CN111369090B - 货运航班停机位分配方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种货运航班停机位分配方法、装置、设备及存储介质。其中，货运航班停机位分配方法包括：根据货运航班信息和停机位信息，确定递归模型的输入信息；递归模型根据输入信息，以递归次数等于需要分配停机位的航班数量为结束条件，输出符合约束条件的航班与停机位之间的对应关系；根据对应关系分配航班停机位。根据本申请实施例提供的技术方案，通过基于递归函数的回溯算法，能够解决机场停机位分配问题。

Description

货运航班停机位分配方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本公开一般涉及机场停机位调度领域，尤其涉及货运航班停机位分配方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着物流行业的发展，时效性成为了物流行业服务重要的衡量指标，其中交通工具在运输过程中发挥着不可替代的作用，目前货运航班已经越来越多的运用于物流行业，提高了物流服务的时效性。因此，货运机场的机位资源分配的合理性，提升货运机场运转效率成为货运机场运营中的重点解决的问题点。目前，大多数的相关研究都是基于客运机场的机位分配，而货运机场机位的分配存在不同之处。客运机场的停机位分配通常基于一些特定条件或目标下，如单纯使旅客等待时长最小化，其通用性不够强，建模过程复杂，不易求出最优解。而货运机场停机位的分配中除了等待时长以外需要综合考虑其他因素，如航班停放于设定位置等。因此，需要找到适合货运机场的特点的停机位的分配方法。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种适合货运机场特点及需求的货运航班停机位分配方法、装置、设备及存储介质。
第一方面，提供一种货运航班停机位分配方法，方法包括：
根据货运航班信息和停机位信息，确定递归模型的输入信息；
递归模型根据输入信息，以递归次数等于需要分配停机位的航班数量为结束条件，输出符合约束条件的航班与停机位之间的对应关系；
根据对应关系分配航班停机位。
第二方面，提供一种货运航班停机位分配装置，装置包括：
输入信息确定单元，配置用于根据货运航班信息和停机位信息，确定递归模型的输入信息；
回溯计算单元，配置用于递归模型根据输入信息，以递归次数等于需要分配停机位的航班数量为结束条件，输出符合约束条件的航班与停机位之间的对应关系；
分配单元，配置用于根据对应关系分配航班停机位。
第三方面，一种设备，该设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行本申请各实施例所提供的货运航班停机位分配方法。
第四方面，一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，该程序被处理器执行时实现本申请各实施例所提供的货运航班停机位分配方法。
根据本申请实施例提供的技术方案，通过基于递归函数的回溯算法，能够解决机场停机位分配问题。进一步的，根据本申请的某些实施例，通过设定适于货运机场的约束条件，获得适合货运机场特点的停机位分配方案。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了根据本申请实施例的货运航班停机位分配方法的示例性流程图；
图2示出了根据本申请实施例的货运航班停机位分配方法的示例性流程图
图3示出了根据本申请实施例的货运航班停机位分配装置的示例性结构框图；
图4示出了根据本申请实施例提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参考图1，示出了根据本申请实施例的货运航班停机位分配方法的示例性流程图。如图所示，该方法包括：
步骤S10：根据货运航班信息和停机位信息，确定递归模型的输入信息；
步骤S20：递归模型根据输入信息，以递归次数等于需要分配停机位的航班数量为结束条件，输出符合约束条件的航班与停机位之间的对应关系；
步骤S30：根据对应关系分配航班停机位。
货运机场的停机位的分配中需要综合考虑多种因素，而不同于客运机场停机位的分配更多考虑的是旅客等待的时长。因此基于货运机场的多因素特点，将回溯算法作为求解的数学模型。
回溯算法也叫试探法，是一种试探式搜索问题解的方法。即在试探过程中寻找问题的解，发现不满足条件时，就“回溯”返回，试探其他路径。满足回溯条件的某个状态的点称为回溯点。本申请结合递归法求解符合约束条件的最优解。其中，有关递归模型的说明详见图2的说明。
在一些实施例中，货运航班信息包括：航班号信息、航班机型信息、航班降落跑道信息、停放时长信息；
停机位信息包括：停机位号信息、停机位型号信息、停机位所属跑道信息、远近机位信息、垂直联络道相对位置信息、状态信息。
其中，航班号用于区分不同的航班；航班机型用于表示航空器的型号如波音737、波音767等；航班降落跑道信息表示航班降落时所用的跑道信息；停放时长信息用于表示航班停放在停机位的时间长度。
