KR20200130073A - 정보 출력 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시의 실시예는 정보 출력 방법 및 장치를 개시한다. 해당 방법의 일 구체적인 실시예는, 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보, 활주 경로를 획득하는 단계와, 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보 및 활주 경로에 따라, 목표, 결정 변수, 제약 조건을 포함하는 정수 계획 모델을 구축하는 단계와, 제약 조건에 따라, 정수 계획 모델에 대해 최적화를 진행하는 단계와, 최적화된 정수 계획 모델을 산출하여, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록를 획득하여 출력하는 단계를 포함한다. 해당 실시예는 비정상적인 항공편이 공항의 전반적인 운영에 미치는 영향을 저감시키고, 탑승교 위치 자원의 이용 효율을 향상시킬 수 있으며, 기존의 주기장 자원 배정의 지능화를 실현하여, 지상 운행의 충돌을 해결하여, 지상 운행의 안전을 확보하는 것을 기초로 지상 운행의 효율을 향상시킬 수 있다.
Description
본 개시의 실시예는 컴퓨터 기술 분야에 관한 것으로, 구체적으로 정보 출력 방법 및 장치에 관한 것이다.
공항 주기장 배정 알고리즘은 공항의 항공편 계획에 따라 항공편에 대해 주기장을 배정하는 알고리즘이다. 전통적인 방법으로서, (1) 국내의 주요 공항에서는 주로 인위적으로 경험에 따라 항공편의 주기장을 안배하여 주기를 진행하므로, 대량의 인력과 시간을 소모하게되고, (2) 일부는 그리디 알고리즘을 이용하여 해법을 구하는 것이나, 그 효과가 요구에 도달하지 못하여 점차적으로 공항에서 사용이 포기되고 있다. 업계의 주류 연구는 주요하게 정수 계획, 휴리스틱 알고리즘 층면에 집중되어 있고, 상대적으로 짧은 시간 내에 최적해 또는 보다 나은 해를 획득하는 것을 추구한다. 그러나, 공항 주기장 스케줄링은 통상적으로 다중 목표 최적화 문제에 해당되고, 그중에 상대적으로 복잡한 업무 문제가 포함되기도 하므로, 대형 공항의 복잡한 시스템에 실제로 응용된 방안은 아직 없다.
공항은 현재에 일련의 항공편 혼잡, 지연 등의 운행 안전 및 운행 효율 문제에 직면하게 되었고, 공항 지연 등의 문제의 근본적인 원인은 주기장, 활주로, 유도로 등의 주요 정경 자원이 부족하거나 효과적으로 이용되지 못함에 있으며, 따라서, 공항 기존의 주요 정경 자원에 대해 과학적인 이용과 합리한 분배를 진행함으로써, 민간 항공 산업의 신속한 발전과 공항 시설 자원의 부족 사이의 모순을 완화할 수 있다.
기존의 주기장 배정 책략에서 이용하는 일부의 변수는 예컨대 실제 운행에 있어서 여객들의 정확한 도보 거리와 탑승 및 환승에 필요한 시간 등을 획득하기 어려워, 모델 산출이 정확하지 않은 문제를 쉽게 초래하게 된다. 비행 구간의 지상 운행 부분을 거의 감안하지 않아, 배정의 결과에 활주로 충돌, 유도로 충돌 및 항공편 지연을 쉽게 초래하게 되어, 지상 운행 효율이 저감된다. 현재에 이러한 유형의 충돌에 대한 해결 방식은 주로 인위적인 간섭에 의존하게 되며, 민간 항공 산업이 신속하게 발전하고, 항공 업무가 번거러워지고, 주기장이 상대적으로 부족해지는 현재의 상황에서, 유사한 충돌이 빈번히 발생하게 되어, 단순히 인위적인 간섭에 의존하는 것으로 역부족하다.
본 개시의 실시예는 정보 출력 방법 및 장치를 제출한다.
제1 양태에 있어서, 본 개시의 실시예는 정보 출력 방법을 제공하며, 해당 방법은, 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보, 활주 경로를 획득하는 단계와, 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보 및 활주 경로에 따라, 목표, 결정 변수, 제약 조건을 포함하는 정수 계획 모델을 구축하는 단계와, 제약 조건에 따라, 정수 계획 모델에 대해 최적화를 진행하는 단계와, 최적화된 정수 계획 모델을 산출하여, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록를 획득하여 출력하는 단계를 포함한다.
