CN117592730A - 用于分配机场的停机位的方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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CN117592730A CN202311619772.9A CN202311619772A CN117592730A CN 117592730 A CN117592730 A CN 117592730A CN 202311619772 A CN202311619772 A CN 202311619772A CN 117592730 A CN117592730 A CN 117592730A
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Abstract

本公开涉及用于分配机场的停机位的方法、装置、设备及存储介质。一种用于分配机场的停机位的方法，包括：获取要停靠在机场的飞机的停靠任务的信息，所述停靠任务的信息包括飞机的机型、飞机的进出港航班的国内国际属性、以及飞机在机场的停靠时间段；获取机场的停机位的信息，所述停机位的信息包括停机位的可停靠机型、停机位的国内国际属性、以及停机位是廊桥停机位还是非廊桥停机位；通过设置约束和以优化廊桥停机位的分配为目标来设置目标函数构建整数规划模型；以及利用所获取的停靠任务的信息和停机位的信息求解整数规划模型并根据求解结果为要停靠在机场的飞机分配机场的停机位。

Description

用于分配机场的停机位的方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本公开涉及航空领域，并且更具体地，涉及一种用于分配机场的停机位的方法、装置、设备及非瞬态存储介质。
背景技术
飞机在自降落于机场(在本文中，也称为进港)至从机场起飞(在本文中，也称为出港)期间需要被分配停机位以便停靠在机场。由于机场的停机位资源往往无法及时响应于机场飞机起落架次与旅客吞吐量的快速增长而相应增长，许多机场都面临着在停机位资源有限的情况下如何为飞机分配停机位的问题。
发明内容
在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的一些方面的基本理解。但是，应当理解，这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不是意图用来确定本公开的关键性部分或重要部分，也不是意图用来限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出关于本公开的某些概念，以此作为稍后给出的更详细描述的前序。
根据本公开的第一方面，提供了一种用于分配机场的停机位的方法。所述方法包括获取要停靠在机场的飞机的停靠任务的信息，所述停靠任务的信息包括飞机的机型、飞机的进出港航班的国内国际属性、以及飞机在机场的停靠时间段。所述方法还包括获取机场的停机位的信息，所述停机位的信息包括停机位的可停靠机型、停机位的国内国际属性、以及停机位是廊桥停机位还是非廊桥停机位。所述方法还包括通过设置约束和以优化廊桥停机位的分配为目标来设置目标函数从而构建整数规划模型。设置约束包括：设置第一约束，所述第一约束要求被分配有停机位的停靠任务只能被分配一个停机位；设置第二约束，所述第二约束要求同一停机位不能同时被分配给多个停靠任务；设置第三约束，所述第三约束要求被分配停机位的停靠任务的飞机的机型符合该停机位的可停靠机型，并且被分配停机位的停靠任务的飞机的航班的国内国际属性符合该停机位的国内国际属性。所述方法还包括利用所获取的停靠任务的信息和停机位的信息求解整数规划模型并根据求解结果为要停靠在机场的飞机分配机场的停机位。
根据本公开的第二方面，提供了一种用于分配机场的停机位的装置。所述装置包括信息获取模块、模型构建模块和停机位分配模块。所述信息获取模块被配置为获取要停靠在机场的飞机的停靠任务的信息，所述停靠任务的信息包括飞机的机型、飞机的进出港航班的国内国际属性、以及飞机在机场的停靠时间段。所述信息获取模块还被配置为获取机场的停机位的信息，所述停机位的信息包括停机位的可停靠机型、停机位的国内国际属性、以及停机位是廊桥停机位还是非廊桥停机位。所述模型构建模块被配置为通过设置约束和以优化廊桥停机位的分配为目标来设置目标函数从而构建整数规划模型。设置约束包括：设置第一约束，所述第一约束要求被分配有停机位的停靠任务只能被分配一个停机位；设置第二约束，所述第二约束要求同一停机位不能同时被分配给多个停靠任务；设置第三约束，所述第三约束要求被分配停机位的停靠任务的飞机的机型符合该停机位的可停靠机型，并且被分配停机位的停靠任务的飞机的航班的国内国际属性符合该停机位的国内国际属性。所述停机位分配模块被配置为利用所获取的停靠任务的信息和停机位的信息求解整数规划模型并根据求解结果为要停靠在机场的飞机分配机场的停机位。
根据本公开的第三方面，提供了一种用于分配机场的停机位的设备，包括：一个或多个处理器；以及存储计算机可执行指令的存储器，所述计算机可执行指令在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根据本公开的第一方面的任一实施例所述的用于分配机场的停机位的方法。
根据本公开的第四方面，提供了一种其上存储有计算机可执行指令的非瞬态存储介质，所述计算机可执行指令在被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根据本公开的第一方面的任一实施例所述的用于分配机场的停机位的方法。
附图说明
从结合附图示出的本公开的实施例的以下描述中，本公开的前述和其它特征和优点将变得清楚。附图结合到本文中并形成说明书的一部分，进一步用于解释本公开的原理并使本领域技术人员能够制造和使用本公开。其中：
图1示出了根据本公开的一些实施例的用于分配机场的停机位的方法的流程图；
图2示出了根据本公开的一些实施例的用于分配机场的停机位的装置的示意性框图；
图3示出了根据本公开的一些实施例的用于分配机场的停机位的设备的示意性框图；
图4示出了可以在其上实现本公开的实施例的计算机系统的示意性框图。
注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在一些情况中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，本公开并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。
具体实施方式
下面将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。也就是说，本文中的结构及方法是以示例性的方式示出，来说明本公开中的结构和方法的不同实施例。然而，本领域技术人员将会理解，它们仅仅说明可以用来实施的本公开的示例性方式，而不是穷尽的方式。此外，附图不必按比例绘制，一些特征可能被放大以示出具体组件的细节。
