DE102012111194A1

DE102012111194A1 - System und Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer Fluggesellschaft

Info

Publication number: DE102012111194A1
Application number: DE102012111194A
Authority: DE
Inventors: Jonathan Mark Dunsdon; Christopher Donald Johnson
Original assignee: GE Aviation Systems Ltd
Current assignee: GE Aviation Systems Ltd
Priority date: 2011-11-24
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2013-05-29
Also published as: CN103136967B; US8825360B2; GB201120308D0; JP6059514B2; US20140012490A1; US20130138332A1; US8554459B2; GB2496883A; BR102012028498A2; FR2983333A1; CN103136967A; JP2013175157A

Abstract

Es ist ein Flugbetriebssteuersystem (130) für eine Fluggesellschaft, die mehrere Flugzeuge und mehrere Routen aufweist, die durch einen oder mehrere Flüge gebildet sind, offenbart, wobei das Flugbetriebssteuersystem (130) eine über Computer durchsuchbare Datenbank (132), ein Abfragemodul (134), das zur Abfrage der Datenbank (132) eingerichtet ist, und ein Vorhersagemodul (150) enthält, und es ist ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs der Fluggesellschaft mit den mehreren Flugzeugen und den mehreren Routen offenbart.

Description

HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
Bedienpersonen in einer Flugbetriebszentrale (AOC, Airline Operation Centre) einer großen Fluggesellschaft leiten bzw. bewältigen die Durchführung von Tausenden von Flügen pro Tag und passen in Echtzeit die Bewegungen der Flugzeuge und der Besatzungsmitglieder der Fluggesellschaft an, um kostspielige Verzögerungen und Annullierungen zu minimieren und dabei komplexe Wartungs- und Streckenführungsrandbedingungen einzuhalten. Diese Bedienpersonen sind für die Vorbereitung von Flugplänen, Anpassung des Fluggesellschaftsplans, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, des Flugplans, der Startzeitschlitzzuweisungen, der Flugzeugzuweisungen und der Besatzungszuweisungen in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, wie beispielsweise Gewitter und Ausrüstungsfehler, verantwortlich. Eine Herausforderung für große Fluggesellschaften besteht darin, die Ineffizienz in der Fluggesellschaft zu begrenzen und Informationen effizient zu verwalten, um die Auswirkung unvorhersehbarer Planstörungen zu mindern. Die zukünftigen Auswirkungen eines Flugzeugfehlers bzw. einer Flugzeugstörung auf in Beziehung stehende, unabhängige und nicht in Beziehung stehende Flüge oder Routen in einem Netzwerk einer Fluggesellschaft sind sehr komplex, insbesondere zukünftige Auswirkungen, die einen Einfluss auf mehrere Routen haben können, nachdem ein oder mehrere Teilstrecken der Flugroute bewältigt werden. Die AOC ist eine sehr arbeitsreiche, betriebsarme Umgebung, in der Entscheidungen schnell getroffen werden müssen. Die Kombination aus den komplexen Auswirkungen und dem kurzen zeitlichen Rahmen, in dem Entscheidungen in Abhängigkeit von einem Flugzeugfehler getroffen werden müssen, macht es für Flugbetriebspersonal praktisch unmöglich, die vollen nachfolgenden Auswirkungen einer Entscheidung zu erfassen. Die Entscheidungen, die durch das Flugbetriebspersonal getroffen werden, können große betriebliche und ökonomische Auswirkungen auf die Fluggesellschaft haben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In einer Ausführungsform enthält ein Flugbetriebssteuersystem für eine Fluggesellschaft, die mehrere Flugzeuge und mehrere Routen, die durch einen oder mehrere Flüge gebildet sind, aufweist, die durch die Flugzeuge durchgeführt werden, die die die Routen bildenden Flüge fliegen, eine über Computer durchsuchbare Datenbank, ein Abfragemodul, das konfiguriert ist, um die Datenbank hinsichtlich stabiler Betriebslösungen, die eine Beendigung der mehreren Routen basierend auf wenigstens einer Störung wenigstens eines Flugzeugs, das eine der Routen fliegt, sicherstellen, abzufragen und diese stabilen Betriebslösungen auszugeben, und ein Lernmodul, das wenigstens einen Teilsatz der stabilen Betriebslösungen einem Flugbetriebspersonal zur Auswahl präsentiert, die Auswahlpräferenzen im Laufe der Zeit erlernt und eine zukünftige Auswahl des präsentierten Teilsatzes der stabilen Betriebslösungen auf der Basis des Lernens steuert, wobei das Lernmodul auf einem Computer ausgeführt wird, der konfiguriert ist, um auf die durch das Abfragemodul ausgegebenen stabilen Betriebsoperationen zuzugreifen.
In einer weiteren Ausführungsform enthält ein Flugbetriebssteuersystem für eine Fluggesellschaft mit mehreren Flugzeugen und mehreren Routen, die durch einen oder mehrere Flüge gebildet sind, die dadurch verwirklicht werden, dass die Flugzeuge die die Routen bildenden Flüge fliegen, eine über Computer durchsuchbare Datenbank, ein Abfragemodul, das wenigstens eine Eingabe aufweist und konfiguriert ist, um die Datenbank hinsichtlich stabiler Betriebslösungen, die eine Beendigung der mehreren Routen basierend auf wenigstens einer Störung wenigstens eines Flugzeugs, das eine der Routen fliegt, sicherstellen, abzufragen und derartige stabile Betriebslösungen auszugeben, wobei das Abfragemodul auf einem Computer ausgeführt wird, der konfiguriert ist, um auf die Datenbank zuzugreifen, und ein Vorhersagemodul, das das Abfragemodul fortlaufend ausführt, während es die wenigstens eine Eingabe variiert und „Was-wäre-wenn“-Szenarios für den Betrieb der Fluggesellschaft generiert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen:
1 zeigt eine schematische Ansicht einer Fluggesellschaft und der Informationen, die in einem Verfahren zur Steuerung des Betriebs der Fluggesellschaft gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendet werden können.
2 zeigt eine schematische Ansicht eines Flugbetriebssteuersystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
3 zeigt eine schematische Ansicht eines Flugbetriebssteuersystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
4 zeigt eine schematische Ansicht eines Flugbetriebssteuersystems gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Eine einleitende Erläuterung einer Fluggesellschaftsumgebung und der Probleme, die entstehen, wenn Flugbetriebspersonal Entscheidungen trifft, erweist sich als nützlich. Da Fluggesellschaftsnetzwerke Hunderte von Flugzeugen und Tausende von Besatzungsmitgliedern sowie umfangreiche Wartungsmaßnahmen in ihrem Bereich aufweisen und sehr vielfältige Informationen berücksichtigen können, wird verstanden, dass 1 nur schematisch eine sehr vereinfachte Version einer Fluggesellschaft und der Informationen, die berücksichtigt werden können, veranschaulicht. Zur Vereinfachung der Erläuterung ist jedoch die Fluggesellschaft nach 1 nützlich, um die erfindungsgemäßen Konzepte ohne übergroße Komplexität zu erläutern. Insbesondere sind eine Fluggesellschaft mit drei Flugzeugen 10, 12 und 14, die momentan auf einem ersten Flughafen 20 angeordnet sind und entweder zu einem zweiten Flughafen 22 oder einem dritten Flughafen 24 fliegen können, und eine AOC (Flugbetriebszentrale) 26 veranschaulicht. Während die Flugzeuge 10, 12 und 14 als identisch veranschaulicht sind, wird erkannt, dass die Flugzeuge 10, 12 und 14 von unterschiedlichen Fabrikaten und Modellen, mit unterschiedlicher Funktionalität und Kapazität sein können und somit nicht unbedingt gegeneinander getauscht werden können. Da Flugzeuge geplante Routen aufweisen, nehmen wir in unserer Erläuterung an, dass das Flugzeug 10 von dem Flughafen 20 zu dem Flughafen 24 und anschließend zu dem Flughafen 22 fliegen soll, während das Flugzeug 12 von dem Flughafen 20 zu dem Flughafen 24 und zurück zu dem Flughafen 20 fliegen soll und das Flugzeug 14 zu dem Flughafen 24 fliegen soll.