일부의 실시예에 있어서, 해당 방법은 목표 항공편의 조정 요청이 수신됨에 응답하여, 일부의 주기장을 임의로 선택하여 순서 변경 목록에 추가하는 단계와, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록 중 임의로 선택된 일부의 주기장과 충돌되는 주기장을 순서 변경 목록에 추가하는 단계와, 순서 변경 목록에 해당된 주기장 정보 및 관련된 항공편 정보, 활주로 정보 및 활주 경로에 따라, 국부적인 정수 계획 모델을 구축하는 단계와, 국부적인 정수 계획 모델을 산출하여, 국부적 범위의 최적해를 획득하고, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록을 업데이트하는 단계를 더 포함한다.
일부의 실시예에 있어서, 해당 방법은, 그리디 알고리즘을 통해, 주기장에 배정되지 않은 항공편에 주기장을 배정하는 단계를 더 포함한다.
일부의 실시예에 있어서, 해당 방법은, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록의 효과를 평가하는 단계를 더 포함한다.
일부의 실시예에 있어서, 결정 변수는, 항공편 점용 주기장 표지, 항공편 이륙 준비 충돌 표지, 항공사의 목표 탑승교 접속율의 완료율, 활주로 점용 표지, 항공편 속성, 주기장 속성, 항공편 착륙 시간, 항공편 이륙 시간, 항공편 승객 탑승 시작 시간, 항공편 승객 탑승 마감 시간, 항공편 승객 하기 시작 시간, 항공편 승객 하기 마감 시간, 근접 주기장 표지, 항공편 여객수, 승객 탑승 및 하기 충돌 표지, 주기장과 활주로의 거리, 임시 주기장 표지, 항공사의 목표 탑승교 접속율 표지, 충돌 주기장 표지 중의 적어도 하나를 포함한다.
일부의 실시예에 있어서, 제약 조건은, 속성 제약, 중요 고객 항공편 제약, 공간 제약, 시간 제약, 충돌 주기장 제약, 승객 탑승 및 하기 충돌 제약, 이륙 준비 충돌 제약 중의 적어도 하나를 포함한다.
일부의 실시예에 있어서, 목표는, 항공편 탑승교 접속율, 승객 탑승교 접속율, 항공사 탑승교 접속 완료율, 이륙 준비 충돌율, 활주 거리율, 근접 주기장 시간 이용율, 임시 주기장 이용율 중의 적어도 하나의 가중 합계이다.
일부의 실시예에 있어서, 제약 조건에 따라, 정수 계획 모델에 대해 최적화를 진행하는 단계는, 주기장 충돌 제약 최적화, 이륙 준비 충돌 제약 최적화, 충돌 주기장 제약 최적화, 항공사 탑승교 접속율에 대한 분단식 선형 변환 중의 적어도 하나를 포함한다.
일부의 실시예에 있어서, 최적화된 정수 계획 모델을 산출하는 단계는, 분기 한정법을 이용하여 최적화된 정수 계획 모델을 산출하는 단계를 포함한다.
제2 양태에 있어서, 본 개시의 실시예는 정보 출력 장치를 제공하며, 해당 장치는, 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보, 활주 경로를 획득하도록 구성된 획득 유닛과, 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보 및 활주 경로에 따라, 목표, 결정 변수, 제약 조건을 포함하는 정수 계획 모델을 구축하도록 구성된 구축 유닛과, 제약 조건에 따라, 정수 계획 모델에 대해 최적화를 진행하도록 구성된 최적화 유닛과, 최적화된 정수 계획 모델을 산출하여, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록를 획득하여 출력하도록 구성된 산출 유닛을 포함한다.
일부의 실시예에 있어서, 해당 장치는, 목표 항공편의 조정 요청이 수신됨에 응답하여, 일부의 주기장을 임의로 선택하여 순서 변경 목록에 추가하고, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록 중 임의로 선택된 일부의 주기장과 충돌되는 주기장을 순서 변경 목록에 추가하고, 순서 변경 목록에 해당된 주기장 정보 및 관련된 항공편 정보, 활주로 정보 및 활주 경로에 따라, 국부적인 정수 계획 모델을 구축하고, 국부적인 정수 계획 모델을 산출하여, 국부적 범위의 최적해를 획득하고, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록을 업데이트하도록 구성된 조정 유닛을 더 포함한다.