停机位号信息用于区分停机位；停机位型号信息用于表示针对航班机型设定的停机位型号，包括适用于停放大型航班的停机位型号，适用于停放中型航班的停机位型号，适用于停放小型航班的停机位型号；停机位所属跑道信息用于表示停机位属于预先设定的哪个跑道；远近机位信息根据与航班起飞地和降落地之间的距离来设定；垂直联络道相对位置信息用于表示与垂直联络道的相对位置，例如垂直联络道以南或垂直联络道以北；状态信息用于表示停机位是否被占用。
需要说明的是其中每个信息的具体含义可以根据实际应用来调整，这里不做限定。例如停机位型号根据运输用航班的情况设定一个或多个。
在一些实施例中，约束条件包括如下条件中的一种或多种：
航班降落跑道信息与停机位所属跑道信息是否一致；
垂直联络道相对位置信息是否为垂直联络道以南；
根据过站时长判断是否停放在近机位或远机位；
航班机型信息是否与停机位型号信息匹配。
航班降落的跑道与停机位所属跑道一致，便于停机，防止了更换跑道带来的麻烦。垂直联络道相对位置信息为垂直联络道以南，主要是为了便于航班的管理而设定，根据具体应用场景可以是垂直联络道以北或者其他方位，这里不做限定。根据过站时长判断是否停放在近机位或远机位，是为了便于提高使用频率较高的航班的运行效率，这里的过站时长是指预计起飞时间和预计降落时间之差，本实施例中过站时长较短的航班停放于近机位，过站时长较长的航班停放于远机位。航班机型信息是否与停机位型号信息匹配，是为了避免出现航班机型与停机位机型不匹配而导致航班无法停放。需要说明的是，用于停放大型机的停机位可用于停放大型机、小型机和中型机，而停放小型机的停机位不能用于停放大型机和中型机。同理，用于停放中型机的停机位可用于停放小型机和中型机，不能用于停放大型机。
在一些实施例中，输入信息采用字典结构，字典结构包括航班字典、停机位字典、状态字典；
航班字典包括：航班号信息、航班机型信息、航班抵达跑道信息、停放时长信息；
停机位字典包括：停机位号信息、停机位型号信息、跑道位置信息、远近机位信息、垂直联络道相对位置信息；
状态字典包括：停机位号信息和状态信息。
具体地，航班字典、停机位字典、状态字典可表示如下的字典结构：
航班字典：{航班号信息：航班机型信息，航班抵达跑道信息，停放时长信息}；
停机位字典：{停机位号信息：停机位型号信息，跑道位置信息，远近机位信息，垂直联络道相对位置信息}；
状态字典：{停机位号信息：状态信息}。
下面请参考图2，出了根据本申请另一实施例的货运航班停机位分配方法的示例性流程图。该方法包括：
步骤S101：读取货运航班信息和停机位信息，确定输入信息；
步骤S102：分配数量是否等于需要分配的航班数量，若是，则输出符合条件的航班与停机位之间的对应信息，否则执行步骤S103；
步骤S103:从停机位状态为“未占有”的停机位中搜索符合约束他条件的停机位号，匹配给当前航班号；
步骤S104：读取下一个需要分配的航班号。
具体地，将步骤S101中确定的输入信息输入至递归模型100。该递归模型100的工作原理如下：当分配数量等于需要分配的航班数量时，输出符合条件的航班与停机位之间的对应信息，结束递归。否则，在停机位状态为“未占有”的停机位中搜索符合约束条件的停机位号，匹配给当前航班号，并读取下一个需要分配的航班号执行停机位的分配。
图3示出了根据本申请实施例的货运航班停机位分配装置200的示例性结构框图。如图所示，该装置包括：
输入信息确定单元210，配置用于根据货运航班信息和停机位信息，确定递归模型的输入信息；
回溯计算单元220，配置用于递归模型根据输入信息，以递归次数等于需要分配停机位的航班数量为结束条件，输出符合约束条件的航班与停机位之间的对应关系；
分配单元230，配置用于根据对应关系分配航班停机位。
在一些实施例中，
货运航班信息包括：航班号信息、航班机型信息、航班降落跑道信息、停放时长信息；
停机位信息包括：停机位号信息、停机位型号信息、停机位所属跑道信息、远近机位信息、垂直联络道相对位置信息、状态信息。
在一些实施例中，约束条件包括如下条件中的一种或多种：
航班降落跑道信息与停机位所属跑道信息是否一致；
垂直联络道相对位置信息是否为垂直联络道以南；
根据过站时长判断是否停放在近机位或远机位；
航班机型信息是否与停机位型号信息匹配。
在一些实施例中，输入信息采用字典结构，字典结构包括航班字典、停机位字典、状态字典；
航班字典包括：航班号信息、航班机型信息、航班抵达跑道信息、停放时长信息；
停机位字典包括：停机位号信息、停机位型号信息、跑道位置信息、远近机位信息、垂直联络道相对位置信息；
状态字典包括：停机位号信息和状态信息。
图4示出了根据本申请实施例提供的一种设备的结构示意图。
如图4所示，作为另一方面，本申请还提供了一种设备400，包括一个或多个中央处理单元(CPU)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储部分408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还存储有系统400操作所需的各种程序和数据。CPU 401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