Zwecks Vereinfachung dieser Erläuterung kann das Flugbetriebspersonal in der Flugbetriebszentrale AOC 26 nur die Verfügbarkeit eines Teils, um einen Fehler in dem Flugzeug zu beheben, die Verfügbarkeit einer Werkstatt auf dem entsprechenden Flughafen, um das Flugzeug zu reparieren, die Verfügbarkeit einer Besatzung, um das Flugzeug zu fliegen, und die Verfügbarkeit eines alternativen Flugzeugs, das gegen das defekte Flugzeug getauscht werden soll, berücksichtigen. Zum Beispiel sind diese Gesichtspunkte für jeden der Flughäfen 20, 22 und 24 unten in der 1 veranschaulicht. Es ist veranschaulicht, dass sich die Verfügbarkeit von jedem/jeder mit der Zeit verändert, wie verstanden wird, dass die verschiedenen Ressourcen nicht immer auf jedem der Flughäfen 20, 22 und 24 verfügbar sein können. In der Tat können einige Flughäfen überhaupt nicht in der Lage sein, bestimmte Fehler oder Defekte zu bewältigen. Um ein nicht beschränkendes Beispiel anzugeben, kann ein bestimmter Flughafen keine ausreichend hohe Hebevorrichtung aufweisen, um an einem Heckabschnitt eines großen Flugzeugs zu arbeiten, und kann somit nicht in der Lage sein, einen Fehler oder Defekt bei dem Heckabschnitt zu bewältigen.
Für die Zwecke dieser Erläuterung kann verstanden werden, dass sich all die Flugzeuge 10, 12 und 14 zur gleichen Zeit auf dem Flughafen 20 befinden und dass das Flugzeug 10 das erste sein wird, das den Flughafen 20 verlassen soll, und dass Flüge mit den Flugzeugen 12 und 14 planmäßig erst mehrere Stunden später starten sollen. Bevor es startet, kann das Flugzeug 10 ein Fehlerereignis ohne Warnung haben, das das Flugzeug 10 im Wesentlichen dienstuntauglich macht. An dieser Stelle könnte das Flugbetriebspersonal der AOC 26, wenn kein anderes Flugzeug verfügbar wäre, sehr begrenzte Möglichkeiten, um entweder den Flug zu verzögern und das Problem auf dem Flughafen 20 zu beheben, wenn die Verfügbarkeit des Teils und der Werkstatt angenommen wird, oder den Flug zu annullieren, haben, was große Kosten für die Fluggesellschaft zur Folge haben kann. Da jedoch die Flugzeuge 12 und 14 planmäßig über mehrere Stunden nicht starten sollen, kann die Bedienperson der AOC 26 wählen, das Flugzeug 14 einfach gegen das Flugzeug 10 zu tauschen und zu versuchen, das Flugzeug 10 zu reparieren, bevor der ursprünglich für das Flugzeug 14 geplante Flug starten soll. Ein derartiger Tausch kann nur dann eine Option darstellen, wenn das Flugzeug 14 und das Flugzeug 10 eine ähnliche Größe haben und die gleiche Anzahl von Passagieren aufnehmen können und falls die benötigten Teile und Werkstattkapazität oder das Personal verfügbar sind.
Als ein anschauliches Beispiel kann auf dem Flughafen 20 zum Zeitpunkt t_jetzt 30 das Flugzeug 10 ein Untersystem aufweisen, das, wie ein Vorhersagesystem angezeigt hat, weniger Restlebensdauer aufweist, als benötigt wird, um zu dem Flughafen 24 zu reisen, und sich somit in einem Fehlerzustand befindet. Die Verfügbarkeit der Gesichtspunkte an dem Flughafen 20 kann bis zu einem Zeitpunkt t_x 31 bekannt sein, was als ein Vorhersageintervall betrachtet werden kann, in dem die Informationen für derartige Betrachtungen verfügbar sein können. Aus derartigen Informationen kann bestimmt werden, dass nur im Zeitpunkt t₁ 32 das benötigte Teil an dem Flughafen 20 verfügbar sein wird und dass das Teil anschließend aufgrund einer planmäßigen Wartung an einem anderen Flugzeug zum Zeitpunkt t₂ 33 nicht verfügbar wird. Es kann verstanden werden, dass diese Nichtverfügbarkeit probabilistisch sein kann und eine sich ändernde Wahrscheinlichkeit für die Verfügbarkeit zu irgendeinem Zeitpunkt haben kann. In dem veranschaulichten Beispiel gibt es kein ausersehenes alternatives Flugzeug bei t₁. Es gibt ein alternatives Flugzeug bei t_jetzt, aber keine alternative Besatzung. Auf der Basis dieser Informationen kann entschieden werden, das alternative Flugzeug mit der ursprünglichen Besatzung zu nehmen und das Flugzeug 10 auf dem Flughafen 20 bei t₂ 33 zu reparieren.
In einem alternativen Beispiel kann angenommen werden, dass das Flugzeug 10 das Fehlereignis nicht ohne Warnung hatte. Stattdessen zeigten Informationen von einem Zustandsverwaltungssystem des Flugzeugs 14 an, dass ein Fehler bei dem Flugzeug 14 innerhalb der nächsten 12 Flugstunden eintreten wird. An diesem Punkt kann das Flugbetriebspersonal der AOC 26 erweiterte Möglichkeiten im Vergleich zu dem ersten Szenarium aufweisen. Falls alternative Flugzeuge verfügbar sind und ohne eine Verzögerung irgendwelcher Flüge gegen das Flugzeug 14 getauscht werden können, stellt ein Tausch natürlich eine Option dar. Falls jedoch kein Flugzeug für einen Tausch verfügbar ist oder ein Teil auf dem Flughafen 20 oder 24, den beiden Flughäfen, auf denen sich das Flugzeug 14 planmäßig innerhalb der nächsten 12 Flugstunden befinden soll, nicht verfügbar ist, kann das Flugbetriebspersonal gegebenenfalls andere Entscheidungen treffen müssen. Natürlich sind eine Verzögerung des Flugs und eine Behebung des Problems auf dem Flughafen 20 unter Annahme der Verfügbarkeit des Teils und der Werkstatt oder eine Annullierung des Flugs Optionsmöglichkeiten; jedoch können Verzögerungen und Annullierungen beides kostspieligere Optionen darstellen. Eine Lösung kann darin bestehen, beide Flugzeuge 10 und 14 ihre Flüge zu dem Flughafen 24 beenden zu lassen und anschließend das Flugzeug 14 den Rest der Route für das Flugzeug 10 bis zu dem Flughafen 22, wo das Teil sich befindet, fortsetzen zu lassen. Während dies als eine einfache Fehlerbeseitigung erscheinen kann, kann in einem komplexeren Szenarium einer Fluggesellschaft eine derartige Änderung unvorhersehbare Auswirkungen auf die Fluggesellschaft und die gesamten Netzwerkkosten haben.
Falls zum Beispiel das Flugzeug 10 ursprünglich planmäßig zu einem weiteren Flughafen fliegen sollte, unmittelbar nachdem es auf dem Flughafen 22 gelandet ist, kann die Tatsache, dass das Flugzeug 14 nun repariert werden muss, bevor es irgendwelche weiteren Flüge vornimmt, durch das Flugbetriebspersonal zum Zeitpunkt der Entscheidung, die Flüge auf dem Flughafen 24 zu tauschen, nicht realisiert werden. Oder vielleicht werden die Flüge getauscht, wobei jedoch in der Zwischenzeit ein Problem bei einem der anderen Flugzeuge auftritt und dieses Flugzeug nun die verfügbare Ressource der Werkstatt auf dem Flughafen 22 beansprucht. Oder vielleicht bedeutet die Verzögerung bei der Reparatur des Flugzeugs 14, dass eine Flugbesatzung nicht mehr zur Verfügung steht. Es wird schnell erkannt, dass bei einer tatsächlichen Fluggesellschaft, die Tausende von Flügen, Hunderte von Flugzeugen und variierende Ressourcen an jedem Flughafen aufweist, und bei einer Vielfalt von Entscheidungen, die das Flugbetriebspersonal in jedem einzelnen Zeitpunkt treffen kann, eine einzelne Entscheidung, die wie die beste Lösung für das Problem zu dem Zeitpunkt scheint, letztendlich mehrere Flugannullierungen später an dem Tag verursachen kann und dass dieses Ergebnis vermieden werden könnte, wenn die verschiedenen Optionsmöglichkeiten und Folgen vollständig erkannt und betrachtet worden wären.
