叫服务人员，再通过语音对讲下达任务的方式，减轻了调度员的工作负担。

(3)本发明中的服务人员只收到与自己相关的任务指令，任务信息显示在数据终端屏幕上，清晰明确；任务执行情况的反馈信息，也以数据的方式，通过宽带无线通信网络，实时传送到调度中心，通讯效率高，所有任务下达与执行情况保存在数据库中，有据可查。

(4)本发明通过为服务人员和特殊车辆提供集多种功能于一体的无线手持和车载数据终端设备，在调度员和服务资源之间可以采用数据、语音、对讲、图像、视频等多种通信方式，生产业务数据实时传送到调度中心，可以实现业务数据准确、完整、可靠地共享。

(5)本发明借助宽带无线通信网络，地面服务人员使用的无线手持数据终端设备，特殊车辆安装的无线车载数据终端设备可以实现与调度中心数据、语音、视频、定位等信息的实时双向通信，从而调度中心可以实时发布生产信息和调度各种资源；通过无线手持和车载数据终端设备上的GPS定位装置，以及对服务节点情况的采集，调度员可以及时、全面地掌握所有航班的地面服务状态、监控生产服务现状和服务资源位置，实现对服务资源的科学合理的精确调度，降低运营成本。

(6)本发明通过将服务分解为多个服务节点，在各服务节点进行信息的采集和监控，可以实现服务标准的量化和考评，实现了服务的全程监控。

总之，本发明能够实现航班地面保障服务的实时、精细化调度、全程监控和量化管理，达到提高航班运行效率，人员工作效率以及特种车辆使用率的目标。

附图说明

图1为本发明提供的航班地面保障服务指挥调度系统构成示意图；

图2为本发明的工作流程与主要子系统之间的关系示意图；

图3为本发明的行业数据接口子系统功能及实现流程图；

图4为本发明的基础数据管理子系统的功能实现图；

图5为本发明的生产资源配置子系统的功能及实现流程图；

图6为本发明的服务运行控制子系统的功能及实现流程图；

图7为本发明调度客户端操作屏幕显示示意图；

图8为本发明的生产数据分析子系统的功能及实现流程图；

图9为本发明的无线应用通信网关实现流程示意图；

图10为本发明靠桥离港客机装卸服务过程和各服务节点示意图；

图11为本发明的车辆调度任务实施过程示意图；

图12为本发明的服务人员调度任务实施过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的航班地面保障服务指挥调度系统进行详细说明。

如图1所示，本发明由覆盖机场的宽带无线通信网络、地面服务人员使用的无线手持数据终端设备、机场内特种车辆使用的无线车载数据终端设备、调度中心和无线应用通信网关构成。宽带无线通信网络由无线基站和基站控制器、基站的天线、连接基站的光纤通信网络、网络交换机、媒体接入网关MAG以及基于IP的宽带无线通信网络核心网组成，宽带无线通信网络的核心网与调度中心的IP网络之间，通过无线应用通信网关连接。

宽带无线通信网络建设所使用无线基站和基站控制器、基站的天线、媒体接入网关MAG等相关设备，可选用适合于行业宽带无线专网建设的重庆无线绿洲通信技术有限公司的LT800产品。

调度中心由应用服务子系统、调度客户端、基础数据管理子系统、行业数据接口子系统、生产资源配置子系统、服务运行控制子系统、生产数据分析子系统、PTT服务器、数据库和消息中间件构成，调度中心与宽带无线通信网络之间采用无线应用通信网关连接。

本发明与订座系统、离港系统、载重平衡系统，AOC(Airport Operation Control)系统，中转系统，VIP系统，货运系统，SITA电报系统，空管ATC(Air Traffic Control)系统等现有行业系统之间，通过行业数据接口子系统进行连接。行业数据接口子系统从现有行业系统中实时获取本发明需要的航班、旅客、货物、邮件、行李、中转信息等动态数据，并保存在数据库中，供生产资源配置子系统、服务运行控制子系统、生产数据分析子系统使用。