另外，对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
机场通常会设置廊桥停机位(或称为近停机位)和非廊桥停机位(或远停机位)。廊桥也叫旅客登机桥，是连接飞机与候机楼的封闭式通道。使用廊桥可为旅客提供全天候的上下飞机服务，使旅客既免除了风雨、烈日等恶劣气候之苦，又大大提高了机场及候机楼的服务水平及服务能力。若飞机停靠在廊桥停机位，则旅客可直接经由廊桥往返于候机楼与飞机之间。若飞机停靠在非廊桥停机位，则旅客需要乘坐摆渡车往返于候机楼与飞机之间。摆渡车的运营会带来经济成本和时间成本。因此，停机位的分配会直接影响机场的运行效率以及旅客对机场的满意程度。
但是，机场的停机位资源特别是廊桥停机位资源是有限的，显然不能使所有飞机都停靠在廊桥停机位。解决停机位资源紧缺的方法可以包括两种。一种是扩展机场规模从而直接增加机场的停机位资源，该方法需要投入大量的人力物力财力和时间，无法立即解决当前形势严峻的机场停机位分配问题。另一种则是通过优化停机位的分配方法以提高有限的停机位资源的利用率从而解决机场停机位分配问题，这相对于前一种方法而言更加简单易行。
可以按照“先到先得”的原则对要停靠在机场的飞机进行排序(即根据飞机的降落时间按照从早到晚的顺序对飞机进行排序)并依序为其分配停机位。但是，这样的方法没有考虑到飞机的起飞时间以及占用停机位的时长。在飞机的降落时间较早而起飞时间较晚的情况下，该飞机将长时间占用停机位，从而可能导致本就有限的停机位资源无法得到合理利用。尤其对于廊桥停机位而言，其主要便利于飞机的上下客，但飞机在其长停靠时间段的中期并无上下客需求，这会造成廊桥停机位资源的严重浪费。
为此，本公开提供了一种用于分配机场的停机位的方法及相关装置。本公开从旅客、机场和航空公司等多个方面出发，考虑旅客满意度、机场运行效率和航空公司运营收益等多种因素来构建整数规划模型，通过求解整数规划模型来为要停靠在机场的飞机分配停机位，从而能够在优化机场的停机位分配的同时改善旅客体验、提高机场运行效率、增加航空公司运营收益。
下面首先将结合图1详细描述根据本公开的各种实施例的用于分配机场的停机位的方法100。可以理解，实际的方法可能还包括其它步骤，但是为了避免模糊本公开的要点，本文不去讨论并且附图也未示出这些其它步骤。
如图1所示，方法100包括步骤S102至步骤S108。
在步骤S102处，获取要停靠在机场的飞机的停靠任务的信息，所述停靠任务的信息包括飞机的机型、飞机的进出港航班的国内国际属性、以及飞机在机场的停靠时间段。
飞机的进港航班也可以被称为降落航班，即飞机在降落于机场时执飞的航班。飞机的出港航班也可以被称为起飞航班，即飞机在从机场起飞时执飞的航班。例如，飞机的进出港航班的国内国际属性可以包括国际远程、一般国际、一般国内、一般涉疆、高高原等，其中国际远程航班主要是指欧美等地区的远程国际航班，一般国际主要是指日韩、东南亚等地区的相对近程的国际航班，一般涉疆航班主要是指新疆等地区的国内航班，高高原航班主要是指涉及高高原机场/航线的国内航班，一般国内航班主要是指除一般涉疆航班和高高原航班以外的国内航班。飞机在机场的停靠时间段则可取决于该飞机的进港航班的降落时间和出港航班的起飞时间，因此飞机在机场的停靠时间段也被称为飞机的航班间的停场时间。
在本文中，停靠任务用于描述飞机在机场的停靠。同一飞机在不同次停靠机场会形成不同的停靠任务。比如，机型P的某飞机早上8：00完成航班F1降落机场A，早上10：00从机场A起飞以执行航班F2，下午15：00完成航班F3再次降落机场A，然后晚上21：00又从机场A起飞以执行航班F4。那么这一天该飞机在机场A有两个停靠任务，第一停靠任务具有机型P、进港航班F1、出港航班F2、停靠时间段早上8：00至早上10：00，第二停靠任务具有机型P、进港航班F3、出港航班F4、停靠时间段下午15：00至晚上21：00。
在步骤S104处，获取机场的停机位的信息，所述停机位的信息包括停机位的可停靠机型、停机位的国内国际属性、以及停机位是廊桥停机位还是非廊桥停机位。
可以通过任何合适的方式确定停机位与可停靠机型之间的对应关系。例如，机场在设置停机位时可以为停机位确定分类编号，该分类编号指示该停机位的可停靠机型有哪些。反过来，也可以为机型确定分类编号，该分类编号指示该机型的可停靠停机位有哪些。按照航班的国内国际属性配置，停机位的国内国际属性也可以包括国际远程、一般国际、一般国内、一般涉疆、高高原等。例如，被配置为仅支持国际远程和一般国际航班的停机位就只可停靠执飞国际远程航班和一般国际航班的飞机，而不能停靠执飞除国际远程航班和一般国际航班以外的航班的飞机。
所获取的停靠任务信息和停机位信息可用于后续在求解所构建的整数规划模型时为模型中定义的变量赋值。因此，可以理解的是，可以根据所构建的整数规划模型的需要去获取附加于或替代于以上所描述的停靠任务信息和停机位信息的各种其它停靠任务信息和停机位信息。
在步骤S106中，通过设置约束和目标函数来构建整数规划模型。
在本文中，当描述整数规划模型时，可使用相同或相似的字符表示相同或相似的变量，因此，一旦某一变量在某实施例中被定义，则在随后的实施例中不需要再对其进行重复说明。
示例性地，可以设置第一约束，所述第一约束要求被分配有停机位的停靠任务只能被分配一个停机位。此约束可从停机位角度限定对停靠任务的覆盖约束。一般地，每个停靠任务都需要被分配相应一个停机位。而且，一个停靠任务也不能占据多个停机位，从而避免为已经分配有停机位的停靠任务分配多于一个停机位而导致停机位被浪费。
在一些实施例中，所述第一约束要求对于满足∑l∈Lxpl＝1，其中，P表示所有要停靠在机场的飞机的停靠任务的集合，L表示机场的所有停机位的集合，
在另一些实施例中，所述第一约束要求对于满足∑l∈Lxpl+up＝1，其中，通过定义变量up，可以提高模型求解的容忍度，从而有助于提高求解效率。对于在求解结果中被示为未被分配任何停机位的停靠任务，可以后续通过人工干预来安排。当然，也可以像前述实施例那样不定义变量up，从而可以提高求解结果的直接可用性，在某种意义上提高分配的自动化程度或者说减少后期人工干预需求。
在另一些实施例中，第一约束也可以要求对于满足∑l∈Lxpl≤1，这样可以在不定义变量up的情况下有助于提高求解效率。
可以理解，在本文描述的其它实施例中，可以主要针对各种定义或不定义变量up的情形中的一种示例情形进行描述而不多赘述，但这并非限制，并且可以将所描述的实施例拓展到各种定义或不定义变量up的情形中的其它情形。
示例性地，可以设置第二约束，所述第二约束要求同一停机位不能同时被分配给多个停靠任务。此约束可限定对停机位的覆盖约束。一个停机位在一个时刻至多只能服务一个停靠任务，否则将发生停靠任务之间的冲突。
在一些实施例中，所述第二约束要求对于和/>满足∑p∈max_cliquexpl＝1，其中，max_clique表示P的最大团子集，在该最大团子集中任意两个停靠任务的停靠时间段至少部分地重叠。
例如，假设P＝{p1,p2,p3,p4}，p1,p2,p3,p4的停靠时间段分别为上午的2:00-3:00、4:00-6:50、5:30-7:00、6:40-9:00，那么此时max_clique＝{p2,p3,p4}。因此，当停机位l被分配给停靠任务p3时，就不能再给分配给停靠任务p2、p4了，也就是说，