Die Ausführungsformen der Erfindung ergeben ein System und ein Verfahren zur Bestimmung und Anzeige stabiler Lösungen für ein Flugbetriebspersonal, wenn derartige Fehler auftreten oder vorhersagegemäß auftreten sollen. 2 veranschaulicht in schematisierter Weise ein Flugbetriebssteuersystem 30 für eine Fluggesellschaft, das eine über Computer durchsuchbare Datenbank 32, ein Abfragemodul 34 und ein Anzeigemodul 36 enthält. Es wird verstanden, dass die über Computer durchsuchbare Datenbank 32 eine beliebige geeignete Datenbank, einschließlich einer einzigen Datenbank mit mehreren Datensätzen, mehrerer diskreter Datenbanken, die miteinander verknüpft sind, oder sogar einer einfachen Tabelle mit Daten, sein kann. Unabhängig von der Art der Datenbank kann die über Computer durchsuchbare Datenbank 32 auf einem Speichermedium auf einem (nicht veranschaulichten) Computer bereitgestellt werden, oder sie kann auf einem Computer lesbaren Medium, wie beispielsweise einem Datenbankserver, bereitgestellt werden. Es ist vorgesehen, dass die über Computer durchsuchbare Datenbank 32 Informationen enthalten kann, die zur Bestimmung stabiler Lösungen für einen Betrieb der Fluglinie relevant sind. Als ein nicht beschränkendes Beispiel kann eine derartige über Computer durchsuchbare Datenbank 32 unter anderen Informationen Flugzeugbestandsdaten 40, Flugzeugstatusdaten 42, Routendaten 44 und Wartungsressourcendaten 46 enthalten.
Die Flugzeugbestandsdaten 40 können eine eindeutige Kennzeichnung für jedes der mehreren Flugzeuge in der Fluggesellschaft enthalten. Die Flugzeugstatusdaten 42 können einen Wartungsplan für jedes der mehreren Flugzeuge in den Flugzeugbestandsdaten 40 enthalten. Die Flugzeugstatusdaten 42 können ferner enthalten, wie funktionsfähig jedes Flugzeug in den Flugzeugbestandsdaten 40 ist oder welche Fehler in dem Flugzeug aufgetreten sind. Die verfügbaren Fehlerinformationen können umfassen, welche Fehlerart und ob dem Flugzeug nun ein Startverbot erteilt wird, bis es repariert ist, ob es einen zeitbegrenzten Einsatz hat, für den das Flugzeug betrieben werden kann, bevor es repariert werden muss, oder ob es einen begrenzten Einsatz hat, bei dem das Flugzeug Beschränkungen hinsichtlich des Flugs des Flugzeugs hat, bevor es repariert wird. Auf diese Weise können die Flugzeugstatusdaten 42 für jedes beliebige gegebene Flugzeug in den Flugzeugbestandsdaten 40 anzeigen, dass das Flugzeug wenigstens eines ist von: vollständig funktionsfähigen, mit erteiltem Startverbot, mit zeitbegrenztem Einsatz und mit beschränktem Einsatz. Die Routendaten 44 können jeden Flug auf einer Route, ein Ziel für jeden Flug und das zum Fliegen jedes Flugs bestimmte Flugzeug enthalten. Die Routendaten 44 können ferner Betriebsanforderungen und Prioritäten der Fluggesellschaft, einschließlich weiterreisender Passagiere, Lastfaktoren, Kosten, etc., enthalten. Die Wartungsressourcendaten 46 können Wartungsressourcen für jeden der Ziele, einschließlich Ausrüstung, Teile, verfügbare Zeitfenster und Verfügbarkeit von Wartungsteams, enthalten. Es ist ferner vorgesehen, dass die Wartungsressourcendaten 46 Daten in Bezug auf reisende Wartungsressourcen enthalten können. Derartige reisende Wartungsressourcen können zwischen Zielorten bewegt werden und können unter anderem Wartungsteams, tragbare Ausrüstung und Teile, die zu einem Zielort geschickt werden können, enthalten.
Es ist vorgesehen, dass die über Computer durchsuchbare Datenbank 32 zusätzliche Daten oder Informationen enthalten kann, um bei der Bestimmung stabiler Lösungen für einen Betrieb der Fluggesellschaft zu unterstützen. Als nicht beschränkendes Beispiel weisen Flugzeuge häufig einen 5 oder 6 Stunden dauernden Nachtstopp während eines beliebigen gegebenen Dreitagefensters auf, und derartige Informationen können in der Datenbank 32 enthalten sein. Auf diese Weise ist vorgesehen, dass die über Computer durchsuchbare Datenbank 32 Informationen für verschiedene längere Zeiträume enthält. Als ein weiteres nicht beschränkendes Beispiel können die zusätzlichen Informationen, die in der über Computer durchsuchbaren Datenbank 32 enthalten sein können, prognostische Flugzeugzustandsdaten enthalten, die mögliche Fehler in dem Flugzeug der Fluggesellschaft oder die Wahrscheinlichkeiten für derartige Fehler anzeigen können. Insbesondere kann das Flugzeug ein Zustandsverwaltungssystem enthalten oder ähnliche Einrichtungen aufweisen, und eine derartige Information kann von dem Flugzeug zu der über Computer durchsuchbaren Datenbank 32 ausgeladen werden und können dazu verwendet werden, Fehler in dem Flugzeug vorherzusagen. Die über Computer durchsuchbare Datenbank 32 kann unter Berücksichtigung von Veränderungen des Flugzeugzustands, der Besatzungen, der Wartungskapazität oder irgendwelcher anderen Kriterien, die die Entscheidungsfindung in Bezug auf die Betriebsoperationen beeinflussen, kontinuierlich aktualisiert werden.
Das Abfragemodul 34 kann auf einem Computer 38 ausgeführt werden, der konfiguriert ist, um auf die über Computer durchsuchbare Datenbank 32 zuzugreifen und diese hinsichtlich stabiler Betriebslösungen, die eine Beendigung der mehreren Routen auf der Basis wenigstens eines Fehlers von wenigstens einem Flugzeug, das eine der Routen fliegt, sicherstellen, abzufragen und diese stabilen Betriebslösungen auszugeben. Es wird verstanden, dass das Abfragemodul 34 auf die über Computer durchsuchbare Datenbank 32 über ein Kommunikationsnetzwerk oder ein Computernetzwerk, das das Abfragemodul 34 mit der über Computer durchsuchbaren Datenbank 32 verbindet, zugreifen kann. Als ein nicht beschränkendes Beispiel kann ein derartiges Computernetzwerk ein lokales Netzwerk oder ein größeres Netzwerk, wie beispielsweise das Internet, sein. Es ist vorgesehen, dass das Abfragemodul 34 wiederholte Abfragen der über Computer durchsuchbaren Datenbank 32 vornehmen kann. Als ein nicht beschränkendes Beispiel kann das Abfragemodul 34 die stabilen Lösungen bestimmen, indem es über der über Computer durchsuchbaren Datenbank 32 einen Flugbetriebsalgorithmus permutiert, der die Abarbeitung jeder der mehreren Routen bis zur Beendigung simuliert, und für jede Permutation wenigstens eine von einer Gruppe von Eingaben verändert. Derartige Eingaben können jetziges Reparieren des Fehlers, Verzögern der Reparatur, Verzögern des Flugs, Annullierung des Flugs und Tausch des Flugzeugs mit dem Fehler mit einem anderen Flugzeug umfassen. Das Abfragemodul 34 kann in der Lage sein, Kosten für jede Aktivitätsart und Permutation abzuschätzen. Derartige Kosten können Kosten betreffen, die mit einer Anzahl von Annullierungen, der Anzahl von Vertauschungen, der Anzahl von verzögerten Minuten, der Zeit, während der ein Flugzeug außer Betrieb ist, und der Anzahl von Außerbetriebsereignissen verbunden sind. Das Abfragemodul 34 kann bei der Auswertung, welche stabilen Betriebslösungen auszugeben sind, derartige Kostenschätzungen aufnehmen. Zum Beispiel kann das Abfragemodul 34 ausgelegt sein, um lediglich einen Teilsatz der stabilen Betriebslösungen auf der Basis der Effizienz der Lösungen und/oder der Kosten der Lösungen auszugeben. Auf diese Weise kann das Abfragemodul 34 den Betrieb der Fluggesellschaft simulieren und stabile Betriebslösungen auf der Basis der Effizienz und/oder Kosten ausgeben.