일부의 실시예에 있어서, 조정 유닛은, 그리디 알고리즘을 통해, 주기장에 배정되지 않은 항공편에 주기장을 배정하도록 더 구성된다.
일부의 실시예에 있어서, 해당 장치는, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록의 효과를 평가하도록 구성된 평가 유닛을 더 포함한다.
일부의 실시예에 있어서, 결정 변수는, 항공편 점용 주기장 표지, 항공편 이륙 준비 충돌 표지, 항공사의 목표 탑승교 접속율의 완료율, 활주로 점용 표지, 항공편 속성, 주기장 속성, 항공편 착륙 시간, 항공편 이륙 시간, 항공편 승객 탑승 시작 시간, 항공편 승객 탑승 마감 시간, 항공편 승객 하기 시작 시간, 항공편 승객 하기 마감 시간, 근접 주기장 표지, 항공편 여객수, 승객 탑승 및 하기 충돌 표지, 주기장과 활주로의 거리, 임시 주기장 표지, 항공사의 목표 탑승교 접속율 표지, 충돌 주기장 표지 중의 적어도 하나를 포함한다.
일부의 실시예에 있어서, 제약 조건은, 속성 제약, 중요 고객 항공편 제약, 공간 제약, 시간 제약, 충돌 주기장 제약, 승객 탑승 및 하기 충돌 제약, 이륙 준비 충돌 제약 중의 적어도 하나를 포함한다.
일부의 실시예에 있어서, 목표는, 항공편 탑승교 접속율, 승객 탑승교 접속율, 항공사 탑승교 접속 완료율, 이륙 준비 충돌율, 활주 거리율, 근접 주기장 시간 이용율, 임시 주기장 이용율 중의 적어도 하나의 가중 합계이다.
일부의 실시예에 있어서, 제약 조건에 따라, 정수 계획 모델에 대해 최적화를 진행하는 것은, 주기장 충돌 제약 최적화, 이륙 준비 충돌 제약 최적화, 충돌 주기장 제약 최적화, 항공사 탑승교 접속율에 대한 분단식 선형 변환 중의 적어도 하나를 포함한다.
일부의 실시예에 있어서, 산출 유닛은, 분기 한정법을 이용하여 최적화된 정수 계획 모델을 산출하도록 더 구성된다.
제3 양태에 있어서, 본 개시의 실시예는 전자 기기를 제공하며, 해당 전자 기기는 하나 또는 다수의 프로세서와, 하나 또는 다수의 프로그램이 저장된 저장 장치를 포함하되, 하나 또는 다수의 프로그램이 하나 또는 다수의 프로세서에 의해 실행될 경우, 하나 또는 다수의 프로세서로 제1 양태 중의 임의의 하나의 방법을 실현한다.
제4 양태에 있어서, 본 개시의 실시예는 컴퓨터 판독 가능한 매체를 제공하며, 해당 컴퓨터 판독 가능한 매체에는 컴퓨터 프로그램이 저장되되, 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우, 제1 양태 중의 임의의 하나의 방법이 실현되도록 한다.
본 개시의 실시예는 정보 출력 방법 및 장치를 제공하며, 주기장 배정 문제를 정수 0-1 계획 문제로 변환시켜, 수학적 모델링을 진행한다. 알고리즘 층면에서 주기장의 배정을 해결함으로써, 공항의 운영 효율, 여객들의 만족도를 향상시킬 수 있다. 휴리스틱 알고리즘에 비해, 수학적 계획은 최적해를 획득할 수 있다.
본 개시의 기타 특징, 과제 및 이점들은 아래의 첨부된 도면들을 참조하여 진행한 비 한정적인 실시예들에 대한 상세한 설명으로부터 명확해 질 것이다.
도1은 본 개시의 일 실시예가 적용 가능한 예시적 시스템 체계 구성도이다.
도2는 본 개시에 따른 정보 출력 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도3a, 도3b는 본 개시에 따른 정보 출력 방법의 주기장 충돌 제약 최적화의 개략도이다.
도4는 본 개시에 따른 정보 출력 방법의 다른 일 실시예의 흐름도이다.
도5는 본 개시에 따른 정보 출력 방법의 효과도이다.
도6은 본 개시에 따른 정보 출력 장치의 일 실시예의 개략적 구성도이다.
도7은 본 개시의 실시예의 전자 기기를 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템의 개략적 구성도이다.
도1은 본 개시의 일 실시예가 적용 가능한 예시적 시스템 체계 구성도이다.