在另一些实施例中，所述第二约束要求对于和/>满足∑p∈max_cliquexpl+ul＝1，其中，/> 通过定义变量ul，可以提高模型求解的容忍度，从而有助于提高求解效率。对于在求解结果中被示为未被分配任何停靠任务的停机位，可以后续通过人工干预来安排。当然，也可以像前述实施例那样不定义变量ul，从而可以提高求解结果的直接可用性，在某种意义上提高分配的自动化程度或者说减少后期人工干预需求。
在另一些实施例中，第二约束也可以要求对于和/>满足∑p∈max_cliquexpl≤1，这样可以在不定义变量ul的情况下有助于提高求解效率。
可以理解，在本文描述的其它实施例中，可以主要针对各种定义或不定义变量ul的情形中的一种示例情形进行描述而不多赘述，但这并非限制，并且可以将所描述的实施例拓展到各种定义或不定义变量ul的情形中的其它情形。
示例性地，可以设置第三约束，所述第三约束要求被分配停机位的停靠任务的飞机的机型符合该停机位的可停靠机型，并且被分配停机位的停靠任务的飞机的航班的国内国际属性符合该停机位的国内国际属性。此约束可方便地在停靠任务与停机位之间施加停靠限制，使得求解结果更贴合实际分配需求。
在一些实施例中，所述第三约束要求对于任何停靠任务p和任何停机位l，若停靠任务p的飞机的机型不符合停机位l的可停靠机型和/或停靠任务p的飞机的航班的国内国际属性不符合停机位l的国内国际属性，则xpl＝0。可以在获取停靠任务的信息和停机位的信息后，将彼此不符合停靠限制的停靠任务p和任何停机位l所对应的xpl预先置为零，从而提高求解效率。
例如，对于飞机的进出港航班的国内国际属性为国际远程、高高原和一般涉疆的停靠任务来说，其被分配的停机位的国内国际属性可能必须为对应的国际远程、高高原和一般涉疆而不能为一般国际或一般国内。但是对于飞机的进出港航班的国内国际属性为一般国际或一般国内的停靠任务来说，其被分配的停机位的国内国际属性除了对应的一般国际或一般国内之外也可以是国际远程、高高原或一般涉疆。因此，当停靠任务p的飞机的机型为B737-300机型并且该停靠任务p的飞机的进出港航班的国内国际属性为国际远程时，该停靠任务p可以被分配可停靠机型包括B737-300且国内国际属性为国际远程的停机位l1(若最终被分配停机位l1则)，而不能被分配可停靠机型不包括B737-300和/或国内国际属性不为国际远程的停机位l2，即预先固定/>
可以理解的是，如果不考虑后文将讨论的拖曳，那么被分配有停机位的飞机在机场的停靠期间始终都停留在同一停机位，因而可以要求该停机位的国内国际属性满足该飞机的进港航班和出港航班两者的国内国际属性。相比之下，如果考虑后文将讨论的拖曳，那么被分配有停机位的飞机在机场的停靠期间可能并非始终都停留在同一停机位，因而可以要求该飞机的进港停靠任务被分配的停机位的国内国际属性满足该飞机的进港航班的国内国际属性，该飞机的出港停靠任务被分配的停机位的国内国际属性满足该飞机的出港航班的国内国际属性，但可不必要求该飞机的在时间上介于进港停靠任务和出港停靠任务之间的(一个或多个)在港停靠任务(如果有的话)被分配的停机位的国内国际属性满足该飞机的进港航班和/或出港航班的国内国际属性。
在一些实施例中，所述第三约束还可以要求前序-后序航班为国际-国内(I-D)或国内-国际(D-I)的国内国外中转航班的执飞飞机只能停靠在I-D或D-I中转廊桥的对应廊桥停机位上。
可以理解，除了上述示例描述的机型停靠限制、航班国内国际属性停靠限制、中转航班停靠限制外，还可以利用第三约束在停靠任务与停机位之间施加其它期望的停靠限制，并可以根据所获取的停靠任务信息和停机位信息将彼此不符合停靠限制的停靠任务p和任何停机位l所对应的xpl预先置为零，从而提高求解效率。
附加地，可以在停机位分配中考虑拖曳。例如，对于将长时间停靠在机场的飞机，可以在其有上下客需求时将其安排在廊桥停机位而在其没有上下客需求时将其拖曳到非廊桥停机位进行停靠，从而将廊桥停机位空出来让给其它有需求的飞机，以免长停靠时间的飞机长时间浪费廊桥停机位资源。又例如，拖曳也可以有助于应对如下情形：执飞某国内国际属性航班和/或具有某机型的飞机在降落时由于没有其它合适停机位而被分配了支持不限于该国内国际属性航班和/或该机型的停机位，若在该飞机下客结束后发现新出现空闲的用于该国内国际属性和/或该机型的停机位，则可以将该飞机拖曳到该新出现的停机位，而将原来的支持更多国内国际属性航班和/或机型的停机位空出来让给其它有需求的飞机。也就是说，考虑拖曳允许对在机场停靠的飞机特别是停靠时间长的飞机的停机位进行重新调整，以便分时优化机场的停机位分配。注意，虽然下文的许多实施例主要对停靠时间长的停靠任务考虑拖曳，但这仅仅是示例性的而非限制性的，也可以对所有停靠任务考虑拖曳而不论停靠时间长短。但是，对停靠时间长的停靠任务考虑拖曳可以是有利的，因为拖曳会带来额外的成本，而对停靠时间短的停靠任务施加拖曳可能会入不敷出。当然，也可以对按除停靠时间以外的属性分类得到的停靠任务考虑拖曳。
具体地，在一些实施例中，其停靠时间段大于预设停靠时间段阈值的停靠任务可被设为长停靠任务，并且长停靠任务在停靠时间段的维度上被划分为进港停靠任务、在港停靠任务和出港停靠任务。也就是说，可以按照停靠时间段的长度将所有要停靠在机场的飞机的停靠任务分为其停靠时间段不大于预设停靠时间段阈值的短停靠任务和其停靠时间段大于预设停靠时间段阈值的长停靠任务。所述预设停靠时间段阈值可根据实际需要具体确定，例如可取决于机场、航空公司和旅客中的一个或多个的综合实际需求。例如，可以认为前述示例P＝{p1,p2,p3,p4}中的停靠时间段大于2小时的停靠任务p2和p4为长停靠任务，认为停靠时间段不大于2小时的停靠任务p1和p3为短停靠任务。来自同一长停靠任务的进港停靠任务、在港停靠任务和出港停靠任务可以具有相同的飞机机型和相同的飞机进出港航班国内国际属性，只是具有不同且不重叠的停靠时间段。如果忽略拖曳时间段的话，来自同一长停靠任务的进港停靠任务、在港停靠任务和出港停靠任务的停靠时间段彼此连接成该长停靠任务的停靠时间段。例如，停靠任务p2的停靠时间段为4:00-6:50，其进港停靠任务、在港停靠任务和出港停靠任务的停靠时间段可分别视为4:00-4:30、4:30-6:20、6:20-6:50。
进港停靠任务、在港停靠任务和出港停靠任务就和一般的停靠任务一样，可以各自满足前面描述的第一约束、第二约束和第三约束以及后文将讨论的或本领域技术人员根据本公开可以理解的其它约束。
示例性地，在考虑拖曳的情况下，前述第一约束可以被修改为要求：
对于满足∑l∈Lxpl+up＝1，其中，PS表示短停靠任务的集合；
对于和该p的ptarr,ptdur,ptdept∈PT满足/> 并且/> 其中，PL表示长停靠任务的集合，PT表示所有长停靠任务的进港停靠任务ptarr、在港停靠任务ptdur和出港停靠任务ptdept的集合。
示例性地，在考虑拖曳的情况下，前述第二约束可以被修改为要求对于和满足∑p∈max_cliquexpl＝1，其中，max_clique表示PS与PT的并集的最大团子集，在该最大团子集中任意两个停靠任务的停靠时间段至少部分地重叠。