地面保障服务所涉及的地面服务人员、特殊车辆和无线数据终端设备等服务设备、以及航空基础数据等信息保存在数据库中，通过基础数据管理子系统维护，供生产资源配置子系统、服务运行控制子系统、生产数据分析子系统使用。

根据航空公司与机场地面保障服务部门签署的服务协议，以及保存在数据库中的服务人员和服务设备等基础数据，生产资源配置子系统为每架航班配置所需要的服务项目，服务人员数量、岗位类别、人员资质，服务设备的数量、资源类别；设置服务进程监控所需的各个关键节点及时间要求等服务标准，所有的设置保存在数据库中；此外，根据所设置的信息和航班时刻表，预先自动安排资源的分配计划，进行人员的排班，生成月、周、日的人员排班计划表；供服务运行控制子系统进行调用。

服务运行控制子系统，根据由行业数据接口子系统获取并保存在数据库中的航班动态时刻、旅客、货物、行李等动态信息，以及数据库中保存的服务标准配置信息，按照当前航班的服务标准，自动生成对该航班的服务，所述服务可以由多个服务项目构成，如装卸服务、清洁服务、接机服务等；对于每个服务项目，读取生产资源配置子系统中根据航班时刻表预先生成的资源分配计划，自动生成执行该服务项目的任务；所述任务经调度员确认后，由调度中心经宽带无线通信网络，将所述任务直接发送到被调度的服务人员的无线手持数据终端设备和特殊车辆的无线车载数据终端设备上；当航班出现延误、取消等变更情况时，调度中心会将变更的信息发布在相关服务人员的无线手持数据终端设备和特殊车辆的无线车载数据终端设备上，并重新进行任务安排和调度；安装在服务人员的无线手持数据终端设备和特殊车辆的无线车载数据终端设备上的GPS定位装置，每隔设定的时间如5秒钟，会向服务运行控制子系统发送位置信息，服务运行控制子系统会将这些位置信息结合机场的电子地图，显示在调度客户端的屏幕上，以便进行服务资源的监控；服务人员的无线手持数据终端设备和特殊车辆的无线车载数据终端设备，会根据生产资源配置子系统中设置的服务节点，在服务节点向服务运行控制子系统发送当时的服务进展状况，以便调度中心进行服务进程的监控；所有的地面保障服务过程中产生的业务数据保存在数据库中；根据需要，服务人员的无线手持数据终端设备和特殊车辆的无线车载数据终端设备，可以进行相互之间的语音通讯或集群对讲，或与调度员进行语音通讯或集群对讲；在突发情况下，还可以将现场的图像或视频通过无线终端设备发送回调度中心。

根据数据库中保存的基础数据和地面保障服务过程中产生的业务数据，生产数据分析子系统进行人员工时利用率、设备利用率、航班运行情况和对航班的保障服务情况的统计和分析，为业务流程的改进提供依据。

本发明的数据库中，除保存基础数据、现有行业系统中数据外，还保存了生产资源配置信息、航班地面保障过程中产生的业务数据以及生产数据的统计和分析信息。

为了保证地面服务人员使用的无线手持数据终端设备、特种车辆上安装的无线车载数据终端设备与调度中心之间数据可靠、实时的传输，本发明的软件系统架构中采用了消息中间件和应用服务子系统。消息中间件作为数据传输通道，但不对数据进行任何处理。应用服务子系统，是运行在本发明调度中心基础数据管理子系统、行业数据接口子系统、生产资源配置子系统、服务运行控制子系统和生产数据分析子系统服务器后台的应用，它负责处理航班动态数据发布、生产信息发布、任务调度和服务资源GPS定位计算任务，处理无线手持数据终端设备、无线车载数据终端设备以及调度客户端发送的业务请求，并将处理结果通过消息中间件返回到调度客户端和各种无线数据终端设备上。

调度客户端上安装服务运行控制子系统的客户端软件和PTT服务器客户端软件，配置一机四屏显示卡和耳麦。它是一个一机四屏的系统，四个屏幕上分别显示供调度员进行指挥调度操作的信息：包括航班动态情况和资源的派工情况、服务进程显示、服务资源位置、现场视频。