Auf diese Weise kann das Abfragemodul 34 ein exaktes Verfahren oder eine künstliche Intelligenzmethodik verwenden, um Entscheidungen in Bezug darauf, welche Lösungen am stabilsten sind und welche stabilen Lösungen ausgegeben werden sollten, zu treffen. Das Abfragemodul 34 kann mit Algorithmen bestückt sein, die die Erkundung von möglichen Entscheidungen, Flugzeugen, Teilsystem- und Teileverfügbarkeitswahrscheinlichkeiten, Plänen und Planänderungen für Flugzeuge, Besatzung, Wartung, Passagiere, Fracht, etc. über eine Vorhersagezeitdauer hinweg ermöglichen. Netzwerkaktivitätskosten können durch diese Algorithmen tabellarisiert und gespeichert werden. Nicht beschränkende Beispiele für Algorithmen, die eingesetzt werden, um die gespeicherten Flugbetriebsvorhersagen in der Datenbank zu erzeugen, umfassen ereignisdiskrete und agentenbasierte Simulation, mathematische Programmierung und hybride heuristische Simulationsklassen sowie Folgerungsmodalitäten, wie beispielsweise beispielsbasierte, auf Beweisen beruhende Fuzzylogik, fallbasierte und verkettete Regeln. Diese Algorithmen werden in analytischen Arbeitsabläufen implementiert, um zukünftige Flugwege zu simulieren, an zeitlichen Knoten entlang der simulierten Flüge Entscheidungen anzufordern und anschließend schlechtere Szenarios aus dem Lösungssatz auszuschneiden. Der Begriff „Algorithmus“, wie er hierin verwendet wird, enthält eine oder mehrere mathematische Operationen, Datenextrakte und Transformationen. Ein nicht beschränkendes Beispiel für einen derartigen Entscheidungsprozess und dafür, wie Kriterien festgelegt werden, ist eine auf Beweisen beruhende Schlussfolgerung. Die allgemeinen Einzelheiten in Bezug darauf, wie Computer gestützte Systeme auf Beweisen beruhend schlussfolgern können, sind in der Technik bekannt, was die Offenbarung in der US-Patentschrift 6,951,008 umfasst, die am 27. September 2005 ausgegeben wurde und den Titel „Evidential Reasoning System and Method“ (System und Verfahren zur auf Beweisen beruhenden Schlussfolgerung) trägt und die durch ausdrückliche Bezugnahme hierin mit aufgenommen ist. Folglich sind die allgemeinen Einzelheiten des Abfragemoduls 34 in dieser Anmeldung nicht vollständig beschrieben, und es wird erkannt, dass die Ausgabe von stabilen Lösungen oder eines Teilsatzes von diesen auf der Basis einer derartigen auf Beweisen beruhenden Folgerung sowie anderer standardgemäßer folgerungs- oder regelbasierter Verfahren bestimmt werden können.
Das Anzeigemodul 36 kann konfiguriert sein, um wenigstens einen Teilsatz der stabilen Lösungen für eine Bedienperson oder ein Flugbetriebspersonal 48 zur Verwendung bei der Bestimmung einer Antwort auf den Fehler oder vorhergesagten Fehler anzuzeigen. Das Anzeigemodul 36 kann ferner mögliche Folgen derartiger stabiler Lösungen anzeigen. Obwohl das Abfragemodul 34 und das Anzeigemodul 36 gesondert veranschaulicht sind, ist es vorgesehen, dass sie in einer einzigen Einrichtung enthalten sein können. Das Anzeigemodul 36 kann in der Lage sein, nicht nur derartige Informationen anzuzeigen, sondern kann auch in der Lage sein, eine Eingabe von dem Flugbetriebspersonal 48 entgegenzunehmen, und eine derartige Eingabe kann zu dem Abfragemodul 34 geliefert werden, und die Eingaben können durch das Abfragemodul 34 bei seiner Bestimmung stabiler Betriebslösungen, die auf dem Anzeigemodul 36 angezeigt werden sollen, verwendet werden.
Während eines Betriebs kann das Flugbetriebssteuersystem 30 einen Fehler in einem der für einen Flug bestimmten Flugzeuge erkennen und kann wenigstens einen Teilsatz der stabilen Lösungen für das Flugbetriebspersonal 48 zur Verwendung bei der Bestimmung einer Reaktion auf den Fehler anzeigen. Eine Bestimmung eines Fehlers kann wenigstens einen von einem tatsächlichen Fehler oder einen künstlichen Fehler enthalten. Wenn die Datenbank prognostische Flugzeugzustandsdaten enthält, kann der künstliche Fehler von den prognostischen Zustandsdaten geliefert werden. Ferner kann auch eine Veränderung einer Wahrscheinlichkeit dafür, dass der Fehler eintritt, bestimmt werden.
Am Anfang kann das Abfragemodul 34 zunächst einen momentanen Funktionszustand für jedes Flugzeug bestimmen. In dem Fall, in dem die über Computer durchsuchbare Datenbank 32 prognostische Flugzeugzustandsdaten enthält, kann das Abfragemodul 34 ferner einen zukünftigen Funktionszustand für jedes Flugzeug bestimmen. Das Abfragemodul 34 kann dann diese Informationen in einer Simulation der Fluggesellschaft verwenden. Wenn ein Fehler oder eine Veränderung der Wahrscheinlichkeit für einen Fehler bestimmt ist, kann das Abfragemodul 34 stabile Betriebslösungen für die Fluggesellschaft durch Permutation eines Flugbetriebsalgorithmus, der eine Abarbeitung jeder der mehreren Routen bis zur Beendigung simuliert, über der über Computer durchsuchbaren Datenbank 32 bestimmen.
Der Flugbetriebsalgorithmus kann auf vielfältige Weise permutiert werden, um derartige stabile Lösungen zu bestimmen. Zum Beispiel ist für jede Permutation wenigstens eine von einer Gruppe von Eingaben: jetzige Reparatur des Fehlers, Verzögerung der Reparatur und möglicherweise Betreiben des Flugzeugs mit Einschränkungen, Verzögern des Flugs, Annullierung des Flugs und Tausch des Flugzeugs mit dem Fehler mit einem anderen Flugzeug. Wenn zum Beispiel die Flugzeugstatusdaten 44 umfassen, dass für das Flugzeug ein Startverbot erlassen worden ist, wird eine Verzögerung der Reparatur als eine variable Eingabe für den Flugbetriebsalgorithmus entfernt. Als ein weiteres Beispiel wird, wenn die Flugzeugstatusdaten 44 einen zeitbegrenzten Einsatz umfassen, eine Verzögerung der Reparatur als eine variable Eingabe für den Flugbetriebsalgorithmus aufrechterhalten, bis die Zeitgrenze erreicht ist. In dem Fall, dass die über Computer durchsuchbare Datenbank 32 prognostische Flugzeugzustandsdaten enthält, kann der Flugbetriebsalgorithmus auch Vorhersagefehler in anderen Flugzeugen enthalten. Somit können die stabilen Lösungen den Fehler anderer Flugzeuge in der Simulation mit berücksichtigen. Prognostische Daten, die bei der Bestimmung stabiler Lösungen enthalten sind, können die Fehlerhäufigkeit, die Fähigkeit, bestimmte Fehler zu detektieren, und die Fähigkeit, Fehler zu verhindern, die zu kostspieligen Verzögerungen oder Annullierungen führen können, mit berücksichtigen.
Unabhängig davon, ob das Flugbetriebssteuersystem 30 prognostische Daten enthält, ist es vorgesehen, dass das Abfragemodul 34 Kostenfaktoren enthalten und die besten, die erforderliche Stabilität enthaltenden Lösungen bestimmen kann und diejenigen stabilen Lösungen zu dem Anzeigemodul 36 ausgeben kann, wo das Flugbetriebspersonal 48 anschließend auf der Basis der angezeigten stabilen Lösungen eine geeignete Entscheidung treffen kann. Das Flugbetriebspersonal 48 kann dann eine der empfohlenen stabilen Lösungen umsetzen. Es ist vorgesehen, dass derartige stabile Lösungen automatisch mit den Unternehmenssystemen von Fluggesellschaften verknüpft sein können und, wenn sie durch das Flugbetriebspersonal 48 genehmigt wurden, unmittelbar umgesetzt werden können.