도2는 본 개시에 따른 정보 출력 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도3a, 도3b는 본 개시에 따른 정보 출력 방법의 주기장 충돌 제약 최적화의 개략도이다.
도4는 본 개시에 따른 정보 출력 방법의 다른 일 실시예의 흐름도이다.
도5는 본 개시에 따른 정보 출력 방법의 효과도이다.
도6은 본 개시에 따른 정보 출력 장치의 일 실시예의 개략적 구성도이다.
도7은 본 개시의 실시예의 전자 기기를 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템의 개략적 구성도이다.
이하, 첨부된 도면 및 실시예들을 결부하여 본 개시에 대한 보다 상세한 설명을 진행하기로 한다. 여기에 설명되는 구체적인 실시예들은 단지 관련된 발명을 해석하기 위한 것일 뿐, 해당 발명을 한정하기 위한 것이 아님을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 설명의 편의를 위해 첨부된 도면에는 단지 관련 발명에 관한 부분만이 도시됨을 설명하고자 한다.
본 개시의 실시예 및 실시예 중의 특징들은 모순되지 않는 한 서로 조합될 수 있음을 설명하고자 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하고 실시예들을 결부하여 본 출원에 대한 상세한 설명을 진행하기로 한다.
도1은 본 개시의 정보 출력 방법 또는 정보 출력 장치의 실시예가 적용 가능한 예시적 시스템 체계 구조(100)를 나타낸다.
도1에 도시된 바와 같이, 시스템 체계 구조(100)는 항공기(101, 102, 103) 및 서버(104)를 포함할 수 있다. 항공기(101, 102, 103)와 서버(104) 사이에는 통신 링크를 제공하기 위한 무선 네트워크가 더 존재한다.
항공기(101, 102, 103)는 메세지 등을 수신하거나 송신하도록 네트워크를 통해 서버(104)와 상호 작용을 진행한다.
서버(104)는 공항의 컨트롤 타워에 설치되어 항공기의 이륙과 착륙을 제어할 수 있다. 서버는 사전에 각 항공편에 주기장을 배정한 이후, 항공편에 알릴 수 있다. 항공편이 지연 또는 취소 등의 원인으로 인해 정시에 공항에 도착하기 못할 경우, 항공기는 서버에 예상 도착 시간을 송신할 수 있으며, 이어서 서버로 주기장 배정을 재조정할 수 있다. 서버는 항공편의 실제 이륙 및 착륙 시간에 따라 주기적으로 주기장을 재배정할 수도 있다. 서버로 배정한 주기장은 먼 주기장 및 근접 주기장으로 구분된다. 먼 주기장은 즉 탑승교를 통해 직접적으로 탑승할 수 없는 주기장이다. 일반적으로 셔틀 버스를 통해 항공기 밑에 도착하고, 여객 교량 차량을 통해 항공기에 탑승한다. 근접 주기장은 터미널 앞에 직접적으로 주기되어, 탑승교를 통해 접속되어 대합실과 항공기가 연통되며, 탑승교에는 계단이 존재하지 않는다. 탑승교는 즉 탑승할 때 항공기 문을 연통시키는 구간이다. 항공기가 먼 주기장에 주기될 경우, 셔틀 버스를 통해 공항 내의 대합실과 먼 주기장에 있는 항공기를 이어 놓아야 한다.
서버는 하드웨어일 수 있으며, 소프트웨어일 수도 있음을 설명하고자 한다. 서버가 하드웨어일 경우, 다수의 서버로 구성된 분산형 서버 클러스트로 구현될 수 있으며, 단일의 서버로 구현될 수도 있다. 서버가 소프트웨어일 경우, 다수의 소프트웨어 또는 소프트웨어 모듈(예를 들어, 분산형 서비스를 제공하는 다수의 소프트 또는 소프트웨어 모듈)로 구현될 수 있으며, 단일의 소프트웨어 또는 소프트웨어 모듈로 구현될 수도 있다. 여기서 이에 대한 한정을 진행하지 않기로 한다.
본 개시의 실시예에서 제공하는 정보 출력 방법은 일반적으로 서버(104)로 실행되며, 따라서, 정보 출력 장치는 일반적으로 서버(104)에 설치됨을 설명하고자 한다.
도1 중의 항공기, 네트워크 및 서버의 수량은 단지 개략적인 것임을 이해하여야 한다. 구현 수요에 따라, 임의의 수량의 항공기, 네트워크 및 서버를 구비할 수 있다.