PTT服务器，与调度客户端连接，并经过媒体接入网关MAG连入宽带无线通信网络的核心网，实现有线网络中调度客户端与宽带无线通信网络中无线数据终端设备之间点对点的语音通信，调度客户端与无线数据终端设备之间、以及无线数据终端设备之间的集群对讲通信，PTT服务器可选用北京民航中天科技有限责任公司的Smart-PTT集群对讲服务器软件。

如图2所示，机场地面保障服务部门的工作流程一般是，首先，根据与航空公司客户签署的对航班保障的服务协议，为地面保障服务部门向航空公司航班提供的各项服务分别编制作业指导书，在作业指导书中，详细规定了该项服务的职责、方法步骤、标准和要求；其次，地面保障服务部门会根据所具备的服务资源情况，以及航空公司航班时刻表，在作业指导书的要求下，制定服务计划，并预先制作服务人员的排班表；当某一航班将要进港或离港时，进入服务执行阶段，此时，对该航班的地面保障服务将按照预先的计划执行，如果该航班发生了延误、取消等变更，预先制定的计划将重新调整；第四，根据对服务执行情况的数据统计和分析，以及航空公司对服务执行情况的反馈，对地面保障服务的业务流程进行优化和改进，相应的优化和改进，会进一步体现在服务协议中。这样的工作流程与本发明主要子系统的对应关系是，地面保障服务部门所具备的服务资源情况以及航班时刻表等航空基础数据，由基础数据管理子系统维护；服务计划和资源排班阶段由生产资源配置子系统实现；在行业数据接口子系统实时获取的航班动态的触发下，服务进入执行阶段，由服务运行控制子系统实现相应功能；业务统计分析阶段由生产分析子系统实现相应数据的统计和分析。上述子系统的组成与实现流程说明如图3、图4、图5、图6、图7和图8所示。

如图3所示，本发明的行业接口子系统由信息采集模块、信息转换与解析处理模块和信息写入模块构成。信息采集模块由针对不同现有行业系统的一系列数据接口程序构成。由于不同的现有行业系统向其它外部系统提供数据连接方式不同，信息采集模块的数据接口程序有两种不同的实现方式，即协议型实现方式和仿真型实现方式。协议型实现方式即按照现有行业系统向其它外部系统的接口开发协议，开发相应的接口程序实现数据的交换。对于没有数据接口协议，或不愿意提供数据接口协议的现有行业系统，可以采用仿真人工操作现有行业系统客户端软件，再从其客户端软件中抽取数据的方式获取，即仿真型实现方式。由于现有行业系统中的数据不断变化，因此信息采集模块将每隔设定的时间访问现有行业系统，以便获取实时的行业数据。从现有行业系统中获取的数据，可能与本发明数据库中的数据格式不同，经信息转换与解析处理模块的处理，将转换为本发明数据库中的数据格式，然后在信息写入模块的执行下，自动写入本发明的数据库。

如图4所示，本发明的基础数据管理子系统分为航空基础数据管理、服务人员管理和设备管理三个模块。航空基础数据管理模块管理和维护航空公司航班信息、机场信息、飞机机型信息、飞机机号数据、机场区域区位信息、位置信息数据；服务人员管理模块管理和维护从事地面服务保障工作的人员信息，包括班组、人员基础档案、人员资质、人员请假记录等数据；设备管理模块管理和维护参与地面服务保障的各种特殊车辆和终端设备信息，包括车辆设备基础信息、车辆设备类型、车辆设备型号、车辆状况记录、设备使用记录、终端设备类型、终端设备型号和终端设备基础信息等数据；基础数据管理子系统主要完成对上述信息的维护，包括上述信息在数据库中的增加、删除、查找和修改等操作，实现方式与常用的信息管理系统实现方式相同。