Es ist vorgesehen, dass das Abfragemodul 34 die stabilen Lösungen auf der Basis wenigstens entweder einer fluggesellschaftseigenen Präferenz oder der Kosten rangmäßig klassifizieren kann und dass das Abfragemodul 34 zu dem Anzeigemodul 36 einen Teilsatz der stabilen Lösungen auf der Basis der Rangordnung ausgeben kann. Es ist vorgesehen, dass der Teilsatz der angezeigten Lösungen auf der Basis wenigstens einer der folgenden Beschränkungen ausgewählt werden kann: die die geringsten Kosten umfassenden Kosten, keine annullierten Flüge, Zuverlässigkeit, Kundenzufriedenheit und das alle Passagiere ihren Zielort an dem vorgesehenen Tag erreichen. Die die geringsten Kosten umfassenden Kosten können auf der Basis wenigstens eines von einem vorbestimmten Wert für die Kosten pro Minute einer Verzögerung, Kosten pro Annullierung, Kosten pro Minute, in der sich ein Flugzeug außer Betrieb befindet, und Kosten pro Flugzeugtausch bestimmt werden. Die Bestimmung der geringsten Kosten kann ferner Kosten für Ausgleichsleistungsgutscheine, Kraftstoff, Wartung, Arbeit, etc. berücksichtigen. Die „Keine annullierten Flüge“-Beschränkung oder die „Alle Passagiere erreichen ihre Ziele an dem vorgesehenen Tag“-Beschränkung können auf Feiertage, wie beispielsweise Erntedankfest und Weihnachten, und den Tag vor dem Feiertag begrenzt werden. Es ist vorgesehen, dass „Keine annullierten Flüge“ eine Möglichkeit darstellen kann um sicherzustellen, dass alle Passagiere ihr Ziel an dem vorgesehenen Tag erreichen; es kann jedoch andere Alternativen geben, um dies zu erreichen. Es ist vorgesehen, dass diese Kosten durch die Fluggesellschaft und durch den Umstand, einschließlich vor einem Feiertag, wenn es wichtig ist, dass jeder zu seinem Zielort gebracht wird, abgestimmt werden können. Somit ist vorgesehen, dass das Abfragemodul 34 eine Rangfolge für die stabilen Lösungen auf der Basis der Passagierszufriedenheit, einschließlich einer Minimierung von Annullierungen, einer Minimierung von Umleitungen, einer Minimierung von Ankunftsverzögerungen, einer Maximierung von Passagieren, die rechtzeitig ankommen, einer Maximierung von Passagieren, die an dem gleichen Tag wie vorgesehen ankommen, etc., festlegen kann. Als nicht beschränkende Beispiele kann eine Kundenzufriedenheit auf der Basis der wenigsten annullierten Flüge, wenigsten Passagiere, die nicht an dem vorgesehenen Tag an ihrem Endziel ankommen, der wenigsten Passagiere, die sich um mehr als 15 Minuten verspäten, der geringsten gesamten Flugverzögerungen, der geringsten gesamten Passagierverzögerungen und der Kundenzufriedenheitsumfragen nach einem Flug bestimmt werden.
Ein technischer Effekt liegt darin, dass die Betriebseffizienz der Fluggesellschaft durch die Verwendung des Flugbetriebssteuersystems 30 verbessert werden kann, weil dem Flugbetriebspersonal bei einer Feststellung eines Fehlers in einem der Flugzeuge, die für einen Flug vorgesehen sind, wenigstens einen Teilsatz von stabilen Lösungen präsentiert wird, der eine Kombination aller Daten berücksichtigen kann und die Fluggesellschaft simuliert, um die Optionen und deren genauen Kosten, um die stabilen Lösungen zu generieren, zu verstehen. Auf diese Weise kann das Flugbetriebssteuersystem 30 Elemente zur Vorhersage eines drohenden Fehlers, zur Modulierung und Simulation der Fluggesellschaft, Analyse der für die Fluggesellschaft verfügbaren Optionen, Kostenanalyse für diese Optionen und Optimierung dieser Optionen enthalten, um eine empfohlene Aktion für die Flugbetriebszentrale zu ergeben. Eine Vorhersage des Zustands der Flugzeuge hat eine frühe Detektion und Vorhersage von Fehlern zur Folge, was wiederum mehr Optionen für die Fluggesellschaft ermöglicht, bevor diese reagieren muss.
3 veranschaulicht ein alternatives Flugbetriebssteuersystem 130 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Die zweite Ausführungsform ist der ersten Ausführungsform ähnlich; folglich sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, die um 100 erhöht sind, wobei verstanden wird, dass die Beschreibung der gleichen Teile aus der ersten Ausführungsform für die zweite Ausführungsform gilt, sofern nichts anderes angegeben ist.
Ein Unterschied zwischen der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform liegt darin, dass das Abfragemodul 134 des Flugbetriebssteuersystems 130 wenigstens eine Eingabe enthält. Die wenigstens eine Eingabe für das Abfragemodul 130 kann wenigstens eines der Folgenden enthalten: sofortige Reparatur des Fehlers, Verzögerung der Reparatur, Verzögerung des Flugs, Annullierung des Flugs und Tausch des Flugzeugs. Ein Vorhersagemodul 150 ist ebenfalls in dem Flugbetriebssteuersystem 130 enthalten und mit dem Abfragemodul 134 betriebsmäßig verbunden.
Die zweite Ausführungsform des Flugbetriebssteuersystems 130 kann insofern ähnlich wie die vorstehend beschriebene erste Ausführungsform funktionieren, als sie einen Teilsatz stabiler Lösungen für das Flugzeugbetriebspersonal 148 zur Verwendung bei der Bestimmung einer Reaktion auf einen Fehler liefern kann. Wie bei der ersten Ausführungsform kann der wenigstens eine Fehler ein tatsächlicher Fehler oder ein künstlicher Fehler sein. Der künstliche Fehler kann aus prognostischen Flugzeugzustandsdaten ausgewählt sein, die in der über Computer durchsuchbaren Datenbank 132 enthalten sind. Jedoch ist vorgesehen, dass während des Betriebs das Flugbetriebssteuersystem 130 im Voraus stabile Lösungen berechnen kann, anstatt zu versuchen, stabile Lösungen einer großen komplexen Simulation oder eine exakte Verfahrenslösung zu dem Zeitpunkt eines Fehlers zu liefern. Auf diese Weise kann das Betriebssteuersystem 130 stabile Betriebslösungen schnell liefern, und eine derartige Geschwindigkeit kann die technische Leistung des Betriebssteuersystems 130 und die Benutzerakzeptanz der stabilen Betriebslösungen verbessern. Es ist vorgesehen, dass das Abfragemodul 134 Kostenfaktoren enthalten und die besten, die erforderliche Stabilität enthaltenden Lösungen bestimmen kann und bei dem Auftreten eines Fehlers diese stabilen Lösungen zu dem Anzeigemodul 136 ausgeben kann, wo das Flugzeugbetriebspersonal 148 anschließend auf der Basis der angezeigten stabilen Lösungen eine geeignete Entscheidung treffen kann. Das Flugzeugbetriebspersonal 148 kann dann eine der empfohlenen stabilen Lösungen umsetzen.
Während des Betriebs ist vorgesehen, dass im Betrieb das Vorhersagemodul 150 das Abfragemodul 134 fortdauernd ausführen kann, während es wenigstens eine Eingabe für das Abfragemodul 134 variiert. Auf diese Weise kann das Vorhersagemodul 150 „Was-wäre-wenn“-Szenarios für den Betrieb der Fluggesellschaft generieren. Es ist vorgesehen, dass während des Betriebs das Abfragemodul 134 eine Iteration auf die über Computer durchsuchbare Datenbank 132 für alle Permutationen der wenigstens einen Eingabevariable anwenden kann. Zum Beispiel können die „Was-wäre-wenn“-Szenarios auf eine beliebige geeignete Weise getriggert werden, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, einer Veränderung des Flugbetriebs, eines unabhängigen Flugs oder einer unabhängigen Wartungsmaßnahme, exogener Bedingungen, wie beispielsweise Wetter oder Verzögerungen, oder ihrer Wahrscheinlichkeitsänderung oder der Geschwindigkeit der Wahrscheinlichkeitsänderung. Die Szenarios können ferner in regelmäßigen Intervallen, nach Anforderung oder in jedem praktikablen Entscheidungspunkt in den Flugbetriebsprozessen über den Tag verteilt ausgeführt werden.
