JP2003132500A - Device and method for preparing airplane parking schedule - Google Patents

Device and method for preparing airplane parking schedule

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JP2003132500A
JP2003132500A JP2001330110A JP2001330110A JP2003132500A JP 2003132500 A JP2003132500 A JP 2003132500A JP 2001330110 A JP2001330110 A JP 2001330110A JP 2001330110 A JP2001330110 A JP 2001330110A JP 2003132500 A JP2003132500 A JP 2003132500A
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JP
Japan
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spot
parking
fixed
allocation
request
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Application number
JP2001330110A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuhiro Sato
達広 佐藤
Yoshikatsu Kosuge
佳克 小菅
Toshiro Sasaki
敏郎 佐々木
Yoshiki Kakumoto
喜紀 角本
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prepare an airplane parking schedule high in spot operation efficiency at a practical speed. SOLUTION: This device is provided with a first storage means 0111 for storing an airplane parking request, second storage means 0112 for storing parking spot attribute information, third storage means 0113 for storing a spot allocation cost, fixed spot allocating means 0101 for allocating the parking request to a fixed spot at a maximum by optimizing arithmetic while using the parking request, the spot attribute information and the spot allocation cost, fourth storage means 0114 for storing a non-allocated parking request, which is not allocated to the fixed spot as a result after the parking request is allocated to the fixed spot at a maximum, open spot allocating means 0102 for allocating the non-allocated parking request to an open spot by using the spot attribute information and the spot allocation cost, and fifth storage means 0115 for storing the parking schedule obtained by the fixed spot allocating means and the open spot allocating means.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、航空機の駐機要求
に対して空港内の適切な駐機場を割当てるための駐機計
画の作成を計算機で支援する装置及び方法に関するもの
であり、特にスポット運用効率の高い駐機計画を最適化
演算を利用して作成する駐機計画作成装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for assisting a computer in preparing a parking plan for allocating an appropriate parking lot in an airport to a parking request of an aircraft, and particularly to a spot. The present invention relates to a parking plan creation device that creates a parking plan with high operation efficiency by using optimization calculation.

【0002】[0002]

【従来の技術】空港における航空機の駐機場所をスポッ
トと呼ぶ。旅客の乗降や給油等の作業を円滑におこなう
ためには、各航空機の駐機要求に対して適切な駐機スポ
ットを事前に決めておく必要がある。そこで従来より計
算機を利用した駐機計画作成装置を用いて駐機計画を作
成していた。
2. Description of the Related Art An aircraft parking place at an airport is called a spot. In order to smoothly carry out work such as getting on and off passengers and refueling, it is necessary to determine in advance an appropriate parking spot for the parking request of each aircraft. Therefore, conventionally, a parking plan is created using a parking plan creation device that uses a computer.

【0003】図7は、従来の駐機計画作成装置を示すも
のである。これは駐機計画作成部0701、駐機要求格納部
0711、スポット属性情報格納部0712、スポット割当コス
ト格納部0713、駐機計画格納部0714から構成される。駐
機要求格納部、スポット属性情報格納部、スポット割当
コスト格納部、駐機計画格納部は、ディスク装置などの
書き換え可能な記憶媒体により構成される。駐機要求
は、要求番号、駐機開始予定時刻、同終了時刻、航空機
形式、便名等の情報を含む。スポット属性情報は、スポ
ット番号やサイズ、駐機可能な機種、種別等の情報を含
む。
FIG. 7 shows a conventional parking plan creating apparatus. This is the parking plan creation unit 0701, parking request storage unit
0711, spot attribute information storage unit 0712, spot allocation cost storage unit 0713, parking plan storage unit 0714. The parking request storage unit, the spot attribute information storage unit, the spot allocation cost storage unit, and the parking plan storage unit are configured by a rewritable storage medium such as a disk device. The parking request includes information such as a request number, a scheduled parking start time, the same ending time, an aircraft type, and a flight number. The spot attribute information includes information such as a spot number and size, a parking type and a type.

【0004】スポット割当コストは、駐機要求毎の各ス
ポットに対する割当の望ましさを表す数値である。望ま
しさは割当の優先順位と言い換えても良い。望ましさの
定義は計画作成の目的をどう設定するかによって変わ
る。例えば駐機料金ができるだけ少ない計画を立てるな
らば、割当コストは各スポットの駐機料金に比例した値
となる。また、旅客の移動距離をできるだけ小さくした
い場合は、遠くに位置するスポット程高いコストを設定
する。目的が複数ある場合には、各目的に応じたコスト
を重要度に応じて重み付けして合成する。
The spot allocation cost is a numerical value representing the desirability of allocation to each spot for each parking request. The desirability may be restated as the priority order of allocation. The definition of desirability depends on how the planning objectives are set. For example, if a plan is made to keep the parking fee as low as possible, the allocation cost will be a value proportional to the parking fee for each spot. Further, if it is desired to reduce the travel distance of the passenger as much as possible, a higher cost is set for a spot located farther away. When there are a plurality of purposes, the costs corresponding to each purpose are weighted according to the degree of importance and combined.

【0005】駐機計画作成部0701は、駐機計画作成プロ
グラムが記憶された図示しない記憶媒体を有する。駐機
計画作成部は、駐機計画作成プログラムに従って複数件
の駐機要求に対する駐機計画を作成する処理をおこな
う。作成される駐機計画には、要求番号、駐機開始時
刻、同終了時刻、航空機形式、便名、スポット番号等の
情報が含まれる。駐機計画格納部は、ディスク装置など
の書き換え可能な記憶媒体で構成され、駐機計画作成部
で作成された複数件の駐機計画を格納する。
The parking plan creation unit 0701 has a storage medium (not shown) in which a parking plan creation program is stored. The parking plan creation unit performs processing for creating a parking plan for a plurality of parking requests according to the parking plan creation program. The created parking plan includes information such as a request number, parking start time, same end time, aircraft type, flight number, and spot number. The parking plan storage unit is composed of a rewritable storage medium such as a disk device, and stores a plurality of parking plans created by the parking plan creation unit.

【0006】駐機計画作成部0701の処理内容を図8の処
理フロー図を用いて説明する。まずステップ0801におい
て、スポット属性情報格納部0712からスポット属性情報
を全件読込む。ステップ0802では、スポット割当コスト
格納部07013からスポット割当コストを全件読込む。ス
テップ0803では、駐機要求格納部0711から駐機要求を1
件読込む。ステップ0804では、先に読込んだ駐機要求に
対するスポット割当をおこなう。スポット割当て済みの
他の駐機要求と重複せず割当可能なスポットの中で割当
コストが最も小さいものを選択する。ステップ0805では
処理の終了判定をおこなう。スポット未割当の駐機要求
が存在するかどうかを調べ、未割当の駐機要求がなけれ
ば処理を終了する。未割当の駐機要求が残っている場合
はステップ0803に戻り割当処理を再びおこなう。
The processing contents of the parking plan creation unit 0701 will be described with reference to the processing flow chart of FIG. First, in step 0801, all the spot attribute information is read from the spot attribute information storage unit 0712. In step 0802, all the spot allocation costs are read from the spot allocation cost storage unit 07013. At step 0803, the parking request is sent from the parking request storage unit 0711 to 1
Read the case. In step 0804, spot allocation is performed for the previously read parking request. The spot with the smallest allocation cost is selected from the spots that can be allocated without overlapping with other parking requests that have already been allocated spots. In step 0805, the end of processing is determined. It is checked whether or not there is a spot unallocated parking request, and if there is no unallocated parking request, the process ends. If there is an unallocated parking request, the process returns to step 0803 to perform the allocation process again.