如图5所示，生产资源配置子系统包括服务标准配置管理、设置服务资源类型、制定服务资源分配计划、人员排班和人员排班发布等模块。根据与航空公司签订的服务协议以及人员、设备、航空基础数据等信息，在生产资源配置子系统，需要首先设置服务资源的类型，包括资源的名称(如装卸班组、接机班组、轮椅摆渡车、残疾升降车等)、代码、是否可通过无线方式进行派工、派工后执行任务所在的默认位置等信息，以便调度员在指挥调度工作中作为资源调度的一个资源单位或分配任务的一个资源单位使用，设置的服务资源类型信息保存在本发明的数据库中。由于在地面保障服务过程中，一个航班的保障服务由多个服务项目所构成，如装卸服务、清洁服务、油料服务、食品服务等，因此需要为每个服务项目设置服务名称、代码、类型、该服务是否可以调度、派工的方式等内容；同时，为了对每个服务项目进展情况进行监控和检查，还要设置每个服务项目服务节点和服务的标准，这些服务节点是服务进程监控的关键点，包括服务节点名称和代码等，服务节点的设置示例如图10所示；每项服务的服务标准，主要包括各服务节点的相对开始时间参照，可以按航空公司、机型和服务项目进行设置。上述关于服务的信息设置，由服务标准配置管理模块实现，设置的信息保存在本发明的数据库中。服务标准配置及服务资源类型设置完成后，可以根据航班时刻表及地面保障部门的服务服务资源情况，制定服务资源的分配计划，进行人员的排班，并发布人员排班的情况，做到各项服务的预先计划。

如图6所示，本发明的服务运行控制子系统主要包括服务自动生成、任务自动生成、任务发送、生产信息发布、资源调度、服务进程监控、服务资源位置监控等功能。根据数据库中保存的服务标准配置信息，以及航班实时信息，服务运行控制子系统会根据当前航班的服务标准，自动生成对该航班的服务，服务可能由多个服务项目构成，如装卸服务、清洁服务、接机服务等。对于每个服务项目，读取生产资源配置子系统中由航班时刻表预先生成的资源分配计划，自动生成执行该服务项目的任务。任务经调度员确认后，由调度中心经宽带无线通信网络，发送到执行该项任务的服务资源所持的无线数据终端设备上，如果服务资源接受任务，则向调度中心回复接受该任务的信息。在服务任务的执行过程中，服务人员的无线手持数据终端设备和特殊车辆的无线车载数据终端设备，会根据生产资源配置子系统中设置的服务节点，在服务节点向服务运行控制子系统发送当前的服务进展状况，以便调度中心进行服务进程的监控，服务进程信息显示在调度客户端的显示屏幕上，相关的信息保存在数据库中；安装在服务人员无线手持数据终端设备和特殊车辆无线车载数据终端设备上的GPS定位装置，每隔设定的时间，如5秒种，会向服务运行控制子系统发送位置信息，服务运行控制子系统会将这些位置信息结合机场的电子地图，显示在调度客户端的屏幕上，以便调度中心进行服务资源位置的监控，相关的信息保存在数据库中；根据需要，服务人员的无线手持数据终端设备和特殊车辆的无线车载数据终端设备，可以进行相互之间的语音通讯或集群对讲，或与调度员进行语音通讯或集群对讲；在突发情况下，服务人员无线手持数据终端设备和特殊车辆无线车载数据终端设备上的摄像头，可以进行现场情况的拍照或录像，并将图像或视频通过无线数据终端设备发送回调度中心，显示在调度客户端的屏幕上，相关信息保存在数据库中；当航班出现延误或取消等特殊情况时，调度中心会将变更的信息发布在相关服务人员的无线手持数据终端设备和特殊车辆的无线车载数据终端设备上，同时根据服务进程和服务资源的位置，重新进行任务安排和资源的调度，重新调整的生产信息和服务任务由调度中心经宽带无线通信网络传送到无线数据终端设备上。在分配的任务执行完毕后，无线数据终端设备会向服务运行控制子系统发送任务完成信息，当组成服务项目的所有任务完成后，该服务项目完成；当一个航班的所有服务项目完成后，该航班的保障服务工作结束。