Es ist ferner vorgesehen, dass das Vorhersagemodul 150 ein gesondertes (nicht veranschaulichtes) Abfragemodul für jedes der Flugzeuge ausführen kann, um einen eigenen Thread (Prozessausführungsstrang) für jedes Flugzeug zu erzeugen und eine Vielfalt von „Was-wäre-wenn“-Szenarios für jedes Flugzeug zu generieren. Auf diese Weise kann das Betriebssteuersystem 130 verfügbare Optionen untersuchen, sollte das Flugzeug einen Fehler erleiden. Ein derartiger Lösungsansatz kann sich als nützlich erweisen, da es höchst unwahrscheinlich ist, dass zwei Flugzeuge Fehler in exakt dem gleichen Moment erleiden würden, und sobald ein Ereignis eingetreten ist und eine Vorgehensweise durch das Flugzeugbetriebspersonal 148 ausgewählt worden ist, könnten alle anderen Simulationen sofort aktualisiert werden.
Unabhängig davon, ob das Vorhersagemodul 150 gesonderte Abfragemodule für jedes Flugzeug ausführt, kann das Vorhersagemodul 150 kontinuierlich ablaufen, so dass ein Teilsatz der verfügbaren Optionen bekannt ist, anstatt zu warten, bis ein Fehler eintritt. Dies stellt sicher, dass dann, wenn ein Fehler eintritt, ein Teilsatz von Optionen zur Präsentation für das Flugzeugbetriebspersonal 148 bereits zu Verfügung steht oder schlimmstenfalls der gesamte Suchraum für die Analyse drastisch reduziert ist, da viele Optionen durch die vorausgehende Berechnung verworfen worden sind.
Ein technischer Effekt liegt darin, dass das Betriebssteuersystem 130 in der Lage ist, für jedes gegebene Szenario Empfehlungen im Voraus zu berechnen, und in der Lage ist, beim Auftreten eines Fehlers schnell Ergebnisse für die Bedienperson zu liefern. Das Vorhersagemodul 150 kann eine kontinuierliche Modellierung der verfügbaren Optionen und eine Kostenanalyse für diese Optionen ermöglichen. Diese Vorausberechnung reduziert die Rechenbelastung in dem Augenblick, in dem ein Fehler auftritt, und beseitigt die Verzögerung bei der Berechnung einer empfohlenen Maßnahme und ermöglicht eine noch größere Betriebseffizienz der Fluggesellschaft. Das Betriebssteuersystem 130 ermöglicht schnelle Ergebnisse ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Rechenressourcen und ergibt ein System, das in der Lage ist, schnelle Ergebnisse bei reduzierten Kosten zu liefern. Da das Betriebssteuersystem 130 ein derart schnelles Ergebnis liefert, kann dies ferner zu einer größeren Benutzerakzeptanz der empfohlenen Lösungen durch das Flugzeugbetriebspersonal 148 führen. Es ist vorgesehen, dass das Flugzeugbetriebspersonal 148 auch in der Lage sein kann, die „Was-wäre-wenn“-Szenarios auf dem Anzeigemodul 136 oder einer anderen Vorrichtung zu sehen, und dass dies ebenfalls zu einer größeren Benutzerakzeptanz durch das Flugzeugbetriebspersonal 148 verhelfen kann.
4 veranschaulicht ein alternatives Flugbetriebssteuersystem 130, das zum Selbstlernen in der Lage ist, gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Die dritte Ausführungsform ist der ersten Ausführungsform ähnlich; folglich sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, die um 200 erhöht sind, wobei verstanden wird, dass die Beschreibung der gleichen Teile der ersten Ausführungsform für die dritte Ausführungsform gilt, sofern nichts anderes angegeben ist.
Ein Unterschied liegt darin, dass das Anzeigemodul durch ein Lernmodul 260 ersetzt worden ist. Wie das Anzeigemodul kann das Lernmodul 260 auf einem Computer bzw. Rechner 262 ausgeführt sein, der konfiguriert ist, um auf die durch das Abfragemodul 234 ausgegebenen stabilen Betriebsprozesse zuzugreifen. Das Lernmodul 260 kann eine Anzeige 264 aufweisen, die in der Lage ist, wenigstens einen Teilsatz der stabilen Betriebslösungen für das Flugbetriebspersonal 248 zur Auswahl zu präsentieren. Die Anzeige 264 kann eine beliebige geeignete Anzeige zum Anzeigen der stabilen Betriebslösungen für das Flugbetriebspersonal 248, einschließlich einer Videoanzeige, jedoch nicht darauf beschränkt, sein. Obwohl die Anzeige 264 veranschaulicht und beschrieben ist, wie sie innerhalb des Computers 262 enthalten ist, ist vorgesehen, dass die Anzeige eine gesonderte Vorrichtung sein kann, die mit dem Lernmodul 260 betriebsmäßig gekoppelt ist.
Das Lernmodul 260 kann ferner eine oder mehrere Cursorsteuervorrichtungen 266 und eine oder mehrere Multifunktionstastaturen 268 aufweisen oder mit einer oder mehreren Cursorsteuervorrichtungen 266 und einer oder mehreren Multifunktionstastaturen 268 betriebsmäßig gekoppelt sein, die das Flugbetriebspersonal 248 verwenden kann, um mit dem Lernmodul 260 und der Anzeige 264 zu interagieren. Eine geeignete Cursorsteuervorrichtung 266 kann eine beliebige Vorrichtung enthalten, die geeignet ist, um eine Eingabe von dem Flugbetriebspersonal 248 entgegenzunehmen und diese Eingabe in eine graphische Position auf der Anzeige des Lernmoduls 260 umzusetzen. Für diesen Zweck sind verschiedene Joysticks, Mehrwege-Wippschalter, Maus, Trackbälle und dergleichen geeignet.
Es ist vorgesehen, dass ein Kostenmodul 270 in dem Flugbetriebssteuersystem 230 enthalten sein und sowohl mit dem Abfragemodul 234 als auch mit dem Lernmodul 260 betriebsmäßig gekoppelt sein kann. Das Kostenmodul 270 kann auf einem (nicht veranschaulichten) Computer bzw. Rechner ausgeführt werden, der konfiguriert ist, um auf die stabilen Betriebsprozesse und/oder einen Teilsatz der stabilen Betriebsprozesse zuzugreifen. Dies kann über einen Zugriff auf entweder das Abfragemodul 264 oder das Lernmodul 260 erfolgen. Das Kostenmodul 270 kann konfiguriert sein, um Kosten für jede der stabilen Betriebslösungen zu berechnen. Das Kostenmodul 270 kann ferner die Fähigkeit aufweisen, Aktivitäten, die mit unplanmäßigen Fehlern und durch das Flugbetriebspersonal 248 getroffenen Entscheidungen in Beziehung stehen, nachzuverfolgen.
Die dritte Ausführungsform des Flugbetriebssteuersystems 230 kann insofern ähnlich wie die vorstehend beschriebene erste Ausführungsform funktionieren, als sie einen Teilsatz stabiler Lösungen für das Flugbetriebspersonal 248 zur Verwendung bei der Bestimmung einer Reaktion auf einen Fehler liefern kann. Das Abfragemodul 234 kann ferner insofern ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform funktionieren, als es eine Iteration auf die Datenbank anwenden kann, indem es wenigstens eine der folgenden Eingabevariablen variiert: sofortige Reparatur des Fehlers, Verzögerung der Reparatur, Verzögerung des Flugs, Annullierung des Flugs und Tausch des Flugzeugs. Wie bei der zweiten Ausführungsform kann das Abfragemodul 234 einen gesonderten Thread bzw. Ausführungsstrang für jedes der Flugzeuge ausführen. Ferner kann das Abfragemodul 234 nach Beendigung der Routen kontinuierlich ausgeführt werden.