이어서 도2를 참조하면, 도2는 본 개시에 따른 정보 출력 방법의 일 실시예의 흐름(200)을 나타낸다. 해당 정보 출력 방법은 아래와 같은 단계들을 포함한다.
단계(201)에서, 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보, 활주 경로를 획득한다.
본 실시예에 있어서, 정보 출력 방법의 실행 주체(예컨대, 도1에 도시된 서버)는 사전에 저장된 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보, 활주 경로를 획득할 수 있다. 여기서, 항공편 정보는, 항공 회사(아래에 "항공사"로 약칭됨), 항공편 유형(국제 또는 국내), 항공기 모델, 임무(여객 또는 화물), 항공편 착륙 시간, 항공편 이륙 시간, 항공편 승객 탑승 시작 시간, 항공편 승객 탑승 마감 시간, 항공편 승객 하기 시작 시간, 항공편 승객 하기 마감 시간 등 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 항공 회사, 항공편 유형, 항공기 모델, 임무는 모두 항공편의 속성에 해당된다. 주기장 정보는, 위치(먼 주기장 또는 근접 주기장), 주기장 유형(국제 또는 국내), 주기 가능한 항공기 모델, 용도(공식 또는 민간 항공) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 주기장 정보는 주기장 속성으로 지칭될 수도 있다. 활주로 정보는 주기장과 활주로의 대응 관계를 나타내기 위한 것이며, 다수의 주기장은 하나의 활주로를 공유할 수 있으며, 활주로는 즉 주기장에 진입하거나 퇴출하기에 이용될 수 있다. 활주로 정보는 이륙 준비 충돌을 판단하기에 이용될 수 있다. 활주 경로는 주기장에서 활주로까지의 활주 거리를 가리킨다.
대안으로, 예컨대, 동쪽에서 이륙하고 서쪽에서 착륙하는 것과 같은 활주로 운행 모드를 획득할 수도 있다. 활주 경로 등의 정보는 활주로 운행 모드의 전환에 따라 조정된다.
단계(202)에서, 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보 및 활주 경로에 따라, 정수 계획 모델을 구축한다.
본 실시예에 있어서, 정수 계획은 계획 중의 변수(전부 또는 일부)를 정수로 제한하는 것을 가리킨다. 정수 계획 모델은, 목표, 결정 변수, 제약 조건을 포함한다. 정수 계획의 일 특수한 정경은 0-1 계획이며, 이의 변수는 단지 0 또는 1에 한정된다. 아래에 정수 0-1 계획을 구축하는 문제에 대해 예를 들기로 한다.
1, 결정 변수
N를 항공기 총수량(항공편 착륙 번호 및 항공편 이륙 번호로 구성됨)로 설정하고, M를 주기장 총수량으로 설정하고, R를 활주로 총수량으로 설정하며, L를 항공사 총수량으로 설정한다. 아래에, i ∈ [0, N], j ∈ [0, M], k ∈ [0, R], l ∈ [0, L]이고, (1), (2), (3)은 최종으로 요구하는 변수이며, (4) 중의 변수는 사전에 얻을 수 있는 불변 상수이다.
(1) 항공편i이 주기장j을 점용하는 것은 아래와 같이 표시된다.
Xi ，j는 항공편 점용 주기장 표지를 나타내기 위한 것이며, 해당 값이 1일 경우, 점용을 나타내고, 값이 0일 경우, 점용되지 않음을 나타낸다.
(2) 항공편i이 기타의 항공편 이륙 준비와 충돌되는지 여부는 아래와 같이 표시된다.
Zi는 항공편 이륙 준비 충돌 표지를 나태내기 위한 것이며, 해당 값이 1일 경우, 충돌됨을 나타내고, 값이 0일 경우, 충돌되지 않음을 나타내다. 이륙 준비 충돌은 하나의 항공편이 다른 하나의 항공편의 이륙 준비에 지장이 되거나, 다른 하나의 항공편 이륙 준비로 인해 해당 항공편이 지연되는 경우를 가리킨다.
(3) 
은 항공사l의 목표 탑승교 접속율의 완료율을 나타낸다.