如图7所示，调度客户端安装服务运行控制子系统的客户端软件和PTT服务器客户端软件，配置一机四屏显示卡和耳麦，是一个一机四屏的系统，四个屏幕上分别显示供调度员操作的信息：航班动态情况和无线派工信息、服务进程信息、服务资源及飞机器位置信息、现场视频信息。

如图8所示，生产数据分析子系统提供地面保障服务生产数据的统计和分析功能，它以统计表和统计图形的方式，对设备利用情况、人员工时利用率、服务情况、航班情况等数据进行分析和统计。例如，统计航班地面服务的资源投入量(包括：服务人员数量、车辆设备数量)，统计保障人员的工时，分析航班地面保障的平均、最大、最小服务保障的时间，分析各项保障工作的平均、最大、最小时间，为提高和改进地面保障服务质量提供依据。生产数据分析子系统在实现上，采用了数据仓库的原理，主要由ETL模块、数据仓库定义模块、报表展现引擎模块等组成。ETL模块对本发明的数据库中的源数据，执行数据提取、转换和加载的处理后，加载至数据仓库，可利用数据仓库抽取-转换-加载ETL开源工具kettle实现；数据仓库定义模块包括对数据主要维度的定义，如时间维度、机场区域维度、服务维度、国内/国际航班维度等，以及一系列的事实表；报表展现引擎模块，利用联机分析处理OLAP开源引擎Mondrian，在充分挖掘数据仓库中包含的信息后，使用数据仓库的前端分析开源工具JPivot，将经过处理的设备、人员工时、服务情况和航班情况等数据，制作成各种形式、风格的报表，报表内容可以包括数字、图像、曲线等，使得管理层可以直接、直观地查看企业的经营情况。

如图9所示，本发明的无线应用通信网关实现流程示意，它是调度中心所在的有线网络与无线数据终端设备所在的宽带无线通信网络的接口，负责消息的转发。当调度中心向无线数据终端设备发送消息时，消息从消息中间件的消息队列发送至无线应用通信网关。无线应用通信网关检查接收消息的无线数据终端设备是否在线，如果在线，则将消息转发给无线数据终端设备；否则，向消息中间件返回错误信息。当无线数据终端设备向调度中心发送消息时，无线应用通信网关接收无线数据终端设备发出的消息，并将消息发送到消息中间件。

如图10所示，这是本发明航班地面保障服务中，对于靠桥离港客机的装卸服务项目的各服务节点的设置示例。该服务节点包括准备、到位、货邮交接完毕、货邮运送到位、货邮开始装货、货邮装货完毕、行李交接完毕、行李开始装货、装卸完毕、货舱门关闭、结束等服务节点。该装卸服务可以通过图5中的服务标准配置管理进行服务节点的配置，并设置各服务节点的时间标准。在服务实施过程中，被分配执行该项任务的装卸服务人员，在每一个服务节点完成后，可使用无线手持数据终端设备，上报该项服务节点完成情况，这样，调度中心便可以实时监控该项服务进展情况。

如图11所示，本发明的车辆调度任务实施过程是，调度员根据调度中心调度客户端屏幕上，车辆资源的忙闲状态和车辆所处位置下发调度任务，任务信息通过无线应用通信网关和宽带无线通信网络，传输到无线车载数据终端设备上，无线车载数据终端设备通过语音提示司机有新的任务，如果司机接受任务，则按下终端设备上的“接受任务”按钮，否则按下“拒绝任务”按钮。当司机准备执行所接受的任务时，按下终端设备上的“任务开始”按钮，报告任务已开始执行；当车辆到达指定的位置时，按下终端设备上的“车辆到达”按钮，报告车辆到位，并开始执行任务。当任务执行完毕后，按下终端设备上的“任务结束”按钮，报告任务结束。