以下部件连接至I/O接口405：包括键盘、鼠标等的输入部分406；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分407；包括硬盘等的存储部分408；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器410上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例中包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，计算机程序包含用于执行货运航班停机位分配方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分409从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质411被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)401执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。
需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括输入信息确定单元、回溯计算单元。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定，例如，输入信息确定单元还可以被描述为“用于根据货运航班信息和停机位信息，确定输入信息的输入信息确定单元”。
作为又一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中所述装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的货运航班停机位分配方法。
例如，所述电子设备可以实现如图1所示的：该方法包括：步骤S10：根据货运航班信息和停机位信息，确定输入信息；步骤S20：基于所述输入信息和递归算法，当递归的次数等于需要分配停机位的航班数量时结束递归，输出符合约束条件的航班与停机位之间的对应关系。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

Claims (6)

1.一种货运航班停机位分配方法，其特征在于，所述方法包括：
根据货运航班信息和停机位信息，确定递归模型的输入信息；
所述递归模型根据所述输入信息，以递归次数等于需要分配停机位的航班数量为结束条件，输出符合约束条件的航班与停机位之间的对应关系；
根据所述对应关系分配所述航班停机位；
其中，所述货运航班信息包括：航班号信息、航班机型信息、航班降落跑道信息、停放时长信息；
所述停机位信息包括：停机位号信息、停机位型号信息、停机位所属跑道信息、远近机位信息、垂直联络道相对位置信息、状态信息；
所述约束条件包括如下条件中的至少一种：
所述航班降落跑道信息与所述停机位所属跑道信息是否一致；
所述垂直联络道相对位置信息是否为所述垂直联络道以南；
根据过站时长判断是否停放在近机位或远机位；
所述航班机型信息是否与所述停机位型号信息匹配。
2.根据权利要求1所述的货运航班停机位分配方法，其特征在于，
所述输入信息采用字典结构，所述字典结构包括航班字典、停机位字典、状态字典；
所述航班字典包括：所述航班号信息、所述航班机型信息、所述航班降落跑道信息、所述停放时长信息；
所述停机位字典包括：所述停机位号信息、所述停机位型号信息、所述停机位所属跑道信息、所述远近机位信息、所述垂直联络道相对位置信息；
所述状态字典包括：所述停机位号信息和所述状态信息。
3.一种货运航班停机位分配装置，其特征在于，所述装置包括：
输入信息确定单元，配置用于根据货运航班信息和停机位信息，确定递归模型的输入信息；
回溯计算单元，配置用于所述递归模型根据所述输入信息，以递归次数等于需要分配停机位的航班数量为结束条件，输出符合约束条件的航班与停机位之间的对应关系；
分配单元，配置用于根据所述对应关系分配所述航班停机位；
其中，所述货运航班信息包括：航班号信息、航班机型信息、航班降落跑道信息、停放时长信息；
所述停机位信息包括：停机位号信息、停机位型号信息、停机位所属跑道信息、远近机位信息、垂直联络道相对位置信息、状态信息；
所述约束条件包括如下条件中的至少一种：
所述航班降落跑道信息与所述停机位所属跑道信息是否一致；
所述垂直联络道相对位置信息是否为所述垂直联络道以南；
根据过站时长判断是否停放在近机位或远机位；
所述航班机型信息是否与所述停机位型号信息匹配。
4.根据权利要求3所述的货运航班停机位分配装置，其特征在于，
所述输入信息采用字典结构，所述字典结构包括航班字典、停机位字典、状态字典；
所述航班字典包括：所述航班号信息、所述航班机型信息、所述航班降落跑道信息、所述停放时长信息；
所述停机位字典包括：所述停机位号信息、所述停机位型号信息、所述停机位所属跑道信息、所述远近机位信息、所述垂直联络道相对位置信息；
所述状态字典包括：所述停机位号信息和所述状态信息。
5.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1-2中任一项所述货运航班停机位分配方法。
6.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-2中任一项所述货运航班停机位分配方法。
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