Jedoch ist vorgesehen, dass während eines Betriebs das Flugbetriebssteuersystem 230 eine Eingabe von dem Flugzeugbetriebspersonal 248, die die stabilen Lösungen betrifft, anfordern kann. Wenn zum Beispiel die stabilen Lösungen für das Flugzeugbetriebspersonal 248 auf der Anzeige 264 angezeigt werden, kann das Flugbetriebssteuersystem 230 anfordern, dass das Flugzeugbetriebspersonal 248 eine Rangfolgeeingabe der angezeigten stabilen Lösungen macht. Die Rangfolgeeingabe kann wenigstens entweder eine bevorzugte Rangordnung und/oder eine beste Rangordnung des Flugzeugbetriebspersonals 248 enthalten. Es ist vorgesehen, dass das Flugbetriebssteuersystem 230 ferner eine Auswahleingabe von dem Flugzeugbetriebspersonal 248 in Bezug darauf anfordern kann, welche der Lösungen zur Umsetzung ausgewählt wurde. Es ist vorgesehen, dass die Auswahl des Teilsatzes stabiler Lösungen zur Ausgabe auf Rangordnungen und Auswahlvorgängen basieren kann, die zuvor durch das Flugzeugbetriebspersonal 248 vorgenommen bzw. getroffen worden sind. Es ist ferner vorgesehen, dass das Lernmodul 260 eine Eingabe in Form einer Frage und Antwortrückmeldung anfordern kann und dass der Teilsatz stabiler Lösungen zur Ausgabe auf einer derartigen Rückmeldung basieren kann. Zum Beispiel kann das Flugzeugbetriebspersonal auswählen, was das Flugbetriebssteuersystem 230 als eine weniger als optimale Auswahl erachtet, und kann anfordern, dass das Flugbetriebspersonal 248 Informationen in Bezug auf die Auswahl liefert.
Das Lernmodul 260 kann die Auswahlpräferenzen des Flugzeugbetriebspersonals 248 im Laufe der Zeit lernen und kann eine zukünftige Auswahl des präsentierten Teilsatzes der stabilen Betriebslösungen auf der Basis des Lernprozesses steuern. Auf diese Weise kann eine Ausführungsform des Flugbetriebssteuersystems 230 selbstlernend sein und einen beispielsbasierten auf Beweisen beruhenden Folgerungsprozess enthalten, die das Wissen des Flugzeugbetriebspersonals 248 auf eine Weise erfassen kann, so dass das Flugbetriebssteuersystem 230 aus dieser Entscheidungsmodalität aufbauen und lernen kann.
Das Lernmodul 260 kann in der Lage sein, auf vielfältige Weise zu lernen, einschließlich einer Kombination der durch das Flugzeugbetriebspersonal 248 getroffenen Auswahlentscheidungen und der Ergebnisse von diesen und der Vergleiche mit den Analyseergebnissen der anderen stabilen Lösungen. Zum Beispiel kann das Lernmodul 260 in der Lage sein, die angezeigten stabilen Lösungen und die resultierende Auswahl des Flugzeugbetriebspersonals 248 zu speichern und daraus die Prioritäten für Kostenentscheidungen und andere Parameter abzustimmen um sicherzustellen, dass die Prioritätensetzung in Bezug auf die empfohlenen stabilen Lösungen die echten Prioritäten des Flugzeugbetriebspersonals 248 widerspiegeln. Das Lernmodul 260 kann ferner eine Offline-Analyseeinrichtung enthalten, bei der die Auswahlentscheidungen des Flugzeugbetriebspersonals 248 für einen unabhängigen Analytiker zur Bewertung wiedergegeben werden um sicherzustellen, dass nur gute Benutzerentscheidungen für die Abstimmung genutzt werden. Das Lernmodul kann ferner die Ergebnisse der umgesetzten Aktionen bzw. Maßnahmen und die „Was-wäre-wenn“-Szenarien der anderen verfügbaren Aktionen im Lichte aller aktuellen Situationen, die entstanden, speichern, und eine derartige vollständige retrospektive Analyse kann verwendet werden, um zukünftige Entscheidungen abzustimmen.
Das Lernmodul 260 kann ferner konfiguriert sein, um auf die durch das Kostenmodul 270 berechneten Kosten zuzugreifen, und kann den Teilsatz der stabilen Betriebslösungen, die angezeigt werden sollen, auf der Basis der gelernten Auswahlpräferenz und der Kosten auswählen. Das Lernmodul 260 kann den Teilsatz der stabilen Lösungen präsentieren, indem es diese auf der Videoanzeige 264 in einer Rangordnung entsprechend wenigstens entweder einer gelernten Auswahlpräferenz und/oder den Kosten anzeigt. Eine derartige Rangordnung kann eine Gewichtung der gelernten Auswahlpräferenz und Kosten umfassen. Das Kostenmodul 270 kann eine Kostenberechnung für eine Lösungsumsetzung auf der Basis der anfänglichen Bedingungen, eine Kostenberechnung für eine tatsächlich umgesetzte Lösung und eine Kostenberechnung für eine optimierte Lösung enthalten, so dass das Lernmodul 260 aus einer derartigen Kostenberechnung lernen und basierend darauf die ausgegebenen stabilen Lösungen maßgeschneidert anpassen kann.
Ein technischer Effekt liegt darin, dass das Betriebssteuersystem 230 zum Selbstlernen und zur Verbesserung der angezeigten stabilen Lösungen im Verlauf der Zeit in der Lage ist. Indem es aus den Aktionen des Flugzeugbetriebspersonals 248 lernt und durch eine fortlaufende Selbstanalyse kann das Betriebssteuersystem 230 für das Flugzeugbetriebspersonal 248 maßgeschneiderte Entscheidungen liefern. Es ist vorgesehen, dass ein derartiges System zu einer größeren Benutzerakzeptanz durch das Flugzeugbetriebspersonal 248 verhelfen kann. Ferner kann sich das Betriebssteuersystem 230 an die sich ändernden Prioritäten der Fluggesellschaft ständig weiter anpassen. Auf diese Weise ergibt das Betriebssteuersystem 230 ein maßgeschneidertes System für eine gegebene Fluggesellschaft, das sich ständig weiter verbessert.
Die vorstehenden Ausführungsformen ergeben vielfältige Vorteile, zu denen gehört, dass dem Fluggesellschaftspersonal in einer Flugbetriebszentrale AOC empfohlene Aktionen/Maßnahmen, einschließlich Wartung und/oder Abfertigung, bereitgestellt werden, wenn ein Flugzeug ein Wartungsproblem erfährt oder wenn ein Wartungsproblem vorhergesagt wird. Auf diese Weise kann das Fluggesellschaftspersonal in der Flugbetriebszentrale AOC auf eine Weise unterstützt werden, die eine Kombination aller Daten, einschließlich eines verbesserten Wissens über den Zustand des Flugzeugs, mit berücksichtigt und die Fluggesellschaft simuliert, um die Optionen und die genauen Kosten von diesen zu verstehen, um eine Empfehlung zu generieren. Ein kommerzieller Vorteil wird insofern verwirklicht, als die Fluggesellschaft durch Beseitigung von Ineffizienz und Verschwendung aufgrund einer schlechten Entscheidungsfindung Aufwand einsparen kann. Die vorstehenden Ausführungsformen können die Zeit, in der ein Flugzeug an einem Ort außer Betrieb gesetzt ist oder für dieses ein Flugverbot erlassen ist, minimieren, können Verzögerungen minimieren und können Annullierungen für eine gesamte Fluggesellschaft eliminieren oder minimieren.
Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung, einschließlich der besten Ausführungsart, zu offenbaren und auch um jedem Fachmann auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung in die Praxis umzusetzen, wozu die Schaffung und Verwendung jeglicher Vorrichtungen oder Systeme und die Durchführung jeglicher enthaltener Verfahren gehören. Der patentierbare Umfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele enthalten, die Fachleuten auf dem Gebiet einfallen. Derartige weitere Beispiele sollen in dem Umfang der Ansprüche enthalten sein, wenn sie strukturelle Elemente aufweisen, die sich von dem Wortsinn der Ansprüche nicht unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit gegenüber dem Wortsinn der Ansprüche unwesentlichen Unterschieden enthalten.