示例性地，在考虑拖曳的情况下，前述第三约束可以被修改为进一步要求长停靠任务的在港停靠任务被分配非廊桥停机位。例如，对应于在港停靠任务与廊桥停机位的xpl可被预置为零。在这种情况下，可以在模型求解中将在港停靠任务的停机位选择不限制于非廊桥停机位的集合而是应用于所有停机位的集合。在另一些情况下，也可以在模型求解中将在港停靠任务的停机位选择限制于非廊桥停机位的集合，此时不一定需要将对应于在港停靠任务与廊桥停机位的xpl预置为零，例如前述第一约束可被修改为要求：
对于满足∑l∈Lxpl+up＝1，以及
对于和该p的ptarr,ptdur,ptdept∈PT满足/> 并且/> 其中，LR表示机场的所有非廊桥停机位的集合。
进一步示例性地，在考虑拖曳的情况下，前述第三约束可以被修改为进一步要求长停靠任务的进港停靠任务和出港停靠任务各自被分配廊桥停机位。例如，对应于进港停靠任务与非廊桥停机位的xpl可被预置为零，以及对应于出港停靠任务与非廊桥停机位的xpl可被预置为零。在这种情况下，可以在模型求解中将进港停靠任务和出港停靠任务的停机位选择不限制于廊桥停机位的集合而是应用于所有停机位的集合。在另一些情况下，也可以在模型求解中将进港停靠任务和出港停靠任务的停机位选择限制于廊桥停机位的集合，此时不一定需要将对应于进港停靠任务与非廊桥停机位的xpl预置为零以及将对应于出港停靠任务与非廊桥停机位的xpl预置为零，例如前述第一约束可被修改为要求：
对于满足∑l∈Lxpl+up＝1，以及
对于和该p的ptarr,ptdur,ptdept∈PT满足/> 并且/> 其中，LB表示机场的所有廊桥停机位的集合。
由此，通过将长停靠任务在停靠时间段的维度上划分为进港停靠任务、在港停靠任务和出港停靠任务，并且考虑到旅客通常都期望在廊桥停机位上下飞机而不是耗费时间乘坐摆渡车到达非廊桥停车位上下飞机，而且摆渡车也会提升机场和航空公司的运营成本并降低运行效率，将长停靠任务的进港停靠任务和出港停靠任务分配在廊桥停机位以改善旅客体验和机场、航空公司的运营。此外，还考虑到机场的廊桥停机位资源的紧缺，将该长停靠任务的在港停靠任务分配在非廊桥停机位以避免长时间占用廊桥停机位，从而提高廊桥停机位的利用率，优化廊桥停机位的分配，改善机场、航空公司的运营。
当然，在模型中，也可以允许长停靠任务的进港停靠任务、在港停靠任务和出港停靠任务中的两个甚至全部被分配同一停机位或相同类型停机位，以提高模型求解容忍度，有助于提高求解效率。并且实际中，即使是长停靠任务，也可能存在不改变其停机位反而更有利的情形。
示例性地，还可以附加地设置第四约束，所述第四约束要求长停靠任务的进港停靠任务、在港停靠任务和出港停靠任务被分配至机场的同一航站楼。当进港停靠任务、在港停靠任务和出港停靠任务被分配至机场的不同航站楼的停机位时，长距离拖曳的成本可能过高，并且风险可能过大。此约束可以在考虑拖曳的情况下合理限制拖曳成本并保障拖曳安全。
在一些实施例中，所述第四约束可以要求对于满足∑t∈Typt≤1，并且对于该p的ptarr,ptdur,ptdept∈PT和/>满足/>其中，T表示机场的所有航站楼的集合，Lt表示航站楼t的所有停机位的集合，/> 这样可以提高模型求解的容忍度，从而有助于提高求解效率。对于在求解结果中被示为未被分配任何航站楼的停靠任务，可以后续通过人工干预来安排。
在另一些实施例中，所述第四约束也可以要求对于满足∑t∈Typt+up＝1，并且对于/>该p的ptarr,ptdur,ptdept∈PT和/>满足这样也可以提高模型求解的容忍度，从而有助于提高求解效率。
在另一些实施例中，所述第四约束也可以要求对于满足∑t∈Typt＝1，并且对于/>该p的ptarr,ptdur,ptdept∈PT和/> 满足/>这样可以提高求解结果的直接可用性，在某种意义上提高分配的自动化程度或者说减少后期人工干预需求。
可以理解的是，虽然上述考虑拖曳的情形中主要描述了将停靠任务在停靠时间的维度上分为三段停靠任务的情形，但可以理解的是，本公开可以拓展到将停靠任务在停靠时间的维度上分为N段(N为大于一的正整数)停靠任务的情形，例如上述约束的具体示例中的/>都可适应性替换为/>对所划分的三段停靠任务的xpl的求和可适应性替换为对所划分的N段停靠任务的/>的求和，以及可要求对于所划分的每段停靠任务/>有等等。但是，在机场的停机位分配问题中，N＝3可以是有利的，因为N>3可能带来更多的拖曳造成更多的成本和安全隐患，而N＝2可能对于实操的意义有限。
另外，可以在停机位分配中考虑中转服务的停靠需求。中转服务是指为从第一航班中转到第二航班的中转旅客提供的换乘服务。一般来讲，中转旅客都希望在同一航站楼进行中转，因为跨航站楼的中转是耗时费力的。因此，同楼中转率，即在同一航站楼进行中转的中转旅客数量与所有使用中转服务的中转旅客数量的比例，是影响旅客满意度的重要指标。
示例性地，还可以附加地设置第五约束，所述第五约束要求被分配有机场的航站楼的停靠任务只能被分配至一个航站楼，并且停靠任务在被分配至航站楼时只能被分配该航站楼的一个停机位而在未被分配至航站楼时不被分配该航站楼的任何停机位。此约束可从航站楼角度限定对停靠任务的覆盖约束。
在一些实施例中，所述第五约束要求对于和/>满足∑l∈Ltxpl＝ypt，并且对于/>满足∑t∈Typt+up＝1。可以理解，这里类似于第一约束从停机位角度限定对停靠任务的覆盖约束那样，可以定义也可以不定义变量up，在此不多赘述。
在一些实施例中，对于指定被分配至航站楼t1∈T的停靠任务p可满足并且/>其中，Lt1表示航站楼t1的所有停机位的集合。也就是说，停靠任务p不能被分配到除航站楼t1外的其它航站楼的停机位，对于/>有ypt＝0。
示例性地，还可以附加地设置第六约束，所述第六约束要求当从第一航班中转到第二航班的中转旅客在同一航站楼内进行中转时执飞所述第一航班的飞机的停靠任务和执飞所述第二航班的飞机的停靠任务被分配至同一航站楼，而当所述中转旅客在不同航站楼之间进行中转时执飞所述第一航班的飞机的停靠任务和执飞所述第二航班的飞机的停靠任务被分配至不同航站楼。此约束可方便地在停机位分配中施加同楼中转限制和跨楼中转限制，使得求解结果更贴合实际分配需求
在一些实施例中，所述第六约束可以要求对于满足其中，pi表示执飞第一航班i的飞机的停靠任务，pj表示执飞第二航班j的飞机的停靠任务，/>
例如，假设T＝{t1,t2,t3}，当从第一航班i中转到第二航班j的中转旅客在同一航站楼t内进行中转时，若执飞所述第一航班i的飞机的停靠任务pi和执飞所述第二航班j的飞机的停靠任务pj被分配至同一航站楼t1，则并且：当t＝t1时满足/>当t＝t2或t3时 满足/>而当所述中转旅客在不同航站楼例如t1和t2之间进行中转时，若执飞所述第一航班i的飞机的停靠任务pi被分配至航站楼t1，执飞所述第二航班j的飞机的停靠任务pj被分配至航站楼t2，则/>并且：当t＝t1时/>并且/>满足/>当t＝t2时并且/> 满足/>当t＝t3时并且/> 满足/>
在一些实施例中，所述第六约束也可以要求对于满足且/>