如图12所示，本发明的服务人员调度任务实施过程是，调度员根据调度中心调度客户端屏幕上，服务人员的忙闲状态和所处位置下发调度任务，任务信息通过无线应用通信网关和宽带无线通信网络，传输到服务人员的无线手持数据终端设备上。无线手持数据终端设备通过语音提示加油员有新的任务，同时油料参数由调度中心传送到无线手持数据终端设备上。如果加油员接受任务，则按下终端设备上的“接受任务”按钮，否则按下“拒绝任务”按钮。当加油员开始执行所接受的任务时，按下终端设备上的“任务开始”按钮，报告任务的开始；完成加油任务后，加油员在终端设备上记录加油的升数，并将终端设备插在加油车上的车载打印座上，进行打印。打印完毕，将打印的加油单交机长签字确认。加油员按下终端设备上的上传单据按钮，向调度中心上传加油数量。当任务执行完毕后，按下终端设备上的“任务结束”按钮，报告任务结束。

本发明主要的设计集中在对航班地面保障服务的每个服务项目的节点设置、服务资源的调度和监控、服务进程状态的监控，以及在调度员与服务资源之间的数据、语音、视频、GPS定位等多种信息传递方式。

无线手持和无线车载数据终端设备是本发明配套的设备。无线手持数据终端设备具有数据终端、集群对讲、手机、GPS定位、数码相机等功能，可选用北京民航中天科技有限责任公司的HMT360产品；无线车载数据终端设备具有车载电脑、GPS定位、手机、集群对讲、视频采集等功能，可选用北京民航中天科技有限责任公司的MDT3500产品。

本发明调度中心的数据库和各个子系统可选用PC服务器，安装Windows Server 2003或以上版本，调度客户端可选用普通PC机，选用1280×1024的分辨率，并配一机四屏显示卡。数据库软件可选用Oracle9i或以上版本，消息中间件选用Tibco EMS，应用服务子系统选用Tibco BussinessWorks。

本发明未详细阐述部分属于本领域公知技术。

Claims (1)

1.一种航班地面保障服务指挥调度系统，其特征在于包括：在机场内及机场周边架设的宽带无线通信网络、地面服务人员使用的无线手持数据终端设备、特种车辆上安装的无线车载数据终端设备、调度中心和无线应用通信网关；调度中心与宽带无线通信网络之间通过无线应用通信网关连接，进行双向通信；

调度中心由应用服务子系统、调度客户端、基础数据管理子系统、行业数据接口子系统、生产资源配置子系统、服务运行控制子系统、生产数据分析子系统、PTT服务器、数据库和消息中间件构成，其中：

基础数据管理子系统，用于管理特殊车辆和无线数据终端设备、地面服务人员以及航空基础数据的基本信息，并将这些信息保存在数据库中进行维护，包括上述信息在数据库中的增加、删除、查找和修改，供生产资源配置子系统、服务运行控制子系统和生产数据分析子系统使用；

行业数据接口子系统，用于与各种现有行业系统连接，实时读取来自现有行业系统中的航班动态时刻、旅客、货物和行李的动态数据，更新保存在数据库中的相应信息；

生产资源配置子系统，根据航空公司与机场地面保障服务部门签署的服务协议，以及基础数据管理子系统维护的、保存在数据库中的地面服务人员和服务设备的基本信息，设置参与航班地面保障服务的服务资源的类型，并配置服务标准，这些服务标准包括所需要的服务项目、服务进程监控所需的各个关键节点及时间要求，所有上述设置的信息均保存在数据库中；此外，根据所设置的信息和航班时刻表，预先自动安排资源的分配计划，进行人员的排班，生成月、周、日的人员排班计划表，供服务运行控制子系统进行调用；