【0007】図9に、従来の駐機計画作成装置による駐
機計画作成の例を示す。0901は、スポット割当コストで
ある。5個の駐機要求それぞれに対する各スポットの割
当コストを表形式で示す。丸で囲まれたものは、各駐機
要求の割当てコストのうちで最小のものである。0902
は、駐機要求毎の割当可能スポットを示す。割当可能ス
ポットは、駐機要求の航空機形式、便の種別(国内線、
国際線等)、スポットのサイズ等から決定される。0903
は、従来の駐機計画作成装置によって作成された駐機計
画である。作成の様子は以下のとおりである。ステップ
0801、ステップ0802において、スポット属性情報とスポ
ット割当コストをそれぞれ読込んだ後に、ステップ0803
とステップ0804において駐機要求を1件ずつ処理する。
ここでは駐機要求の番号順に読込むとする。最初に読み
こまれるのは駐機要求1である。割当済みの駐機要求が
ないので、駐機要求1に対してはコスト最小のスポット2
を無条件で選択できる。次の駐機要求2については、コ
スト最小なのはスポット2であるが、これを選択すると
駐機要求1と重複割当となることから次にコストが小さ
いスポット1を選択する。駐機要求3は、コスト最小のス
ポット1、次に小さいスポット2が共に他の駐機要求と重
複する。そこで割当候補はコストが3番目に小さいスポ
ット3となるが、これは割当可能スポットではないので
その次にコストが小さいスポット4を選択する。以下同
様にして、駐機要求4をスポット3へ、駐機要求5をスポ
ット2へそれぞれ割当てる。
FIG. 9 shows an example of creating a parking plan using a conventional parking plan creation device. 0901 is a spot allocation cost. The table shows the allocation cost of each spot for each of the five parking requests. The circled one is the minimum allocation cost for each parking request. 0902
Indicates an assignable spot for each parking request. Allocatable spots are aircraft types requested for parking, types of flights (domestic flights,
International flights, etc.), spot size, etc. 0903
Is a parking plan created by a conventional parking plan creation device. The state of creation is as follows. Step
In steps 0801 and 0802, after reading the spot attribute information and the spot allocation cost, respectively, step 0803
Then, in step 0804, parking requests are processed one by one.
Here, it is assumed that the numbers are read in the order of parking request. The first to be read is parking request 1. Since there is no assigned parking request, spot 2 with the lowest cost for parking request 1.
Can be selected unconditionally. Regarding the next parking request 2, the spot 2 has the lowest cost. However, if this is selected, since the allocation is duplicated with the parking request 1, the spot 1 having the next lowest cost is selected. In the parking request 3, the spot 1 having the lowest cost and the spot 2 having the next smallest cost are overlapped with the other parking requests. Then, the allocation candidate is the spot 3 with the third lowest cost, but since this is not the allocatable spot, the spot 4 with the next lowest cost is selected. Similarly, the parking request 4 is assigned to the spot 3 and the parking request 5 is assigned to the spot 2.

【0008】このように構成されることで、重複割当が
なく作成目的に沿った駐機計画を自動的に作成すること
ができる。
[0008] With this configuration, it is possible to automatically create a parking plan in accordance with the purpose of creation without duplication.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、スポットは
固定スポットとオープンスポットの2種類に分けること
ができる。固定スポットは旅客ターミナルビルに隣接し
たスポットである。固定スポットに駐機した航空機は、
PBB(Passenger Boarding Bridge, 旅客搭乗橋)によりタ
ーミナルビルと直結され、旅客はこれを通りターミナル
ビルから航空機に直接搭乗することができる。一方、オ
ープンスポットはターミナルビルから離れた場所に位置
するスポットである。オープンスポットに駐機した場合
には、旅客は専用バス等によりターミナルビルとの間を
移動することになる。図6は空港レイアウトの例であ
る。0601は旅客ターミナルビル、0602は固定スポット、
0603はオープンスポットをそれぞれ表す。また0604は旅
客ターミナルビルとオープンスポットを結ぶ専用バスで
ある。
By the way, spots can be divided into two types: fixed spots and open spots. The fixed spot is a spot adjacent to the passenger terminal building. The aircraft parked at the fixed spot,
It is directly connected to the terminal building by PBB (Passenger Boarding Bridge), which allows passengers to board the aircraft directly from the terminal building. On the other hand, the open spot is a spot located away from the terminal building. When parked at an open spot, passengers will move to and from the terminal building by a private bus. FIG. 6 is an example of an airport layout. 0601 is the passenger terminal building, 0602 is a fixed spot,
0603 represents each open spot. In addition, 0604 is a dedicated bus connecting the passenger terminal building and the open spot.

【0010】旅客の移動負担の観点からは、航空機をで
きるだけ固定スポットに駐機することが望ましい。固定
スポットの方が移動時間が少なくバス等への乗り換えの
手間もない上、雨など天候が悪い場合でも屋外に出るこ
となくスムーズに搭乗することができる。また、オープ
ンスポットに駐機した航空機に対しては給油等の作業に
おける車両/人員の派遣に手間がかかることから、固定
スポットの利用は航空会社にとっても大きなメリットが
ある。
From the viewpoint of the traveling burden of passengers, it is desirable to park the aircraft at a fixed spot as much as possible. Fixed spots require less travel time and less hassle of changing to a bus, etc., and even if the weather is bad such as rain, you can board smoothly without going outdoors. Further, since it takes a lot of time to dispatch vehicles / personnel for work such as refueling for an aircraft parked at an open spot, the use of a fixed spot has a great advantage for an airline company.

【0011】ところが従来の駐機計画作成装置において
は、必ずしも固定スポット利用効率が高い駐機計画を作
成することができなかった。従来の駐機計画作成装置に
おいては、オープンスポットの割当コストを固定スポッ
トの割当コストよりも相対的に高く設定することによ
り、割当を固定スポットへ誘導することができる。例え
ば図9の駐機計画作成例においては、スポット1,2,3を
固定スポット、スポット4,5をオープンスポットとする
と、割当コストの表0901からわかるように、スポット4
とスポット5の割当コストは他と比較して十分に高く設
定されている。ところが、得られた駐機計画は駐機要求
3をオープンスポットであるスポット4に割当ててしまっ
ている。この入力データに対する最適解は図10に示す
とおりである。最適解では固定スポットのみで駐機要求
をさばくことができており、オープンスポットを必要と
しない。よって従来の駐機計画作成装置では本来不要な
オープンスポットへの割当、すなわち固定スポットから
の「あふれ」を生じさせることがわかる。このようにご
く小規模なデータに対してもあふれを生じさせることか
ら、これよりも規模が大きく複雑なデータを処理するこ
とが求められる実際の駐機計画作成においては、従来の
駐機計画作成装置を用いて固定スポットの利用効率が高
い計画を作成することは困難であった。
However, in the conventional parking plan preparing apparatus, it is not always possible to prepare a parking plan having a high fixed spot utilization efficiency. In the conventional parking plan planning apparatus, the allocation cost can be guided to the fixed spot by setting the allocation cost of the open spot relatively higher than the allocation cost of the fixed spot. For example, in the parking plan creation example of FIG. 9, if spots 1, 2, and 3 are fixed spots and spots 4 and 5 are open spots, as can be seen from the allocation cost table 0901, spot 4
And the allocation cost of Spot 5 is set sufficiently high compared to others. However, the obtained parking plan is a parking request
3 has been assigned to spot 4, which is an open spot. The optimum solution for this input data is as shown in FIG. In the optimal solution, parking spots can be handled only by fixed spots, and open spots are not required. Therefore, it can be seen that the conventional parking plan creation device causes an unnecessary allocation to an open spot, that is, an "overflow" from a fixed spot. Since even such a small amount of data will be flooded, it is necessary to process a conventional parking plan when creating an actual parking plan that requires processing of larger and more complex data. It was difficult to create a plan with high utilization efficiency of fixed spots using the device.