Es ist ein Flugbetriebssteuersystem 130 für eine Fluggesellschaft, die mehrere Flugzeuge und mehrere Routen aufweist, die durch einen oder mehrere Flüge gebildet sind, offenbart, wobei das Flugbetriebssteuersystem 130 eine über Computer durchsuchbare Datenbank 132, ein Abfragemodul 134, das zur Abfrage der Datenbank 132 eingerichtet ist, und ein Vorhersagemodul 150 enthält, und es ist ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs der Fluggesellschaft mit den mehreren Flugzeugen und den mehreren Routen offenbart.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6951008 [0019]

Claims

Flugbetriebssteuersystem für eine Fluggesellschaft, die mehrere Flugzeuge und mehrere Routen aufweist, die durch einen oder mehrere Flüge gebildet sind, die umgesetzt werden, indem die Flugzeuge die die Routen bildenden Flüge fliegen, wobei das System aufweist: eine über Computer durchsuchbare Datenbank, die Flugzeugdaten, Flugzeugstatusdaten, Routendaten und Wartungsdaten aufweist, die auf einem Speichermedium eines Computers bereitgestellt sind; ein Abfragemodul, das konfiguriert ist, um die Datenbank hinsichtlich stabiler Betriebslösungen, die eine Beendigung der mehreren Routen basierend auf wenigstens einem Fehler des wenigstens einen Flugzeugs, das eine der Routen fliegt, sicherstellen, abzufragen und diese stabilen Betriebslösungen auszugeben, wobei das Abfragemodul auf einem Computer ausgeführt wird, der konfiguriert ist, um auf die Datenbank zuzugreifen; und ein Lernmodul, das wenigstens einen Teilsatz der stabilen Betriebslösungen für ein Flugbetriebspersonal zur Auswahl präsentiert, die Auswahlpräferenzen im Laufe der Zeit lernt und eine zukünftige Auswahl des präsentierten Teilsatzes der stabilen Betriebslösungen auf der Basis des Lernprozesses steuert, wobei das Lernmodul auf einem Computer ausgeführt wird, der konfiguriert ist, um auf die durch das Abfragemodul ausgegebenen stabilen Betriebslösungen zuzugreifen.
Flugbetriebssteuersystem nach Anspruch 1, das ferner ein Kostenmodul aufweist, das Kosten für jede der stabilen Betriebslösungen berechnet, wobei das Kostenmodul auf einem Computer ausgeführt wird, der konfiguriert ist, um auf wenigstens eine der stabilen Betriebslösungen und wenigstens einen Teilsatz der stabilen Betriebslösungen zuzugreifen.
Flugbetriebssteuersystem nach Anspruch 2, wobei das Lernmodul konfiguriert ist, um auf die durch das Kostenmodul berechneten Kosten zuzugreifen, und den Teilsatz der stabilen Betriebslösungen auf der Basis der gelernten Auswahlpräferenz und der Kosten auswählt.
Flugbetriebssteuersystem nach Anspruch 3, wobei das Lernmodul den Teilsatz der stabilen Betriebslösungen präsentiert, indem es diese auf einer Videoanzeige in einer Rangordnung entsprechend wenigstens entweder der gelernten Auswahlpräferenz und/oder den Kosten anzeigt.
Flugbetriebssteuersystem nach Anspruch 4, wobei die Rangordnung eine Gewichtung der gelernten Auswahlpräferenz und der Kosten aufweist.
Flugbetriebssteuersystem nach einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, wobei das Abfragemodul eine Iteration auf die Datenbank durch Variation wenigstens einer der folgenden Eingabevariablen anwendet: sofortige Reparatur des Fehlers, Verzögerung der Reparatur, Verzögerung des Flugs, Annullierung des Flugs und Tausch des Flugzeugs.
Flugbetriebssteuersystem nach einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, wobei das Abfragemodul einen gesonderten Ausführungsstrang für jedes der Flugzeuge ausführt.
Flugbetriebssteuersystem nach einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, wobei der wenigstens eine Fehler einen künstlichen Fehler aufweist.
Flugbetriebssteuersystem nach Anspruch 8, wobei der künstliche Fehler aus prognostischen Flugzeugzustandsdaten ausgewählt ist, die in der Datenbank enthalten sind.
Flugbetriebssteuersystem nach einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, wobei das Abfragemodul bis zur Beendigung der Routen kontinuierlich ausgeführt wird.
Flugbetriebssteuersystem nach einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, wobei die Flugzeugdaten Flugzeugbestandsdaten, einschließlich einer eindeutigen Kennzeichnung für jedes Flugzeug, und Flugzeugstatusdaten, einschließlich eines Wartungsplans, für jedes der Flugzeuge in den Flugzeugbestandsdaten aufweist, wobei die Routendaten jeden Flug auf einer Route, ein Ziel für jeden Flug und das Flugzeug, das zum Fliegen jedes Flugs vorgesehen ist, enthalten und die Wartungsdaten Wartungsressourcen, einschließlich Wartungsressourcen für jedes der Ziele, enthalten.
Flugbetriebssteuersystem für eine Fluggesellschaft, die mehrere Flugzeuge und mehrere durch einen oder mehrere Flüge gebildete Routen aufweist, die umgesetzt werden, indem die Flugzeuge die die Routen bildenden Flüge fliegen, wobei das System aufweist: eine über Computer durchsuchbare Datenbank, die Flugzeugdaten, Flugzeugstatusdaten, Routendaten und Wartungsdaten aufweist, die auf einem Speichermedium eines Computers vorgesehen sind; ein Abfragemodul, das wenigstens eine Eingabe aufweist und konfiguriert ist, um die Datenbank hinsichtlich stabiler Betriebslösungen, die eine Beendigung der mehreren Routen auf der Basis wenigstens eines Fehlers wenigstens eines Flugzeugs, das eine der Routen fliegt, sicherstellen, abzufragen und diese stabilen Betriebslösungen auszugeben, wobei das Abfragemodul auf einem Computer ausgeführt wird, der konfiguriert ist, um auf die Datenbank zuzugreifen; und ein Vorhersagemodul, das das Abfragemodul fortlaufend ausführt, während es die wenigstens eine Eingabe variiert und „Was-wäre-wenn“-Szenarios für den Betrieb der Fluggesellschaft generiert.
Flugbetriebssteuersystem nach Anspruch 12, wobei das Vorhersagemodul ein gesondertes Abfragemodul für jedes der Flugzeuge ausführt, um einen eigenen Ausführungsstrang für jedes Flugzeug zu erzeugen.
Flugbetriebssteuersystem nach einem beliebigen der Ansprüche 12 oder 13, wobei der wenigstens eine Fehler ein künstlicher Fehler ist.
Flugbetriebssteuersystem nach Anspruch 14, wobei der künstliche Fehler aus prognostischen Flugzeugzustandsdaten ausgewählt ist, die in der Datenbank enthalten sind.
Flugbetriebssteuersystem nach einem beliebigen der Ansprüche 12–15, wobei die wenigstens eine Eingabe für das Abfragemodul wenigstens eines der Folgenden aufweist: sofortige Reparatur des Fehlers, Verzögerung der Reparatur, Verzögerung des Flugs, Annullierung des Flugs und Tausch des Flugzeugs.
Flugbetriebssteuersystem nach einem beliebigen der Ansprüche 12–16, wobei das Abfragemodul eine Iteration auf die Datenbank für alle Permutationen der wenigstens einen Eingabevariablen anwendet.
Flugbetriebssteuersystem nach einem beliebigen der Ansprüche 12–17, wobei die Flugzeugdaten Flugzeugbestandsdaten, einschließlich einer eindeutigen Kennzeichnung für jedes Flugzeug, und Flugzeugstatusdaten, einschließlich eines Wartungsplans, für jedes der Flugzeuge in den Flugzeugbestandsdaten aufweist, wobei die Routendaten jeden Flug auf einer Route, ein Ziel für jeden Flug und das Flugzeug, das zum Fliegen jedes Flugs vorgesehen ist, enthalten und die Wartungsdaten Wartungsressourcen, einschließlich Wartungsressourcen für jedes der Ziele, enthalten.