示例性地，还可以附加地设置第七约束，所述第七约束要求在同一航站楼内进行中转的中转旅客数量与所有中转旅客的总数量的比例不低于预设同楼中转率阈值。此约束可方便地在停机位分配中施加同楼中转率限制，使得求解结果更贴合实际分配需求，能够尽量确保中转旅客在同一航站楼内进行中转，提高同楼中转率，改善中转旅客的出行体验，提高旅客对机场和/或航空公司的满意度。
在一些实施例中，所述第七约束可以要求对于满足/> 其中，TP表示所有中转旅客tp的集合，NTP表示所有中转旅客tp的总数量，/>表示从第一航班i中转到第二航班j的中转旅客/>的数量，R表示预设同楼中转率阈值。由于对应同楼中转情形而/>对应跨楼中转情形，因此/>为跨楼中转的中转旅客数量，/>为跨航站楼中转的中转旅客数量与所有中转旅客的总数量的比例(也可以被称为跨楼中转率)，因此，/>即为在同一航站楼内进行中转的中转旅客数量与所有中转旅客的总数量的比例(也可以被称为同楼中转率)。预设同楼中转率阈值R取决于实际需求。
在上述约束中，从整数规划模型的角度来看第一约束、第二约束和第三约束可以限定对所有要停靠在机场的飞机的停靠任务相对于停机位的分配覆盖约束，从各种业务目标的角度来看其余约束可以让求解得到的停机位分配结果更加合理化。可以在整数规划模型中设置第一约束至第三约束，可选地还可以设置第四约束至第七约束中的一者或多者。可以理解，还可以根据期望实现的分配效果额外施加其它更多约束。
在整数规划模型的目标函数方面，可以按照任何期望的业务目标进行设置。由于廊桥停机位是更为重要的停机位资源，因此可以以优化廊桥停机位的分配为目标来设置目标函数。
在一些实施例中，可以基于廊桥停靠率设置目标函数，所述廊桥停靠率包括被分配廊桥停机位的停靠任务的数量与所有停靠任务的总数量的比例。例如，所述目标函数可以被设置为其中，LB表示机场的所有廊桥停机位的集合，max函数用于求最大值。从某种角度来看，廊桥停靠率越大，廊桥停机位资源就可以得到越充分的利用。
在一些实施例中，还可以基于停靠任务被分配廊桥停机位所产生的收益设置目标函数。例如，所述目标函数可以被设置为max∑p∈P∑l∈LBrevpl×xpl，其中，revpl表示停靠任务p被分配停机位l所产生的收益。从某种角度来看，廊桥停机位所产生的总收益越大，廊桥停机位资源就可以得到越有效的利用。
在一些实施例中，还可以基于停靠任务被分配廊桥停机位所产生的收益和停靠任务未被分配任何停机位所产生的成本设置目标函数。例如，所述目标函数可以被设置为max[∑p∈P∑l∈LB(revpl×xpl)-∑p∈P(cp×up)]，其中，cp表示停靠任务p未被分配任何停机位所产生的成本。显然，在实际的模型求解过程中，很可能在求解结果中存在没有被分配任何停机位的停靠任务p，因此，有必要在考虑停靠任务p被分配停机位l而产生收益revpl的同时，考虑停靠任务p未被分配停机位而产生的成本cp，以此来遏制模型对于产生未给停靠任务分配停机位的结果的倾向性。
进一步地，在一些实施例中，还可以设置停靠任务p被分配廊桥停机位所产生的收益revpl和停靠任务p未被分配任何停机位所产生的成本cp各自在停靠任务的飞机的航班的重要性较高时较高。例如，所述重要性可以取决于停靠任务的飞机的航班是否属于国际远程航班、要客航班、特殊航班中的一个或多个。当然，这只是示例性而非限制性的，停靠任务的飞机的航班的重要性还可以根据实际需求灵活设置。也就是说，当其飞机的航班的重要性较高的停靠任务被分配廊桥停机位时，该停靠任务所产生的收益也相比于其飞机的航班的重要性较低的停靠任务被分配廊桥停机位时所产生的收益而较高。相对应地，当其飞机的航班的重要性较高的停靠任务未被分配停机位时，该停靠任务所产生的成本也相比于其飞机的航班的重要性较低的停靠任务未被分配停机位时所产生的成本而较高。
在设置收益revpl和成本cp时，在一些示例中，可以设置收益基数和成本基数，然后根据其飞机的航班的重要性为每个停靠任务o设置相应的收益系数和成本系数，最后将收益系数和收益基数的乘积作为该停靠任务p的收益revpl、将成本系数和成本基数的乘积作为该停靠任务p的成本cp。替代地，也可以根据其飞机的航班的重要性为每个停靠任务p直接设置相应的收益revpl和成本cp。因此，通过基于停靠任务的飞机的航班的重要性调整停靠任务被分配廊桥停机位的收益和未被分配停机位的成本，可以使得求解结果能够更贴合真实的机场的停机位分配的场景，从而进一步优化机场的停机位的分配。
特别地，针对考虑拖曳的情形，可以将其进港停靠任务、在港停靠任务和出港停靠任务未被分配至相同停机位的长停靠任务设为拖曳停靠任务(只要其中有至少两个的停机位不同，就需要拖曳)，而将其进港停靠任务、在港停靠任务和出港停靠任务被分配至相同停机位的长停靠任务以及短停靠任务设为非拖曳停靠任务。在基于停靠任务被分配廊桥停机位所产生的收益设置目标函数时还可以设置拖曳停靠任务被分配廊桥停机位所产生的收益低于非拖曳停靠任务被分配廊桥停机位所产生的收益。在考虑拖曳而将长停靠任务在停靠时间段的维度上划分为进港停靠任务、在港停靠任务和出港停靠任务的基础上，进一步考虑拖曳停靠任务的收益低于非拖曳任务的收益来构建目标函数，使得目标函数的构建更加多维化，从而使得求解结果能够更贴合真实的机场的停机位分配的场景，进一步优化机场的停机位的分配。
另外，也可以类似地设置停靠任务被分配非廊桥停机位所产生的收益，并且相应地基于停靠任务被分配停机位(无论是廊桥停机位还是非廊桥停机位)所产生的收益以及可选地停靠任务未被分配任何停机位所产生的成本设置目标函数。例如，所述目标函数可以被设置为max[∑p∈P∑l∈L(revpl×xpl)-∑p∈P(cp×up)]，其中第二项是可选的。在一些实施例中，可以设置停靠任务被分配非廊桥停机位所产生的收益低于停靠任务被分配廊桥停机位所产生的收益。
继续参考图1，在构建好整数规划模型之后，方法100还可以包括在步骤S108处，利用所获取的停靠任务的信息和停机位的信息求解整数规划模型并根据求解结果为要停靠在机场的飞机分配机场的停机位。具体地，求解整数规划模型例如可以求解出每个xpl的值是1还是0，从而可以确定停靠任务的集合P中的每个停靠任务p与停机位的集合L中的每个停机位l的对应关系，由此得到要停靠在机场中的飞机的停机位分配方案。
本文不对整数规划模型的具体求解方法作特别限制。可以理解，现在已知的或以后开发的任何合适的用于整数规划模型的求解方法都可以适用于此。例如目前最常用的求解方法有枚举法、割平面法、分支定界法、图论法、二元开发法等。另外，还可以将本文所构建的整数规划模型输入现在已知的或以后开发的任何合适的用于整数规划模型的求解器进行求解，求解器会智能地选择最适合该模型的算法，给出最优解或可行解。求解器通常集成了大多数目前最顶级的算法包，其内部有很多加速求解的小技巧，对于一般的整数规划问题而言往往有着不错的效果。例如目前商业求解器有Gurobi、COPT、SCIP/spx、Matlab等，开源求解器有CBC、GLPK、LP_SOLVE等。
由此，方法100可以为机场的停机位分配问题构建整数规划模型，根据要停靠在机场的飞机的停靠任务的信息和机场的停机位的信息定义整数规划模型中的变量并为其赋值，根据各种业务目标为整数规划模型设置约束，并以各种期望分配效果(例如，优化廊桥停机位的分配)为目标来为整数规划模型设置目标函数，并且可以通过求解所构建的整数规划模型为要停靠在机场的飞机分配停机位，相比于人工分配或“先到先得”的停机位分配方法具有显著提高的效率、准确率和灵活度，可以满足机场、航空公司、旅客的多种需求和期望。