【0012】航空輸送に対するニーズの増加に伴い、今
後は空港における航空機と旅客の混雑がますます高まる
ことが予想される。空港施設の拡張には巨額の設備投資
が必要なことから、こうした状況下においても現有施設
の運用効率を高めることにより旅客/航空会社へのサー
ビスレベルを維持することは、将来の空港運用おける重
要課題の1つと考えられる。本発明は、この課題に対す
る解決策の1つとして、固定スポット利用効率の高い駐
機計画を実用的な速度で作成し得るようにすることを目
的とする。
[0012] With the increasing need for air transportation, it is expected that the congestion of aircraft and passengers at airports will increase more and more in the future. Since the expansion of airport facilities requires a huge amount of capital investment, it is important for future airport operations to maintain the service level for passengers / airlines by improving the operational efficiency of existing facilities even under these circumstances. This is considered to be one of the challenges. An object of the present invention, as one of the solutions to this problem, is to make it possible to create a parking plan with high fixed spot utilization efficiency at a practical speed.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、まず駐機要求を最適化演算により固定ス
ポットに最大限割当てて、その結果固定スポットからあ
ふれた未割当駐機要求をあらためてオープンスポットに
割当てるようにしたものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention first allocates parking requests to fixed spots by optimization calculation to the maximum extent, and as a result, unallocated parking requests overflowing from fixed spots. Is newly assigned to an open spot.

【0014】固定スポットへの割当においては、固定ス
ポットからあふれた駐機要求を仮に割当てておく一時的
なスポットをバッファスポットとして、バッファスポッ
トの割当コストをどの固定スポットの割当コストよりも
大きく設定し、駐機要求をバッファスポットか固定スポ
ットのいずれかに割当てる第1の制約条件と、固定スポ
ットには駐機要求の重複割当を行なわない第2の制約条
件との下で、割当コストが最小となるスポット割当の組
合せ求める固定スポット割当最適化モデルを構築し、そ
の最良解を最適化演算により算出する。
In the allocation to fixed spots, the temporary spot for temporarily allocating the parking requests overflowing from the fixed spot is set as the buffer spot, and the allocation cost of the buffer spot is set to be larger than that of any fixed spot. Under the first constraint condition that the parking request is assigned to either the buffer spot or the fixed spot and the second constraint condition that duplicate parking requests are not assigned to the fixed spot, the allocation cost is the minimum. A fixed spot allocation optimization model for finding combinations of different spot allocations is constructed, and its best solution is calculated by an optimization calculation.

【0015】最良解の算出においては、固定スポットに
は駐機要求の重複割当を行なわない上記第2の制約条件
を緩和してラグランジュ緩和問題を構成し、上記ラグラ
ンジュ緩和問題及び上記固定スポット割当最適化モデル
にラグランジュ緩和法を適用して最良解を算出する。
In the calculation of the best solution, the Lagrangian mitigation problem is constructed by relaxing the second constraint condition in which fixed parking spots are not redundantly allocated, and the Lagrange mitigation problem and the fixed spot allocation optimal The Lagrangian relaxation method is applied to the generalized model to calculate the best solution.

【0016】ラグランジュ緩和法の適用においては、ス
ポット割当コストにラグランジュ乗数を加味した数値を
調整割当コストとして、駐機要求を開始時刻が小さい順
に選択し、重複割当とならない割当可能スポットであっ
て、なおかつ調整割当コストが最小のスポットを割当て
て固定スポット割当最適化モデルの1つの実行可能解を
生成する。
In the application of the Lagrangian relaxation method, a value obtained by adding the Lagrange multiplier to the spot allocation cost is used as the adjustment allocation cost, and the parking request is selected in ascending order of the start time, and the allocation is possible spots that do not become the overlapping allocation. Furthermore, the spot with the lowest adjustment allocation cost is allocated to generate one feasible solution of the fixed spot allocation optimization model.

【0017】同じくラグランジュ緩和法の適用において
は、駐機要求を1件ずつ任意の順序で選択し、上記調整
割当コストが最小のスポットを重複を許して割当ててラ
グランジュ緩和問題の最適解を生成する。
Similarly, in the application of the Lagrangian relaxation method, the parking requests are selected one by one in an arbitrary order, and the spots having the smallest adjustment allocation cost are allocated while allowing duplication to generate the optimal solution of the Lagrangian relaxation problem. .

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の1実施の形態であ
る駐機計画作成装置について、図1から図5を用いて説
明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a parking plan creating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

【0019】図1に本発明の実施例の機能構成図を示
す。図1において、駐機要求格納部0111、スポット属性
情報格納部0112、スポット割当コスト格納部0113、駐機
計画格納部0115は、上述した従来の駐機計画作成装置に
おける同名の構成要素と同一の構成及び動作をするもの
であるため、詳細な説明は省略する。固定スポット割当
部0101は、固定スポット割当プログラムが記憶された図
示しない記憶媒体を有する。固定スポット割当部は、固
定スポット割当プログラムに従って複数件の駐機要求を
最大限固定スポットに割当てる最適化演算をおこなう。
その結果、固定スポットが割当てられた駐機要求につい
ては駐機計画格納部0115に割当情報を格納する。一方で
は、固定スポットからあふれた全ての駐機要求を未割当
駐機要求格納部0114に格納する。未割当駐機要求格納部
0114は、例えばディスク装置等の書き換え可能な記憶媒
体で構成される。格納データの形式は駐機要求格納部01
11と同一であるが、駐機要求格納部0111に含まれる駐機
要求の中で、固定スポット割当最適化部0101における処
理の結果、固定スポットからあふれたものだけを格納す
る。オープンスポット割当部0102は、オープンスポット
割当プログラムが記憶された図示しない記憶媒体を有す
る。オープンスポット割当部は、オープンスポット割当
プログラムに従って、固定スポットからあふれた未割当
駐機要求をオープンスポットに割当てる処理をおこな
う。割当の結果は駐機計画格納部0115に格納する。
FIG. 1 shows a functional block diagram of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a parking request storage unit 0111, a spot attribute information storage unit 0112, a spot allocation cost storage unit 0113, and a parking plan storage unit 0115 are the same as the components of the same name in the conventional parking plan creation apparatus described above. Since the configuration and the operation are performed, detailed description will be omitted. The fixed spot allocation unit 0101 has a storage medium (not shown) in which a fixed spot allocation program is stored. The fixed spot allocation unit performs an optimizing operation for maximally allocating a plurality of parking requests to fixed spots according to the fixed spot allocation program.
As a result, with respect to the parking request to which the fixed spot is allocated, the allocation information is stored in the parking plan storage unit 0115. On the other hand, all the parking requests overflowing from the fixed spot are stored in the unallocated parking request storage unit 0114. Unallocated parking request storage
[0114] For example, the rewritable storage medium such as a disk device is configured. The stored data format is parking request storage 01
The same as 11, but among parking requests included in the parking request storage unit 0111, only those overflowing from the fixed spots are stored as a result of the processing in the fixed spot allocation optimizing unit 0101. The open spot allocation unit 0102 has a storage medium (not shown) in which the open spot allocation program is stored. The open spot allocation unit performs processing of allocating unallocated parking lot requests overflowing from the fixed spots to the open spots according to the open spot allocation program. The allocation result is stored in the parking plan storage unit 0115.

