CN110503857A - 基于众包代理机制的航班时隙资源分配方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于众包代理机制航班时隙资源分配方法及系统，包括以下步骤：S1:中心时隙资源分配单元依据各代理时隙资源分配子单元的信息分配航班时隙资源组，其中航班时隙资源组至少包括分配给代理时隙资源分配子单元的管理航班的初定时刻资源；以及S2：各代理时刻分配子单元根据航班时隙资源组的内容，获取管理航班的航班信息，分析后向各个管理航班分配有效时刻资源，充分利用航班时隙资源，减少航班等待的时间。

Description

基于众包代理机制的航班时隙资源分配方法及系统

技术领域

本发明涉及航空管理领域，特别涉及一种基于众包代理机制的航班时隙资源分配方法及系统。

背景技术

航班时隙资源，指的是分配给特定航班通行至某区域的规定时刻，比如起飞时刻，经过航路公共点时刻，进入落地机场着陆时刻等。为了避免飞行管制紊乱，空管局要求飞行航班必须严格按照航班时隙资源进行飞行。

目前常规的时隙分配主要通过由”中心时隙资源分配单元”根据其下所属各个航班信息（如计划起飞时刻、目标起飞时刻等、在流控队列中排队次序），进行分析计算，为各个航班指定各个时隙资源（包括起飞时刻、进入航路某公共点时刻等）。该方式通过集中形式分析处理。提早全局的为各个航班分配出起飞时刻。实现航班运行。

但是，上述常规模式在多种运行场景下，无法实现有效准确地向目标航班分配有效的时隙资源。

a. 高峰繁忙运行时，因各机场、公司需要同时保障航班过多，一部分航班因保障资源不足，无法按照既定时刻完成保障。

b. 恶劣天气、军事活动等不利因素，等因素扰动时，航班的预计可准备就绪的起飞时刻不确定，需要依次了解航班执行方可以达到的起飞时刻、意向起飞时段等信息获悉与航班匹配的时隙资源。

上述运行场景下，航班实时动态受天气、军事活动、保障等多方面不确定因素，造成航班各种动态信息（可以满足的起飞时刻、可以到达的准备就绪时刻、希望的起飞时刻等）会有随时性变化。而常规“中心时隙分配单元根据分析各”无法也无精力实时掌握分析各个航班的实施动态、需求等信息。造成分配的时刻与航班不匹配（被分配时刻无法被航班执行，或因时隙资源分配不合理航班错失本可以更早时刻起飞）造成航班时刻资源浪费，引起航班运行延误。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于众包代理机制航班时隙资源分配方法和系统，通过由中心时隙资源分配单元向一个或多个代理时隙资源分配子单元以设定方式分配包含由若干时隙资源组成的时隙资源组，进而由代理时隙资源分配子单元通过实时其分析其管控下的各个航班实时动态，了解各航班期望获得的时隙资源、无法执行的时隙资源、飞行偏好的时隙资源等信息后向各个航班分配较合适的时隙资源。

为了实现以上任一发明目的，本发明提供一种基于众包代理机制航班时隙资源分配方法，包括以下步骤：S1:中心时隙资源分配单元依据各代理时隙资源分配子单元的信息分配航班时隙资源组，其中航班时隙资源组至少包括分配给代理时隙资源分配子单元的管理航班的初定时刻资源；以及S2：各代理时刻分配子单元根据航班时隙资源组的内容，获取管理航班的航班信息，分析后向各个管理航班分配有效时刻资源。

根据本发明的另一方面，本发明提供基于众包代理机制航班时隙资源分配系统，包括：相互联动的中心时隙资源分配单元以及至少一代理时刻分配子单元；

其中中心时隙资源分配单元依据各代理时隙资源分配子单元的信息分配航班时隙资源组，其中航班时隙资源组至少包括分配给代理时隙资源分配子单元的管理航班的初定时刻资源；代理时刻分配子单元根据航班时隙资源组的内容，获取管理航班的航班信息，分析后向各个管理航班分配有效时刻资源。

相较现有技术，本发明具有以下的特点和有益效果：

1.将中心时隙资源分配单元的分配资源分摊于代理时隙资源分配子单元上，充分利用航班时隙资源，减少航班等待的时间，特别是解决当被分配航班无法按照时隙资源对应的时刻起飞的连带反应，在目前的分配机制下一旦出现无法按照规定的时隙资源起飞的情况，就需要消耗很多资源才可勉强按时隙时刻起飞，或者多辆航班耽误飞行时间的情况；