本公开在另一方面还提供了一种用于分配机场的停机位的装置。参考图2，其示出了根据本公开的一些实施例的用于分配机场的停机位的装置200的示意性框图。如图2所示，装置200包括信息获取模块202、模型构建模块204和停机位分配模块206。可以理解，实际的装置可能还包括其它部件，但是为了避免模糊本公开的要点，本文不去讨论并且附图也未示出这些其它部件。
信息获取模块202被配置为获取要停靠在机场的飞机的停靠任务的信息，所述停靠任务的信息包括飞机的机型、飞机的进出港航班的国内国际属性、以及飞机在机场的停靠时间段。信息获取模块202还被配置为获取机场的停机位的信息，所述停机位的信息包括停机位的可停靠机型、停机位的国内国际属性、以及停机位是廊桥停机位还是非廊桥停机位。
模型构建模块204被配置为通过设置约束和目标函数来构建整数规划模型。模型构建模块204可以被配置为设置第一约束，所述第一约束要求被分配有停机位的停靠任务只能被分配一个停机位。模型构建模块204还可以被配置为设置第二约束，所述第二约束要求同一停机位不能同时被分配给多个停靠任务。模型构建模块204还可以被配置为设置第三约束，所述第三约束要求被分配停机位的停靠任务的飞机的机型符合该停机位的可停靠机型，并且被分配停机位的停靠任务的飞机的航班的国内国际属性符合该停机位的国内国际属性。模型构建模块204还可以被配置为设置前述第四约束至第七约束中的一者或多者。模型构建模块204还可以被配置为以优化廊桥停机位的分配为目标来设置目标函数。
停机位分配模块206被配置为利用所获取的停靠任务的信息和停机位的信息求解整数规划模型并根据求解结果为要停靠在机场的飞机分配机场的停机位。
装置200的各种实施例类似于前述用于分配机场的停机位的方法100的各种实施例，因此可参照前面关于方法100的各种实施例的描述，在此不再赘述。
本公开还提供了一种用于分配机场的停机位的设备，其可以包括一个或多个处理器，以及存储计算机可执行指令的存储器，所述计算机可执行指令在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根据本公开的前述任一实施例所述的用于分配机场的停机位的方法。如图3所示，设备300包括(一个或多个)处理器302以及存储计算机可执行指令的存储器304，所述计算机可执行指令在被所述(一个或多个)处理器302执行时使得所述(一个或多个)处理器302执行根据本公开的前述任一实施例所述的用于分配机场的停机位的方法100。(一个或多个)处理器302例如可以是设备300的中央处理单元(CPU)。(一个或多个)处理器302可以是任何类型的通用处理器，或者可以是专门设计用于分配机场的停机位的处理器，诸如专用集成电路(“ASIC”)。存储器304可以包括可由(一个或多个)处理器302访问的各种计算机可读介质。在各种实施例中，本文描述的存储器304可以包括易失性和非易失性介质、可移除和不可移除介质。例如，存储器304可以包括以下的任何组合：随机存取存储器(“RAM”)、动态RAM(“DRAM”)、静态RAM(“SRAM”)、只读存储器(“ROM”)、闪存、高速缓冲存储器和/或任何其它类型的非瞬态计算机可读介质。存储器304可以存储在被处理器302执行时使得处理器302执行根据本公开的前述任一实施例所述的用于分配机场的停机位的方法100的指令。
本公开还提供了一种其上存储有计算机可执行指令的非瞬态存储介质，所述计算机可执行指令在被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根据本公开前述任一实施例所述的用于分配机场的停机位的方法100。
图4示出了可以在其上实现本公开的实施例的计算机系统400的示意性框图。计算机系统400包括总线402或用于传送信息的其它通信机构，以及与总线402耦合的用于处理信息的处理装置404。计算机系统400还包括与总线402耦合的用于存储要由处理装置404执行的指令的存储器406，存储器406可以是随机存取存储器(RAM)或其它动态存储设备。存储器406还可以被用于在要由处理装置404执行的指令的执行期间存储临时变量或其它中间信息。计算机系统400还包括耦合到总线402的用于为处理装置404存储静态信息和指令的只读存储器(ROM)408或其它静态存储设备。诸如磁盘或光盘之类的存储装置410被提供并且被耦合到总线402以用于存储信息和指令。计算机系统400可以经由总线402耦合到用于向用户提供输出的输出设备412，例如但不限于显示器(诸如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD))、扬声器等。诸如键盘、鼠标、麦克风等之类的输入设备414被耦合到总线402，以用于将信息和命令选择传送给处理装置404。计算机系统400可以执行本公开的实施例。与本公开的某些实现方式一致，由计算机系统400响应于处理装置404执行存储器406中所包含的一个或多个指令的一个或多个序列来提供结果。可以将这种指令从诸如存储装置410之类的另一计算机可读介质读取到存储器406中。存储器406中所包含的指令序列的执行使处理装置404执行本文描述的方法。可替代地，可以使用硬连线电路系统取代软件指令或者结合软件指令来实现本教导。因此，本公开的实现方式不限于硬件电路系统与软件的任何特定组合。在各种实施例中，计算机系统400可以经由网络接口416跨网络连接到如计算机系统400一样的一个或多个其它计算机系统，以形成联网系统。该网络可以包括专用网络或诸如互联网之类的公共网络。在联网系统中，一个或多个计算机系统可以存储数据并且将数据供应给其它计算机系统。如本文使用的术语“计算机可读介质”是指参与向处理装置404提供指令以供执行的任何介质。这种介质可以采用许多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质包括例如诸如存储装置410之类的光盘或磁盘。易失性介质包括诸如存储器406之类的动态存储器。传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括包含总线402的布线。常见形式的计算机可读介质或计算机程序产品包括例如软盘、柔性盘、硬盘、磁带、或任何其它磁性介质、CD-ROM、数字视频盘(DVD)、蓝光盘、任何其它光学介质、拇指驱动器、存储器卡、RAM、PROM和EPROM、快速EPROM、任何其它存储器芯片或盒、或计算机可以从中读取的任何其它有形介质。在将一个或多个指令的一个或多个序列携带到处理装置404以供执行时可以涉及各种形式的计算机可读介质。例如，指令最初可以被携带在远程计算机的磁盘上。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中并且使用调制解调器通过电话线发送指令。计算机系统400本地的调制解调器可以在电话线上接收数据，并且使用红外发射器将数据转换成红外信号。耦合到总线402的红外检测器可以接收在红外信号中携带的数据，并且将数据置于总线402上。总线402将数据携带到存储器406，处理装置404从存储器406中检索指令并执行指令。可选地，由存储器406接收到的指令可以在由处理装置404执行之前或之后被存储在存储装置410上。