【0020】以下では、固定スポット割当部0101の処理
内容について、図2から図5を用いて説明する。まず図
2により固定スポット割当部0101の全体処理フローにつ
いて述べる。まず、ステップ0201においてスポット属性
データを全件読込む。次にステップ0202では計画作成対
象の駐機要求を全件読込む。ステップ0203では、固定ス
ポットの割当コストの読み込みを行う。スポット割当コ
ストは従来の駐機計画作成装置と同じく、何らかの目的
(駐機料金、旅客移動距離等)に応じて適切に設定された
数値である。ただし、固定スポットへ割当を誘導するこ
とを目的として固定スポットとオープンスポットとの間
に差をつけるコスト設定は一切おこなわない。要するに
それ以外の目的に応じたコストをここで読込む。ステッ
プ0204では、割当対象のスポットとして固定スポットに
加えてバッファスポットを1個追加する。バッファスポ
ットとは、以降の割当処理において固定スポットからあ
ふれた駐機要求を一時的に割当てておくための仮のスポ
ットである。バッファスポットの割当コストは次のステ
ップ0205において設定する。固定スポットに駐機要求を
誘導するため、バッファスポットの割当コストはどの固
定スポットの割当コストよりも十分大きい値を設定す
る。すなわち、駐機要求iに対する任意の固定スポット
jの割当コストをcij、バッファスポットの割当コスト
をcioとすれば、cij<<cioとなるようにcioを設定
する。次にステップ0206では固定スポット割当最適化モ
デルを構築する。固定スポット割当最適化モデルは、固
定スポットに駐機要求を最大限に割当てることを主目的
とした数理計画モデルである。この詳細については後述
する。ステップ0207では、固定スポット割当最適化モデ
ルを最適化演算によって解き、各駐機要求の割当スポッ
トを確定する。モデルの解法は、数理計画法、エキスパ
ートシステム、遺伝的アルゴリズム等のメタ解法等、い
ずれの最適化手法を用いても良い。本実施例では、数理
計画法の一種であるラグランジュ緩和法に基く手法を用
いる。これについては以降で説明する。ステップ0208で
は、最適化演算によりバッファスポットに割当てられた
駐機要求を未割当駐機要求と判定し、それらを未割当駐
機要求格納部0114に格納する。最後にステップ0209にお
いて、固定スポットへの割当が確定した駐機要求の駐機
計画データを作成し、それらを駐機計画格納部0115に出
力して全体処理を終了する。
The processing contents of the fixed spot allocation unit 0101 will be described below with reference to FIGS. 2 to 5. First, the overall processing flow of the fixed spot allocation unit 0101 will be described with reference to FIG. First, in step 0201, all the spot attribute data are read. Next, at step 0202, all the parking requests for plan creation are read. In step 0203, the fixed spot allocation cost is read. Spot allocation cost is the same as the conventional parking plan creation device
It is a value that is set appropriately according to (parking fees, passenger travel distance, etc.). However, no cost is set to differentiate between fixed spots and open spots in order to guide allocation to fixed spots. In short, read the cost according to other purposes here. In step 0204, one buffer spot is added as a spot to be allocated in addition to the fixed spot. The buffer spot is a temporary spot for temporarily allocating the parking request overflowing from the fixed spot in the subsequent allocation processing. The buffer spot allocation cost is set in the next step 0205. In order to guide the parking request to the fixed spot, the allocation cost of the buffer spot is set to a value sufficiently larger than the allocation cost of any fixed spot. That is, if the allocation cost of an arbitrary fixed spot j to the parking request i is c ij and the allocation cost of the buffer spot is c io , c io is set so that c ij << c io . Next, in step 0206, a fixed spot allocation optimization model is constructed. The fixed spot allocation optimization model is a mathematical programming model whose main purpose is to allocate parking requests to fixed spots to the maximum extent. The details will be described later. In step 0207, the fixed spot allocation optimization model is solved by an optimization calculation to determine the allocation spot of each parking request. As the solution of the model, any optimization method such as mathematical programming, expert system, meta-solution method such as genetic algorithm, etc. may be used. In this embodiment, a method based on the Lagrangian relaxation method, which is a type of mathematical programming, is used. This will be described later. In step 0208, the parking request allocated to the buffer spot by the optimization calculation is determined to be an unallocated parking request, and these are stored in the unallocated parking request storage unit 0114. Finally, in step 0209, the parking plan data of the parking request whose allocation to the fixed spot has been confirmed is created, and these are output to the parking plan storage unit 0115, and the entire processing is ended.

【0021】以下では、ステップ0206の固定スポット割
当最適化モデルについて説明する。
The fixed spot allocation optimization model of step 0206 will be described below.

【0022】[0022]

【数1】 [Equation 1]

【0023】この定義の下で固定スポット割当最適化モ
デルの定式化は次のとおりとなる。
Under this definition, the fixed spot allocation optimization model is formulated as follows.

【0024】[0024]

【数2】 [Equation 2]

【0025】[0025]

【数3】 [Equation 3]

【0026】[0026]

【数4】 [Equation 4]

【0027】[0027]

【数5】 [Equation 5]

【0028】[0028]

【数6】 [Equation 6]

【0029】式(1)は、割当コストの総和を表す目的関
数である。式(2)から式(5)までは制約条件を表すもので
あり、そのうち式(2)及び式(3)がモデルを特徴付ける重
要な制約条件である。式(2)は、割当可能なスポット(バ
ッファスポットを含む)のどれか1つに駐機要求を割当
てなければならないことを意味する。式(3)は、駐機時
間帯が重なる他の駐機要求とは同じ固定スポットには同
時に割当てられないことを意味する。バッファスポット
は競合があっても割当を許すこととし、この制約は課さ
ない。この制約は駐機要求同士の関係を定義するもので
あるため、以下ではリンク制約と呼ぶ。式(4)は、割当
不可能なスポットに関する決定変数を0に固定すること
を意味する。式(5)は、決定変数が0または1をとる0-1整
数変数であることを示す。
Expression (1) is an objective function representing the sum of allocation costs. Equations (2) to (5) represent constraint conditions, and among them, equations (2) and (3) are important constraint conditions that characterize the model. Expression (2) means that the parking request must be assigned to any one of the allocatable spots (including buffer spots). Expression (3) means that the parking spots cannot be assigned to the same fixed spot at the same time as other parking requests that overlap. The buffer spot allows allocation even if there is competition, and does not impose this constraint. Since this constraint defines the relationship between parking requests, it will be referred to as a link constraint below. Equation (4) means fixing the decision variable for non-allocatable spots to zero. Expression (5) indicates that the decision variable is a 0-1 integer variable that takes 0 or 1.