2. 代理时隙资源分配子单元选择为地方管制单位、机场运行中心、航空公司运行中心等本身具备资源管控的单位，且有足够的精力及渠道了解各个航班动态以及匹配的时隙资源；

3.各代理时隙资源分配子单元彼此之间相互联动，相互调剂资源，实现时隙资源的充分利用。

附图说明

图1是根据本发明的一实施例的基于众包代理机制航班时隙资源分配方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

本发明提供了一种基于众包代理机制航班时隙资源分配方法，包括以下步骤：

S1:中心时隙资源分配单元依据各代理时隙资源分配子单元的信息分配航班时隙资源组，其中航班时隙资源组至少包括分配给代理时隙资源分配子单元的管理航班的初定时刻资源；以及

S2：各代理时刻分配子单元根据航班时隙资源组的内容，获取管理航班的航班信息，分析后向各个管理航班分配有效时刻资源。

在步骤S1当中，中心时隙资源分配单元针对飞行航班统一生成大批量的时隙资源方案为现有技术，在此不展开介绍。区别于现有技术的是，中心时隙资源分配单元获取代理时隙资源分配子单元的相关信息依据分配方案向代理时隙资源分配子单元分配航班时隙资源组。

其中步骤S1中各代理时隙资源分配子单元的相关信息至少包括：

1.各代理时隙资源分配子单元的空域通行需求/航班通行需求；

所述空域包括机场、进近区域、航路、高空区域等供航空器运行的空域，所述空域通行需求为特定时间段需求输出到其他区域的航班数、或者航班具体信息、特定时间段可以接受到输入到本空域内航班数。

为了便于理解，其举例示例可为：空域通行需求为特定时间段内，代理时隙资源分配子单元管控的多个机场在某一时间段需要向外起飞的航班数；航班通行需求为各个管理航班需求输入/输出某一空域的具体信息（如时间、高度、速度、设备要求等）。

2.各代理时隙资源分配子单元管控的各机场、各航班优先级：

根据机场类型、机场保障任务性质类型（比如当日机场执行重要会议保障任务）、航班类型、航班执行任务类型等内容形成的不同优先级。

3.各代理时隙资源分配子单元管控的空域(组)/航班(组)特定情况

所述空域(组)特定情况为众多对通行有影响的信息，比如特定空域(组)预计其后某时间段遭遇天气影响、遭遇军事活动影响，需要上述空域在特定时间之前尽早完成通行，或在特定时间段时无法实现通行等内容。（例如，需要某机场在16：00天气影响之前 完成放飞，16：10~17：00无法安排航班起飞）

所述航班（组）特定情况，为航班众多对航班通行有影响的情况，比如因后续需要执行重要任务，需要在指定时刻前起飞。该航班因为目的机场在某时间段后将关闭，需要在限定时间前起飞等内容。某些航班因为目的地机场在指定时间后需要关闭。需要在某指定时刻前起飞等内容。

具体地，分配方案的分析处理方法如下：

第一种方式：

中心时隙资源分配单元获悉设定时间段内各代理时隙资源分配子单元需要或可以通行的空域通行需求，以及分析总的航班时隙资源组在该设定时间段内可分配的可分配航班时隙资源数量。基于空域通行需求和可分配航班时隙资源数量分配资源，当总的航班时隙资源组在设定时段内的可分配航班时隙资源数量足够分配，向代理时隙资源分配子单元分配足量的航班时隙资源；如果不够分配，按照各代理时隙资源分配子单元的空域通行需求的比例进行分配。

举例说明，A代理时隙资源分配子单元在该设定时间段内的空域通行需求为4，B代理时隙资源分配子单元在该设定时间段内的空域通行需求为6，假设，总的航班时隙资源组在该设定时间段内可分配的需分配航班时隙资源数量为10，则刚好分配给A代理时隙资源分配子单元和B代理时隙资源分配子单元；假设总的航班时隙资源组在该设定时间段内需分配的需分配航班时隙资源数量为5，则分配给A代理时隙资源分配子单元2，分配给B代理时隙资源分配子单元3。

第二种方式：

另外，优选地，考虑代理时隙资源分配子单元下对应的管理航班的各机场、各航班优先级、各机场的优先级、各机场执行任务性质的优先级等内容，转换该优先级为权重系数，将权重系数与各设定时间内的各代理时隙资源分配子单元的空域通行需求对应的数量相乘，得出综合权重时隙资源需求数量，随后，此后按照C1中方式，将综合权重时隙资源需求数量替代航班时隙资源需求数量，按照比例进行分配。