根据各种实施例，被配置为由处理装置执行以执行方法的指令被存储在计算机可读介质上。计算机可读介质可以是存储数字信息的设备。例如，计算机可读介质包括如本领域中已知用于存储软件的致密盘只读存储器(CD-ROM)。计算机可读介质由适合于执行被配置为被执行的指令的处理器访问。
上述对本公开的一个或多个示例性实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为服务器系统。当然，本公开不排除随着未来计算机技术的发展，实现上述实施例功能的计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、车载人机交互设备、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
虽然本公开的一个或多个实施例提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。
术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。例如若使用到“第一”、“第二”等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本公开的一个或多个实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图的一个流程或多个流程和/或方框图的一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图的一个流程或多个流程和/或方框图的一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得在计算机或其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图的一个流程或多个流程和/或方框图的一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本领域技术人员应明白，本公开的一个或多个实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开的一个或多个实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开的一个或多个实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本公开的一个或多个实施例，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本公开的各个实施例之间相同或相似的部分可互相参见，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本公开的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本公开中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本公开中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
另外，当在本公开中使用时，词语“此处”、“以上”、“以下”、“下文”、“上文”和类似含义的词语应当指代本公开的整体而不是本公开的任何特定部分。此外，除非另有明确说明或者在所使用的上下文中以其它方式理解，否则本文使用的条件语言，例如“可以”、“可能”、“例如”、“诸如”等等通常旨在表达某些实施例包括，而其它实施例不包括某些特征、元素和/或状态。因此，这种条件语言通常不旨在暗示一个或多个实施例以任何方式需要特征、元素和/或状态，或者是否包括这些特征、元素和/或状态或者在任何特定实施例中执行这些特征、元素和/或状态。
以上所述仅为本公开的一个或多个实施例的实施例而已，并不用于限制本公开的一个或多个实施例。对于本领域技术人员来说，本公开的一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在权利要求范围之内。

Claims (20)

1.一种用于分配机场的停机位的方法，包括：
获取要停靠在机场的飞机的停靠任务的信息，所述停靠任务的信息包括飞机的机型、飞机的进出港航班的国内国际属性、以及飞机在机场的停靠时间段；
获取机场的停机位的信息，所述停机位的信息包括停机位的可停靠机型、停机位的国内国际属性、以及停机位是廊桥停机位还是非廊桥停机位；
通过以下操作构建整数规划模型：
设置约束，包括：
设置第一约束，所述第一约束要求被分配有停机位的停靠任务只能被分配一个停机位；
设置第二约束，所述第二约束要求同一停机位不能同时被分配给多个停靠任务；
设置第三约束，所述第三约束要求被分配停机位的停靠任务的飞机的机型符合该停机位的可停靠机型，并且被分配停机位的停靠任务的飞机的航班的国内国际属性符合该停机位的国内国际属性；以及
以优化廊桥停机位的分配为目标来设置目标函数；以及
利用所获取的停靠任务的信息和停机位的信息求解整数规划模型并根据求解结果为要停靠在机场的飞机分配机场的停机位。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，以优化廊桥停机位的分配为目标来设置目标函数包括：基于停靠任务被分配廊桥停机位所产生的收益和停靠任务未被分配任何停机位所产生的成本设置目标函数。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述目标函数被设置为max[∑p∈p∑l∈LB(revpl×xpl)-∑p∈P(cp×up)]，其中，
P表示所有要停靠在机场的飞机的停靠任务的集合，
LB表示机场的所有廊桥停机位的集合，
revpl表示停靠任务p被分配停机位l所产生的收益，
cp表示停靠任务p未被分配任何停机位所产生的成本，
max函数用于求最大值。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，停靠任务被分配廊桥停机位所产生的收益和停靠任务未被分配任何停机位所产生的成本各自在停靠任务的飞机的航班的重要性较高时较高，所述重要性取决于停靠任务的飞机的航班是否属于国际远程航班、要客航班、特殊航班中的一个或多个。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，分别按照如下设置所述第一约束、所述第二约束和所述第三约束：
所述第一约束要求对于满足∑l∈Lxpl+up＝1；
所述第二约束要求对于和/>满足∑p∈max_cliquexpl＝1；以及