【0030】このモデルの目的は、制約(2)〜(5)の下で
目的関数(1)を最小化するスポットの組合せを求めるこ
とである。前述の通りバッファスポットの割当コストは
他の固定スポットの割当コストよりも十分大きく設定さ
れているので、最適化により駐機要求を最大限に固定ス
ポットに割当てる解が得られる。
The purpose of this model is to find the combination of spots that minimizes the objective function (1) under constraints (2)-(5). As described above, the allocation cost of the buffer spots is set to be sufficiently higher than the allocation costs of the other fixed spots, so that a solution for maximally allocating the parking request to the fixed spots can be obtained by optimization.

【0031】次に、ステップ0207における固定スポット
割当最適化モデルの求解処理について説明する。本実施
例では、数理計画法の一種であるラグランジュ緩和法を
適用する。その処理内容を図3の処理フロー図を用いて
説明する。まずステップ0301において、固定スポット割
当最適化モデルからラグランジュ緩和問題を構築する。
なお、以降では固定スポット割当最適化モデルを主問題
と呼ぶ。
Next, the solution processing of the fixed spot allocation optimization model in step 0207 will be described. In this embodiment, the Lagrangian relaxation method, which is a type of mathematical programming, is applied. The processing content will be described with reference to the processing flow chart of FIG. First, in step 0301, a Lagrangian mitigation problem is constructed from a fixed spot allocation optimization model.
In the following, the fixed spot allocation optimization model will be called the main problem.

【0032】ラグランジュ緩和問題とは、主問題の制約
式の一部をラグランジュ乗数を用いて目的関数に組み込
むことにより制約を部分的に取り除いた問題を指す。制
約が取り除かれた分だけ解空間に加えられる制限が緩く
なることから緩和問題と呼ばれる。どの制約式を緩和す
るかは主問題やラグランジュ緩和法のその他の構成部分
等に依存する。本発明では式(3)のリンク制約を緩和し
て以下のラグランジュ緩和問題を構成する。
The Lagrangian relaxation problem is a problem in which the constraint is partially removed by incorporating a part of the constraint equation of the main problem into the objective function using a Lagrange multiplier. It is called a relaxation problem because the restrictions imposed on the solution space are relaxed as much as the constraints are removed. Which constraint is relaxed depends on the main problem and other components of the Lagrangian relaxation method. In the present invention, the link constraint of equation (3) is relaxed to form the following Lagrangian relaxation problem.

【0033】[0033]

【数7】 [Equation 7]

【0034】[0034]

【数8】 [Equation 8]

【0035】[0035]

【数9】 [Equation 9]

【0036】[0036]

【数10】 [Equation 10]

【0037】制約式(7)(8)(9)は、それぞれ主問題の制
約式(2)(4)(5)と同一である。式(6)は目的関数である。
これは主問題の目的関数(1)を拡張したものであり、制
約式(3)と非負のラグランジュ乗数λからなる項が追加
されている。この項は、制約式(3)の違反件数に応じて
ペナルティλを総コストに加算することと解釈できる。
したがって、得られた解に制約違反があれば目的関数の
値は大きくなる。また、制約違反のない実行可能解であ
ればこの項は0となり、目的関数値が主問題と一致す
る。
The constraint expressions (7), (8) and (9) are the same as the constraint expressions (2), (4) and (5) of the main problem, respectively. Equation (6) is the objective function.
This is an extension of the objective function (1) of the main problem, and the term consisting of the constraint equation (3) and the nonnegative Lagrange multiplier λ is added. This term can be interpreted as adding the penalty λ to the total cost according to the number of violations of the constraint equation (3).
Therefore, the value of the objective function increases if the obtained solution has a constraint violation. If the solution is a feasible solution without constraint violation, this term is 0, and the objective function value matches the main problem.

【0038】図3の処理フロー図に戻って説明を続け
る。ステップ0302では、ラグランジュ乗数λを初期化
し、処理の反復回数kを1にセットする。λの初期化方法
は特に規定しない。ランダムに設定しても良いし、一律
に定数(例えば0)を与えても良いし、何らかの方針に従
って駐機要求と固定スポットの組合せごとに異なる値を
設定しても良い。次にステップ0303において、乗数λを
所与としてラグランジュ緩和問題の最適解を生成する。
この生成方法は主問題やラグランジュ緩和法のその他の
構成部分等に依存するが、本発明ではその手法を以下の
とおりとする。まず、ラグランジュ緩和問題の目的関数
(6)は、適当な式変形を施すことにより以下に示す形式
となる。
Returning to the processing flow chart of FIG. 3, the description will be continued. In step 0302, the Lagrange multiplier λ is initialized and the number of process iterations k is set to 1. The method of initializing λ is not specified. It may be set randomly, a constant (for example, 0) may be uniformly given, or different values may be set for each combination of the parking request and the fixed spot according to some policy. Next, in step 0303, the optimal solution of the Lagrangian relaxation problem is generated given the multiplier λ.
This generation method depends on the main problem and other components of the Lagrangian relaxation method, but in the present invention, the method is as follows. First, the objective function of the Lagrangian relaxation problem
(6) becomes the form shown below by applying an appropriate formula transformation.

【0039】[0039]

【数11】 [Equation 11]

【0040】[0040]

【数12】 [Equation 12]

【0041】式(10)の構造より、ラグランジュ緩和問題
は以下に示すように各駐機要求i毎の独立した部分問題
に分離することができる。
From the structure of equation (10), the Lagrangian relaxation problem can be separated into independent subproblems for each parking request i as shown below.

【0042】[0042]

【数13】 [Equation 13]

【0043】[0043]

【数14】 [Equation 14]

【0044】[0044]

【数15】 [Equation 15]

【0045】[0045]

【数16】 [Equation 16]

【0046】以上の考え方に基いた緩和問題の最適解生
成処理を図4の処理フロー図に示す。これを順次説明す
る。まずステップ0401において、任意の駐機要求を1件
選択する。次にステップ0402において、選択した駐機要
求に対して調整コストが最小のスポット(ただし割当可
能なもの)を選択して割当てる。この割当の際に他の駐
機要求との重複割当は考慮しない。ステップ0403では処
理の終了判定をおこなう。スポット未割当の駐機要求が
存在する場合にはステップ0401に戻り処理を繰り返す。
スポット未割当の駐機要求が存在しない場合は処理を終
了する。
An optimal solution generation process for the relaxation problem based on the above concept is shown in the process flow chart of FIG. This will be described sequentially. First, in step 0401, one arbitrary parking request is selected. Next, in step 0402, a spot (however, allocatable) having the lowest adjustment cost is selected and allocated to the selected parking request. In this allocation, duplicate allocation with other parking requests is not considered. In step 0403, the end of processing is determined. If there is a parking request to which spots have not been allocated, the process returns to step 0401 and is repeated.
If there is no parking request to which spots have not been allocated, the processing ends.