也就是说，在第二种方式中，将各个管理航班或机场对应的优先级代入综合考虑分配比例，以更优先级地为航班分配航班时隙资源。优先级越排前的对应的权重系数越高，进而可在同等条件下分配给优先级高的机场或航班更多的时隙资源，以此方式充分利用时隙资源。举例说明，假设A机场在该设定时间内处于特殊管制，则可通过该方式将本来应该分配给A机场的时隙资源更有效地分配给其他未管制的机场区域。

第三种方式：

另外，在一些特定情况下，一些机场或者管理航班在特定时间内需要按特别情况放飞，即遇到了空域(组)/航班(组)特定情况，此时可由该代理时隙资源分配子单元主动请求航班时刻资源分配，中心时隙资源分配单元获取到空域(组)/航班(组)特定情况，在分配航班时隙资源组时优选考虑空域(组)/航班(组)特定情况，按照各个特殊情况类型的不同，适当考虑对其中一些情况按照其需求的时段、内容优先分配指定时隙资源/或时隙资源组给上述代理时隙资源分配子单元，剩余的其余航班时隙资源以其上提到的第一种方式或第二种方式进行分配。

值得一提的是，航班时隙资源组既可以为有固定时刻内容的时隙资源组（如 给与A子单元08:30、09:00、09:30这几个时隙，给B子单元08:45、09：15 这时隙 ）；亦可为已确定时隙资源池，后各代理时隙资源分配子单元根据需求再从时隙资源池分配得到指定数量（如总时隙资源池中包含08:30、08：45、09:00、09:15、09:30， A子单元（可索取3个航班时隙资源）、B子单元（可索取2个航班时隙资源）），代理时隙资源分配子单元根据索取时间次序或其他优先级，依次向时隙资源池 索取指定数量时隙资源。

在步骤S2当中，各代理时刻分配子单元取管理航班的航班信息，确认该管理航班是否需求初定时刻资源，以确认并分配有效时刻资源，以此方式，确保每个管理航班精准地满足有效时刻资源，不造成时刻资源的浪费。

具体地，代理时刻分配子单元了解管理航班的航班信息至少包括：航班可达起飞时刻、航班不愿意起飞时段、航班期望起飞时段、航班实际可满足起飞时段、各航班之间优先级、各航班按原本次序形成的优先级信息、公司/机场的意图航班起飞时刻的一种或多种，按照设定的算法为其分配满足的时刻。值得一提的是，这里设定算法依据代理时刻分配子单元的航班需求而适应性地改变。

比如某管理航班由于机身故障的因素导致航班实际可满足起飞时段延后，则调整分配给该管理航班的初定时刻资源，重新分配有效时刻资源。

由于在本发明的方案当中，航班时刻资源分配给代理时刻分配子单元进行管控，每个代理时刻分配子单元分配到的航班时刻资源是在可管控可调整的范围之内的，从而便于对航班时刻资源及时地进行调整，也可减轻中心时隙资源分配单元的压力。

在另一些实施例中，在步骤S1和步骤S2之间另外包括SX步骤：

SX：各代理时隙资源分配子单元之间相互联动，调剂航班时隙资源组。

由于各代理时隙资源分配子单元之间各空域、航班的实时动态有可能会变化，造成中心时隙资源分配单元预先向代理时隙资源分配子单元分配的时隙内容可能会与各代理时隙资源分配子单元的实际需求不匹配。为了针对性地解决上述问题，各代理时隙资源分配子单元之间通过相互联动，相互调剂资源，或者互换资源，从而实现时隙资源充分有效的分配，其中调剂资源指的是将其他代理时隙资源分配子单元上获取或送出时刻资源、互换时根据时隙。

具体而言，时隙资源组之间的调剂包括 实时分析子单元所属范围内通行量（需要通行量,可以通行量）的变化。当出现一些情况导致通行量与原先申请变化（比如因航班取消等导致需要通行量比原定要少），可将该通行量通知各子单元，子单元根据需要获悉时隙资源。或者当某个子单元时隙资源较少时，向其他子单元获取资源。

根据本发明的另一方面，提供一种基于众包代理机制航班时隙资源分配系统，包括：

相互联动的中心时隙资源分配单元以及至少一代理时刻分配子单元；

其中中心时隙资源分配单元依据各代理时隙资源分配子单元的信息分配航班时隙资源组，其中航班时隙资源组至少包括分配给代理时隙资源分配子单元的管理航班的初定时刻资源；代理时刻分配子单元根据航班时隙资源组的内容，获取管理航班的航班信息，分析后向各个管理航班分配有效时刻资源。

其中代理时隙资源分配子单元的信息包括但不限于各代理时隙资源分配子单元的空域通行需求/航班通行需求；各代理时隙资源分配子单元管控的各机场、各航班优先级；各代理时隙资源分配子单元管控的空域(组)/航班(组)特定情况，关于这些信息的介绍如上所述，在此不累赘说明。