服务运行控制子系统，根据数据库中保存的服务标准配置信息，以及航班动态信息，按照当前航班的服务标准，自动生成对该航班的服务，所述服务由多个服务项目构成；对于每个服务项目，读取生产资源配置子系统中根据航班时刻表预先生成的资源分配计划，自动生成执行该服务项目的任务；所述任务经调度员确认后，由调度中心经宽带无线通信网络，将所述任务直接发送到被调度的服务人员的无线手持数据终端设备或特殊车辆的无线车载数据终端设备上；当航班出现延误、取消时，调度中心会将变更的信息发布在相关服务人员的无线手持数据终端设备或特殊车辆的无线车载数据终端设备上，并重新进行任务安排和调度；安装在服务人员的无线手持数据终端设备和特殊车辆的无线车载数据终端设备上的GPS定位装置，每隔设定的时间会向服务运行控制子系统发送位置信息，服务运行控制子系统会将这些位置信息结合机场的电子地图，显示在调度客户端的屏幕上，以便进行服务资源的位置监控；服务人员的无线手持数据终端设备和特殊车辆的无线车载数据终端设备，会根据生产资源配置子系统中设置的服务节点，在服务节点处提醒服务人员，向服务运行控制子系统发送当时的服务进展状况，以便调度中心进行服务进程的监控；所有的地面保障服务过程中产生的业务数据保存在数据库中；根据需要，服务人员的无线手持数据终端设备和特殊车辆的无线车载数据终端设备，可以进行相互之间的语音通讯或集群对讲，或与调度员进行语音通讯或集群对讲；在突发情况下，现场的图像或视频可以通过无线终端设备发送回调度中心；

PTT服务器，实现有线网络中调度客户端与宽带无线通信网络中无线数据终端设备之间点对点的语音通信，调度客户端与无线数据终端设备之间、以及无线数据终端设备之间的集群对讲通信；

调度客户端上安装服务运行控制子系统的客户端软件和PTT服务器客户端软件，它是一机四屏的系统，四个屏幕上分别显示供调度员进行指挥调度操作的信息：包括航班动态情况和资源的派工情况、服务进程显示、服务资源位置、现场视频；

生产数据分析子系统，根据数据库中保存的基础数据和地面保障服务过程中产生的业务数据，进行数据的分析统计，通过对人员工时利用率、设备利用率、航班运行情况和对航班的保障服务情况的统计和分析，提出业务流程的改进建议；

消息中间件，是保证地面服务人员使用的无线手持数据终端设备、特种车辆上安装的无线车载数据终端设备与调度中心之间数据可靠、实时传输的数据通道，但不对数据进行任何处理；

应用服务子系统，是运行在本发明调度中心基础数据管理子系统、行业数据接口子系统、生产资源配置子系统、服务运行控制子系统和生产数据分析子系统服务器后台的应用，它负责处理航班动态数据发布、生产信息发布、任务调度和服务资源GPS定位计算任务，处理无线手持数据终端设备、无线车载数据终端设备以及调度客户端发送的业务请求，并将处理结果通过消息中间件返回到调度客户端和各种无线数据终端设备上；

地面服务人员使用的无线手持数据终端设备具有数据终端、集群对讲、手机、GPS定位和数码相机功能；特殊车辆上安装的无线车载数据终端设备具有车载电脑、GPS定位、手机、集群对讲和视频采集功能；上述无线手持数据终端设备和无线车载数据终端设备通过在机场内及机场周边架设的宽带无线通信网络的无线基站，连入宽带无线通信网络的核心网；宽带无线通信网络的核心网通过无线应用通信网关与调度中心的IP网络连接；通过无线应用通信网关和消息中间件，调度员使用调度客户端软件，可以与无线数据终端设备之间进行数据、图像视频、GPS定位信息的通信；PTT服务器通过宽带无线通信网络的媒体接入网关MAG，连入宽带无线通信网络的核心网，从而实现调度员与无线数据终端设备之间、无线数据终端设备之间的一对一语音通讯和集群对讲PTT功能；这样，地面保障服务管理的触角就通过无线数据终端设备，延伸到分布在机场各个区域的生产中的每个环节；特殊车辆和各岗位服务人员的状态和所处位置、服务进展状况、突发情况等信息，通过无线数据终端设备，借助宽带无线通信网络传送到调度中心；结合地理信息系统和计算机技术，调度中心可视化地直观展现当前资源位置、服务进程、可利用的空闲资源，从而为调度员提供准确、完整、实时的业务生产数据，为制定合理的调度方案提供有利的参考，保证资源的高效利用；同时，调度员可以将对服务资源的调度任务、生产动态信息实时发布到上述无线数据终端设备上。

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