【0047】図3の処理フロー図に戻って最適化モデル
の求解処理の説明を続ける。ステップ0304では、主問題
の実行可能解を生成する。生成方法はラグランジュ緩和
法を適用する対象問題に応じて適切に設計する必要があ
る。本発明における実行可能解生成処理を、図5の処理
フロー図を用いて説明する。
Returning to the processing flow chart of FIG. 3, the description of the optimization model solution processing is continued. In step 0304, a feasible solution of the main problem is generated. The generation method should be properly designed according to the target problem to which the Lagrangian relaxation method is applied. The executable solution generation process of the present invention will be described with reference to the process flow chart of FIG.

【0048】まずステップ0501において、全ての駐機要
求を開始時刻の小さい順に並び替える。次にステップ05
02では駐機要求を1件選択する。先のステップで駐機要
求を開始時刻順に並び替えたので、このステップを繰り
返し実行することにより開始時刻の小さい順番で駐機要
求が選択されることになる。ステップ0503では、調整コ
ストが最小で他の駐機要求との間で重複割当とならない
スポット(ただし割当可能なもの)を選択して割当てる。
ステップ0504では処理の終了判定をおこなう。スポット
未割当の駐機要求が存在する場合にはステップ0501に戻
り処理を繰り返す。スポット未割当の駐機要求が存在し
ない場合は処理を終了する。
First, in step 0501, all parking requests are sorted in ascending order of start time. Next step 05
In 02, select one parking request. Since the parking requests are rearranged in the order of the start time in the previous step, the parking requests are selected in ascending order of the start time by repeatedly executing this step. In step 0503, spots (although allocatable) that have the lowest adjustment cost and are not redundantly allocated to other parking requests are selected and allocated.
In step 0504, the end of processing is determined. If there is a spot unallocated parking request, the process returns to step 0501 and is repeated. If there is no parking request to which spots have not been allocated, the processing ends.

【0049】この処理では、各駐機要求に対して固定ス
ポットに重複割当が発生しないように割当可能スポット
を選択する。どの固定スポットを選んでも重複割当が発
生する場合には、無条件でバッファスポットを選択す
る。したがって、これにより必ず主問題の実行可能解を
得ることができる。また、到着順に駐機要求をスポット
に割当てていくことにより、割当の途中で中途半端な空
き時間が生じる可能性が小さいため、他の順番で処理す
ることと比べると固定スポットからのあふれが小さい解
が得られる。
In this processing, allocatable spots are selected so that duplicate allocations do not occur in fixed spots for each parking request. If duplicate allocation occurs regardless of which fixed spot is selected, the buffer spot is unconditionally selected. Therefore, this always gives a feasible solution of the main problem. Also, since parking requests are assigned to spots in the order of arrival, the possibility that a halfway empty time will occur in the middle of assignment is small, so overflow from fixed spots is small compared to processing in other orders. The solution is obtained.

【0050】図3の処理フロー図に戻り、固定スポット
割当最適化モデルの求解処理の説明を続ける。ステップ
0305では反復処理の終了判定をおこなう。ステップ0303
で得られたラグランジュ緩和問題の最適解をAとする
と、ラグランジュ緩和問題の性質より、Aの目的関数値
は主問題の最適解の下界値を与える。したがってこれが
最適値と等しければ緩和問題の解は主問題の最適解を与
えることになる。よって理想的にはステップ0305におい
てAが最適解と等しいかどうかを判定し、等しい場合に
は反復処理を終了し、Aを最終結果として出力すれば良
い。しかしながら、実際には様々な理由から緩和問題の
最適値と主問題の最適値との差を0にできる保証はな
い。また、緩和問題の最適値だけでは主問題の最適値に
対してそれがどの程度の水準にあるかを判定することは
できない。そこで最適解に到達できなくても精度の高い
準最適解を提供することと、最適値とのギャップの推定
のために、ステップ0304で得られた主問題の実行可能解
を利用する(これをBとする)。具体的には、これまでの
反復で得られたBのうちで目的関数値が最も小さい(すな
わち最適解に最も近い)解とAを比較し、その目的関数値
のギャップがあらかじめ設定した値より小さくなった時
点で反復処理を終了する。また、反復をいくら繰り返し
ても設定値よりギャップが縮まらない可能性があるの
で、反復回数が規定回数に到達した場合には無条件で反
復を終了する。反復を終了したらステップ0308に進み、
反復で得られた最も良いBを最終結果として出力して全
体処理を終了する。
Returning to the processing flow chart of FIG. 3, the description of the solution finding processing of the fixed spot allocation optimization model is continued. Step
At 0305, it is determined whether or not the iterative process has ended. Step 0303
Letting A be the optimal solution of the Lagrangian relaxation problem obtained in, the objective function value of A gives the lower bound of the optimal solution of the main problem due to the nature of the Lagrangian relaxation problem. Therefore, if this is equal to the optimum value, the solution of the relaxation problem gives the optimum solution of the main problem. Therefore, ideally, in step 0305, it is determined whether A is equal to the optimum solution, and if it is equal, the iterative process is terminated and A is output as the final result. However, in reality, there is no guarantee that the difference between the optimum value of the relaxation problem and the optimum value of the main problem can be set to 0 for various reasons. Also, the optimum value of the relaxation problem alone cannot determine the level of the optimum value of the main problem. Therefore, the feasible solution of the main problem obtained in step 0304 is used to provide a highly accurate suboptimal solution even if the optimal solution cannot be reached, and to estimate the gap with the optimal value. B). Specifically, of B obtained in the above iterations, the solution with the smallest objective function value (that is, the closest to the optimal solution) is compared with A, and the gap of the objective function value is more than the preset value. When it becomes smaller, the iterative process ends. Further, there is a possibility that the gap will not become smaller than the set value no matter how many times the iteration is repeated, and therefore the iteration is unconditionally ended when the number of iterations reaches the specified number. After finishing the iteration, proceed to Step 0308,
The best B obtained by the iteration is output as the final result, and the whole process ends.

【0051】ステップ0305の終了判定でNoの場合はステ
ップ0306に進む。ここではラグランジュ乗数λの更新を
おこなう。ラグランジュ緩和問題の解(A)は前述の通り
最適解の下界値を与えることから、ここではAが最適解
にさらに近づくようにλを変更すればよい。この更新法
については微分不可能最適化の分野と関連が深く、従来
から様々な手法が提案されている。どの手法を用いるか
は本発明では特に規定しない。例えば本実施例では劣勾
配法を用いることとする。λを更新した後はステップ03
07に進み反復回数kの値を1増やす。その後は再びステッ
プ0303へ戻り処理を繰り返す。
If the end determination in step 0305 is No, the process proceeds to step 0306. Here, the Lagrange multiplier λ is updated. Since the solution (A) of the Lagrangian relaxation problem gives the lower bound of the optimal solution as described above, λ may be changed here so that A further approaches the optimal solution. This updating method is closely related to the field of non-differentiable optimization, and various methods have been proposed in the past. The present invention does not particularly define which method is used. For example, in this embodiment, the subgradient method is used. Step 03 after updating λ
Proceed to 07 and increment the value of iteration count k by 1. After that, the process returns to step 0303 and the process is repeated.