其中中心时隙资源分配单元以其上提到的第一方式、第二方式以及第三方式分配方案，分配方案的分析处理方法如上所述。

代理时刻分配子单元了解管理航班的航班信息至少包括：航班可达起飞时刻、航班不愿意起飞时段、航班期望起飞时段、航班实际可满足起飞时段、各航班之间优先级、各航班按原本次序形成的优先级信息、公司/机场的意图航班起飞时刻的一种或多种，按照设定的算法为其分配满足的时刻。值得一提的是，这里设定算法依据代理时刻分配子单元的航班需求而适应性地改变。

比如某管理航班由于机身故障的因素导致航班实际可满足起飞时段延后，则调整分配给该管理航班的初定时刻资源，重新分配有效时刻资源。

另外，在一些实施例中，代理时刻分配子单元之间彼此联动，具体的方案也如上所述。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于众包代理机制航班时隙资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:中心时隙资源分配单元依据各代理时隙资源分配子单元的信息分配航班时隙资源组，其中航班时隙资源组至少包括分配给代理时隙资源分配子单元的管理航班的初定时刻资源；以及S2：各代理时刻分配子单元根据航班时隙资源组的内容，获取管理航班的航班信息，分析后向各个管理航班分配有效时刻资源。

2.根据权利要求1所述的基于众包代理机制航班时隙资源分配方法，其特征在于，步骤s1当中各代理时隙资源分配子单元的相关信息至少包括：各代理时隙资源分配子单元的空域通行需求/航班通行需求；各代理时隙资源分配子单元管控的各机场、各航班优先级；以及各代理时隙资源分配子单元管控的空域(组)/航班(组)特定情况。

3.根据权利要求2所述的基于众包代理机制航班时隙资源分配方法，其特征在于，中心时隙资源分配单元获悉设定时间段内各代理时隙资源分配子单元需要或可以通行的空域通行需求，以及分析总的航班时隙资源组在该设定时间段内可分配的可分配航班时隙资源数量，基于空域通行需求和可分配航班时隙资源数量分配资源。

4.根据权利要求3所述的基于众包代理机制航班时隙资源分配方法，其特征在于，获取代理时隙资源分配子单元下对应的管理航班的各机场、各航班优先级、各机场的优先级、各机场执行任务性质的优先级，转换优先级为权重系数，将权重系数与各设定时间内的各代理时隙资源分配子单元的空域通行需求对应的数量相乘，得出综合权重时隙资源需求数量。

5.根据权利要求1所述的基于众包代理机制航班时隙资源分配方法，其特征在于，步骤s2中管理航班的航班信息至少包括：航班可达起飞时刻、航班不愿意起飞时段、航班期望起飞时段、航班实际可满足起飞时段、各航班之间优先级、各航班按原本次序形成的优先级信息、公司/机场的意图航班起飞时刻的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的基于众包代理机制航班时隙资源分配方法，其特征在于，在步骤S1和步骤S2之间另外包括：步骤SX：各代理时隙资源分配子单元之间相互联动，调剂航班时隙资源组。

7.一种基于众包代理机制航班时隙资源分配系统，其特征在于，包括：相互联动的中心时隙资源分配单元以及至少一代理时刻分配子单元；其中中心时隙资源分配单元依据各代理时隙资源分配子单元的信息分配航班时隙资源组，其中航班时隙资源组至少包括分配给代理时隙资源分配子单元的管理航班的初定时刻资源；代理时刻分配子单元根据航班时隙资源组的内容，获取管理航班的航班信息，分析后向各个管理航班分配有效时刻资源。

8.根据权利要求7所述的基于众包代理机制航班时隙资源分配系统，其特征在于，中心时隙资源分配单元获悉设定时间段内各代理时隙资源分配子单元需要或可以通行的空域通行需求，以及分析总的航班时隙资源组在该设定时间段内可分配的可分配航班时隙资源数量，基于空域通行需求和可分配航班时隙资源数量分配资源。

9.根据权利要求8所述的基于众包代理机制航班时隙资源分配系统，其特征在于，获取代理时隙资源分配子单元下对应的管理航班的各机场、各航班优先级、各机场的优先级、各机场执行任务性质的优先级，转换优先级为权重系数，将权重系数与各设定时间内的各代理时隙资源分配子单元的空域通行需求对应的数量相乘，得出综合权重时隙资源需求数量。

10.根据权利要求7-9任一所述的基于众包代理机制航班时隙资源分配系统，其特征在于，各代理时隙资源分配子单元之间相互联动，调剂航班时隙资源组。