所述第三约束要求对于任何停靠任务p和任何停机位l，若停靠任务p的飞机的机型不符合停机位l的可停靠机型和/或停靠任务p的飞机的航班的国内国际属性不符合停机位l的国内国际属性，则xpl＝0，
其中，
P表示所有要停靠在机场的飞机的停靠任务的集合，
L表示机场的所有停机位的集合，
max_clique表示P的最大团子集，在该最大团子集中任意两个停靠任务的停靠时间段至少部分地重叠。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，
其停靠时间段大于预设停靠时间段阈值的停靠任务被设为长停靠任务，并且长停靠任务在停靠时间段的维度上被划分为进港停靠任务、在港停靠任务和出港停靠任务，
其中，进港停靠任务、在港停靠任务和出港停靠任务满足所述第一约束、所述第二约束和所述第三约束。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，按照如下设置所述第一约束：
所述第一约束要求：
对于满足∑l∈Lxpl+up＝1，
所述第一约束还要求：
对于和该p的ptarr,ptdur,ptdept∈PT满足
并且
其中，
PS表示所有要停靠在机场的飞机的停靠任务中其停靠时间段不大于预设停靠时间段阈值的短停靠任务的集合，
L表示机场的所有停机位的集合，
PL表示所有要停靠在机场的飞机的停靠任务中其停靠时间段大于预设停靠时间段阈值的长停靠任务的集合，
PT表示所有长停靠任务的进港停靠任务ptarr、在港停靠任务ptdur和出港停靠任务ptdept的集合，
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第三约束还要求长停靠任务的在港停靠任务被分配非廊桥停机位，以及长停靠任务的进港停靠任务和出港停靠任务各自被分配廊桥停机位。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，设置约束还包括：
设置第四约束，所述第四约束要求长停靠任务的进港停靠任务、在港停靠任务和出港停靠任务被分配至机场的同一航站楼。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，按照如下设置第四约束：
所述第四约束要求：
对于满足∑t∈Typt≤1，并且
对于该p的ptarr,ptdur,ptdept∈PT和/>满足
其中，
P表示所有要停靠在机场的飞机的停靠任务的集合，
T表示机场的所有航站楼的集合，
PL表示所有要停靠在机场的飞机的停靠任务中其停靠时间段大于预设停靠时间段阈值的长停靠任务的集合，
PT表示所有长停靠任务的进港停靠任务ptarr、在港停靠任务ptdur和出港停靠任务ptdept的集合，
Lt表示航站楼t的所有停机位的集合，
11.根据权利要求6所述的方法，其中，以优化廊桥停机位的分配为目标来设置目标函数包括：基于停靠任务被分配廊桥停机位所产生的收益设置目标函数，
其中，其进港停靠任务、在港停靠任务和出港停靠任务未被分配至相同停机位的长停靠任务被设为拖曳停靠任务，以及其中，拖曳停靠任务被分配廊桥停机位所产生的收益被设为低于非拖曳停靠任务被分配廊桥停机位所产生的收益。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，设置约束还包括：
设置第五约束，所述第五约束要求被分配有机场的航站楼的停靠任务只能被分配至一个航站楼，并且停靠任务在被分配至航站楼时只能被分配该航站楼的一个停机位而在未被分配至航站楼时不被分配该航站楼的任何停机位。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，按照如下设置所述第五约束：
所述第五约束要求：
对于和/>满足∑l∈Ltxpl＝ypt，并且
对于满足∑t∈Typt+up＝1，
其中，
P表示所有要停靠在机场的飞机的停靠任务的集合，
T表示机场的所有航站楼的集合，
Lt表示航站楼t的所有停机位的集合，
14.根据权利要求12所述的方法，其中，设置约束还包括：
设置第六约束，所述第六约束要求当从第一航班中转到第二航班的中转旅客在同一航站楼内进行中转时执飞所述第一航班的飞机的停靠任务和执飞所述第二航班的飞机的停靠任务被分配至同一航站楼，而当所述中转旅客在不同航站楼之间进行中转时执飞所述第一航班的飞机的停靠任务和执飞所述第二航班的飞机的停靠任务被分配至不同航站楼。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，按照如下设置所述第六约束：
所述第六约束要求对于满足
其中，
P表示所有要停靠在机场的飞机的停靠任务的集合，
T表示机场的所有航站楼的集合，
pi表示执飞第一航班i的飞机的停靠任务，
pj表示执飞第二航班j的飞机的停靠任务，
16.根据权利要求14所述的方法，其中，设置约束还包括：
设置第七约束，所述第七约束要求在同一航站楼内进行中转的中转旅客数量与所有中转旅客的总数量的比例不低于预设同楼中转率阈值。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，按照如下设置所述第七约束：
所述第七约束要求对于满足
其中，
TP表示所有中转旅客tp的集合，
NTP表示所有中转旅客tp的总数量，表示从第一航班i中转到第二航班j的中转旅客/>的数量，
R表示预设同楼中转率阈值。
18.一种用于分配机场的停机位的装置，包括：
信息获取模块，被配置为：
获取要停靠在机场的飞机的停靠任务的信息，所述停靠任务的信息包括飞机的机型、飞机的进出港航班的国内国际属性、以及飞机在机场的停靠时间段，
获取机场的停机位的信息，所述停机位的信息包括停机位的可停靠机型、停机位的国内国际属性、以及停机位是廊桥停机位还是非廊桥停机位；
模型构建模块，被配置为通过以下操作构建整数规划模型：
设置约束，包括：
设置第一约束，所述第一约束要求被分配有停机位的停靠任务只能被分配一个停机位，
设置第二约束，所述第二约束要求同一停机位不能同时被分配给多个停靠任务，
设置第三约束，所述第三约束要求被分配停机位的停靠任务的飞机的机型符合该停机位的可停靠机型，并且被分配停机位的停靠任务的飞机的航班的国内国际属性符合该停机位的国内国际属性，以及
以优化廊桥停机位的分配为目标来设置目标函数；以及停机位分配模块，被配置为利用所获取的停靠任务的信息和停机位的信息求解整数规划模型并根据求解结果为要停靠在机场的飞机分配机场的停机位。
19.一种用于分配机场的停机位的设备，包括：
一个或多个处理器；以及
存储计算机可执行指令的存储器，所述计算机可执行指令在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根据权利要求1至17中任一项所述的用于分配机场的停机位的方法。
20.一种其上存储有计算机可执行指令的非瞬态存储介质，所述计算机可执行指令在被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根据权利要求1至17中任一项所述的用于分配机场的停机位的方法。
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