【0052】上記の最適化処理により、駐機要求を固定
スポットに最大限に割当てることができる。ちなみに、
従来の駐機計画作成装置があふれを生じさせた例(図9)
に対して本手法を適用すると、図10に示すあふれのな
い割当結果が得られる。特にこの場合は、固定スポット
からのあふれがない上に、割当コスト最小という意味で
も最適な割当結果が得られている。駐機料金、旅客移動
距離、航空会社の希望等、割当コストは前述の通り様々
なものが考えられるが、それがどんなものであっても、
本手法を用いればあふれの最小化と同時にその他の目的
の最適化も行なうことできる。
By the above optimization processing, parking requests can be allocated to fixed spots to the maximum extent. By the way,
An example of a conventional parking plan creation device causing overflow (Fig. 9)
When this method is applied to, the overflow-free allocation result shown in FIG. 10 is obtained. In this case, in particular, there is no overflow from the fixed spot, and the optimum allocation result is obtained in the sense of the minimum allocation cost. There are various allocation costs such as parking fees, passenger travel distance, airline's wishes, etc. as described above, but whatever it is,
Using this method, overflow can be minimized and other objectives can be optimized.

【0053】図1の機能構成図に戻り説明を続ける。固
定スポット割当部0101における処理の結果、固定スポッ
トからあふれた駐機要求に対しては、オープンスポット
割当部0102においてオープンスポットを割当てる。本発
明ではこの具体的な処理内容については特に規定しな
い。従来の駐機計画作成装置の処理方法(図8)をオープ
ンスポットを対象に用いても良いし、その他の手法を用
いても良い。また、前述した固定スポット割当部におけ
る最適化手法をオープンスポットに適用することもでき
る(ただし、その場合はあふれを考慮する必要がないの
でバッファスポットは意味を持たない)。
Returning to the functional block diagram of FIG. 1, the description will be continued. As a result of the processing in the fixed spot allocating unit 0101, the open spot allocating unit 0102 allocates an open spot to a parking request overflowing from the fixed spot. In the present invention, the specific processing contents are not specified. The conventional processing method (FIG. 8) of the parking plan creating apparatus may be used for the open spot, or another method may be used. Also, the above-described optimization method in the fixed spot allocation unit can be applied to open spots (however, in that case, since it is not necessary to consider overflow, buffer spots have no meaning).

【0054】固定スポット割当部0101における最適化処
理によって駐機要求のあふれを最小化するので、いずれ
の手法を用いた場合でもオープンスポットの割当を容易
におこなうことができる。特に、計算コストのかかる最
適化処理ではなく、従来手法のような単純処理をこれに
用いるならば、計画の質を落とすことなく全体の処理時
間を短縮することができる。したがって、本実施例では
図8に示す従来手法をオープンスポットに限定して用い
ることとする。
Since the overflow of parking requests is minimized by the optimization processing in the fixed spot allocation unit 0101, the allocation of open spots can be easily performed regardless of which method is used. In particular, if a simple process like the conventional method is used for this rather than an optimization process that requires a calculation cost, the overall processing time can be shortened without degrading the quality of the plan. Therefore, in this embodiment, the conventional method shown in FIG. 8 is limited to open spots.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に示す効果を奏する。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.

【0056】駐機要求をコスト最小で固定スポットに割
当てることを目的とする固定スポット割当最適化モデル
を構築し、そのモデルを解くことにより駐機要求をまず
固定スポットに最大限割当て、その結果固定スポットか
らあふれた未割当駐機要求をあらためてオープンスポッ
トに割当てるようにしたので、固定スポットの利用効率
が高い駐機計画を自動的に作成することができる。
By constructing a fixed spot allocation optimization model for the purpose of allocating a parking request to a fixed spot at the minimum cost, by solving the model, the parking request is first allocated to the fixed spot to the maximum extent, and then fixed. Since unallocated parking requests overflowing from spots are newly allocated to open spots, it is possible to automatically create a parking plan with high utilization efficiency of fixed spots.

【0057】また、このように構成することにより、計
算コストが高い手法を用いなくても精度の高いオープン
スポットの割当が可能となる。したがって、単純な処理
をこれに用いれば計画の質を落とすことなく短い時間で
駐機計画を作成することができる。
Further, with this configuration, it is possible to allocate an open spot with high accuracy without using a method with high calculation cost. Therefore, if a simple process is used for this, a parking plan can be created in a short time without degrading the quality of the plan.

【0058】また、固定スポット割当最適化モデルは、
固定スポットからあふれた駐機要求を仮に割当てておく
一時的なスポット(バッファスポット)を駐機要求の割当
て候補に追加し、バッファスポットの割当コストをどの
固定スポットの割当コストよりも大きく設定するので、
固定スポットの割当コストを駐機料金、旅客移動距離、
航空会社の希望等に応じて適切に設定しておけば、固定
スポットのあふれを最小化すると共に、そうした他の目
的をも同時に最適化することができる。
The fixed spot allocation optimization model is
A temporary spot (buffer spot) for temporarily allocating parking spot requests overflowing from fixed spots is added to the allocation candidate for parking spot requests, and the allocation cost of the buffer spot is set to be higher than the allocation cost of any fixed spot. ,
Fixed spot allocation costs include parking fees, passenger travel distance,
If properly set according to the airline's wishes, the overflow of fixed spots can be minimized, and at the same time, other purposes can be optimized.

【0059】また、ラグランジュ緩和法により上記モデ
ルを解く場合には、最適解に極めて近い、すなわち固定
スポットからの不必要なあふれが殆どない良質の解を得
ることができる。加えて、ラグランジュ緩和法を適用す
ることにより最適解の下界値と最良解の目的関数値との
ギャップに関する情報が得られるので、得られた解が最
適解にどのくらい近いかを客観的に把握することができ
る。
When the above model is solved by the Lagrangian relaxation method, it is possible to obtain a good quality solution that is very close to the optimum solution, that is, there is almost no unnecessary overflow from the fixed spot. In addition, by applying the Lagrangian relaxation method, information about the gap between the lower bound of the optimal solution and the objective function value of the optimal solution can be obtained, so that we can objectively grasp how close the obtained solution is to the optimal solution. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明における駐機計画作成装置の機能構成図
である。
FIG. 1 is a functional configuration diagram of a parking plan creating apparatus according to the present invention.

【図2】図1における固定スポット割当部0101の処理フ
ロー図である。
FIG. 2 is a process flow diagram of a fixed spot allocation unit 0101 in FIG.

【図3】図2における最適化モデル求解処理(ステップ0
207)の処理フロー図である。
FIG. 3 is an optimization model solution process in FIG. 2 (step 0
207) is a processing flowchart.

【図4】図3における緩和問題の最適解生成処理(ステ
ップ0303)の処理フロー図である。
FIG. 4 is a processing flow chart of optimal solution generation processing (step 0303) of the relaxation problem in FIG.

【図5】図3における主問題の実行可能解生成処理(ス
テップ0304)の処理フロー図である。
5 is a process flow diagram of an executable solution generation process (step 0304) of the main problem in FIG.

【図6】空港レイアウトの説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an airport layout.

【図7】従来の駐機計画作成装置の機能構成図である。FIG. 7 is a functional configuration diagram of a conventional parking plan creation device.

【図8】図7における駐機計画作成部0701の処理フロー
図である。
FIG. 8 is a process flow diagram of a parking plan creation unit 0701 in FIG.

【図9】従来の駐機計画作成装置による駐機計画作成の
例である。
FIG. 9 is an example of a parking plan creation by a conventional parking plan creation device.

【図10】最適駐機計画の例である。FIG. 10 is an example of an optimal parking plan.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

0101…固定スポット割当部、0102…オープンス
ポット割当部、0111…駐機要求格納部、0112…
スポット属性情報格納部、0113…スポット割当コス
ト格納部、0114…未割当駐機要求格納部、0115
…駐機計画格納部。
0101 ... Fixed spot allocation unit, 0102 ... Open spot allocation unit, 0111 ... Parking request storage unit, 0112 ...
Spot attribute information storage unit, 0113 ... Spot allocation cost storage unit, 0114 ... Unallocated parking request storage unit, 0115
… Parking plan storage.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 敏郎 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所研究開発本部内 (72)発明者 角本 喜紀 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 Fターム(参考) 5H180 AA26 KK06 KK07    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Toshiro Sasaki             1-280, Higashi Koikekubo, Kokubunji, Tokyo             Hitachi, Ltd. Research & Development Division (72) Inventor Kiki Koki             1099 Ozenji, Aso-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture             Ceremony company Hitachi Systems Development Laboratory F-term (reference) 5H180 AA26 KK06 KK07

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 航空機駐機要求を格納する第1の記憶手
段と、駐機スポット属性情報を格納する第2の記憶手段
と、スポット割当コストを格納する第3の記憶手段と、
上記駐機要求、スポット属性情報及びスポット割当コス
トを用いて最適化演算により駐機要求を固定スポットに
最大限割当てる固定スポット割当手段と、上記駐機要求
を固定スポットに最大限割当てた結果、固定スポットに
割当てられなかった未割当駐機要求を格納する第4の記
憶手段と、スポット属性情報及びスポット割当コストを
用いて上記未割当駐機要求をオープンスポットに割当て
るオープンスポット割当手段と、上記固定スポット割当
手段及びオープンスポット割当手段で得られた駐機計画
を格納する第5の記憶手段とを備えたことを特徴とする
駐機計画作成装置。
1. A first storage means for storing an aircraft parking request, a second storage means for storing parking spot attribute information, and a third storage means for storing a spot allocation cost.
Fixed spot allocation means for maximally allocating parking requests to fixed spots through optimization calculation using the parking requests, spot attribute information and spot allocation costs, and fixed as a result of maximum allocation of the parking requests to fixed spots. Fourth storage means for storing unallocated parking request not allocated to spot, open spot allocation means for allocating unallocated parking request to open spot using spot attribute information and spot allocation cost, and fixed And a fifth storage means for storing the parking plan obtained by the spot allocation means and the open spot allocation means.
【請求項2】 請求項1項に記載の固定スポット割当手
段において、バッファスポットは固定スポットからあふ
れた駐機要求を仮に割当てるための一時的なスポットで
あり、バッファスポットの割当コストをどの固定スポッ
トの割当コストよりも大きく設定する手段と、駐機要求
をバッファスポットか固定スポットのいずれかに割当て
る第1の制約条件と、固定スポットには駐機要求の重複
割当を行なわない第2の制約条件との下で、割当コスト
が最小となるスポット割当の組合せ求める固定スポット
割当最適化モデルを構築する手段と、最適化演算により
上記固定スポット割当最適化モデルの最良解を算出する
最良解算出手段と、上記最良解の中でバッファスポット
に割当てられた駐機要求を上記未割当駐機要求格納部に
出力する手段と、上記最良解の中で固定スポットに割当
てられた駐機要求の駐機計画を作成して上記駐機計画格
納部に出力する手段とを備えたことを特徴とする駐機計
画作成装置。
2. The fixed spot allocating means according to claim 1, wherein the buffer spot is a temporary spot for tentatively allocating a parking request overflowing from the fixed spot, and the fixed cost for allocating the buffer spot is fixed. Means to set it larger than the allocation cost of the parking lot, the first constraint condition that allocates the parking request to either the buffer spot or the fixed spot, and the second constraint condition that duplicate parking request is not assigned to the fixed spot. And a means for constructing a fixed spot allocation optimization model for obtaining a combination of spot allocations that minimizes the allocation cost, and a best solution calculation means for calculating the best solution of the fixed spot allocation optimization model by an optimization calculation. A means for outputting the parking request allocated to the buffer spot in the best solution to the unallocated parking request storage section; Parked planning apparatus that creates a fixed parked plan parked requests assigned to the spot in the Jokai characterized by comprising a means for outputting to the stationed machine project storage unit.
【請求項3】 請求項2項に記載の最良解算出手段にお
いて、固定スポットには駐機要求の重複割当を行なわな
い上記第2の制約条件を緩和してラグランジュ緩和問題
を構成し、上記ラグランジュ緩和問題及び上記固定スポ
ット割当最適化モデルにラグランジュ緩和法を適用して
最良解を算出することを特徴とする駐機計画作成装置。
3. The best solution calculation means according to claim 2, wherein the Lagrange mitigation problem is configured by relaxing the second constraint condition in which fixed parking spots are not duplicately allocated, and the Lagrangian problem is formed. An apparatus for preparing a parking plan, characterized by applying a Lagrangian relaxation method to a relaxation problem and the fixed spot allocation optimization model to calculate a best solution.
【請求項4】 請求項3項に記載のラグランジュ緩和法
の適用において、調整割当てコストは上記スポット割当
コストにラグランジュ乗数を加味した数値であり、駐機
要求を開始時刻が小さい順に選択し、重複割当とならな
い割当可能スポットで調整割当コストが最小のスポット
を割当てて上記固定スポット割当最適化モデルの1つの
実行可能解を生成することを特徴とする駐機計画作成装
置。
4. The application of the Lagrangian relaxation method according to claim 3, wherein the adjusted allocation cost is a value in which the Lagrange multiplier is added to the spot allocation cost, and the parking request is selected in ascending order of start time, and overlapped. An apparatus for creating a parking plan, characterized by allocating spots having a minimum adjusted allocation cost among allocatable spots that are not allocated and generating one feasible solution of the fixed spot allocation optimization model.
【請求項5】 請求項3項に記載のラグランジュ緩和法
の適用において、駐機要求を1件ずつ任意の順序で選択
し、上記調整割当コストが最小のスポットを重複を許し
て割当てて上記ラグランジュ緩和問題の最適解を生成す
ることを特徴とする駐機計画作成装置。
5. The application of the Lagrangian mitigation method according to claim 3, wherein the parking requests are selected one by one in an arbitrary order, and the spots having the minimum adjustment allocation cost are allocated by allowing duplication, and the Lagrange is allocated. A parking plan planning device characterized by generating an optimum solution of a relaxation problem.
【請求項6】 航空機駐機要求、駐機スポット属性情報
及びスポット割当コストを読込んで最適化演算により駐
機要求を固定スポットに最大限割当てるステップと、上
記駐機要求を固定スポットに最大限割当てるステップの
結果、固定スポットに割当てられなかった未割当駐機要
求をオープンスポットに割当てるオープンスポット割当
ステップとを備えたことを特徴とする駐機計画作成方
法。
6. A step of maximally assigning a parking lot request to a fixed spot by reading an aircraft parking lot request, a parking spot attribute information and a spot allocation cost and performing an optimizing operation. As a result of the step, an open spot allocation step of allocating an unallocated parking request that has not been allocated to a fixed spot to an open spot.
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