(4) 
는 주기장j가 활주로k에 진입하는지 여부를 나타내고, 
는 주기장j이 퇴출 활주로k를 점용하는지 여부를 나타내고, 
는 항공편i의 속성을 나타내고, 
는 주기장이 요구하는 속성을 나타내고, 
는 항공편i의 착륙 시간을 나타내고, 
는 항공편i의 이륙 시간을 나타내며, 
는 승객 탑승 시작 간이고, 
는 승객 탑승 마감 시간이고, 
는 승객 하기 시작 시간이고, 
는 승객 하기 마감 시간이며, 
는 주기장j이 근접 주기장인지 여부를 나타내고, 
는 항공편i의 여객수를 나타내고, BC i1, i2, i3는 항공편i1, i2에서 승객 탑승 동시에 진행될 경우, 항공편i3에서 승객 하기가 동시에 진행될 수 없는지 여부를 나타내며, 
는 주기장j과 활주로의 거리를 나타내고, 
는 주기장j이 임시 주기장인지 여부를 나타내고, 
는 항공사l가 목표 항공사 탑승교 접속율을 설정하였는지 여부를 나타낸다. 
는 j1과 j2가 충돌 주기장(예컨대, 주종 주기장(父子机位))인지 여부를 나타낸다.
2, 제약 조건
(1) 속성 제약: 국제 국내 속성 제약(항공편 국제 국내 속성에 대한 주기장의 요구), 임무 제약(항공편 임무에 대한 주기장의 요구), 항공사 제약(항공편의 항공사에 대한 주기장의 요구), 항공기 모델 제약(항공기 크기에 대한 주기장의 요구)
항공편의 속성의 주기장의 속성은 매칭되지 않는다. 예컨대, 국내 항공편은 국제 주기장에 주기될 수 없다.
(2) 중요 고객 항공편 제약
(3) 각 항공편은 모두 하나의 주기장에 안배되어야 한다(공간 제약).
(4) 동일한 주기장에는 동일 시각에 단 하나의 항공편만 주기될 수 있으며(시간 제약), 아래의 수식은 동시에 성립될 수 없다.
(5) 충돌 주기장은 동시에 이용될 수 없으며, 아래의 수식은 동시에 성립될 수 없다.
충돌 주기장의 전형적인 경우는 주종 주기장이다. 하나의 주체 주기장은 2개 이상의 종속 주기장으로 구성된다. 종속 주기장에 항공편이 배정될 경우, 주체 주기장과 충돌되게 되며, 주체 주기장에 항공편을 배정할 수 없게 된다. 마찬가지로, 주체 주기장에 항공편이 배정되면, 종속 주기장에 항공편이 배정될 수 없다. 그러나, 종속 주기장 사이에는 충돌이 존재하지 않는다.
(6) 승객 탑승 및 하기 충돌 제약, 아래의 수식은 동시에 성립될 수 없다.
BC
i1, i2, i3
= 1,
(7) 활주로 이륙 준비 충돌 제약，
는 이륙 준비가 충돌되는 한쌍의 항공편i1 및 i2을 나타낸다.
항공편i1의 진입과, 항공편i2의 퇴출의 충돌:
항공편i1의 퇴출과, 항공편i2의 진입의 충돌:
항공편i1의 퇴출과, 항공편i2의 퇴출의 충돌:
3, 목표
(1) 항공편 탑승교 접속율
(2) 승객 탑승교 접속율
(3) 항공사 탑승교 접속 완료율
(4) 이륙 준비 충돌율
(5) 활주 거리율
여기의 
는 사전에 설정된 하나의 최대 거리의 길이이다.
(6) 근접 주기장 시간 이용율
(7) 임시 주기장 이용율
요약하면, 우리의 목표 함수는 아래와 같이 설계된다.
h(x) = w1*
+ w2*
+ w3*
+ w4*
+ w5*
+ w6*
+ w7*
최종 목표는 max(h(x))를 산출할 때 항공편과 주기장의 대응관계이다.
단계(203)에서, 제약 조건에 따라, 정수 계획 모델에 대해 최적화를 진행한다.
본 실시예에 있어서, 현재 정수 계획을 구하는 것은 통상적으로 모두 분기 한정법을 이용하며, 여기서, 2개의 각도로 모델 최적화를 진행한다.
(1) 제약을 감소한다. 다수의 제약을 하나의 제약으로 합병할 수 있을 경우, 선형 계획을 구하면, 속도는 일정하게 향상되며, 메모리의 소모가 저감될 수도 있다.
(2) 한계를 보다 좁힌다. 제약a과 제약b이 정수 계획 모델에서 등가이나, 선형 계획 모델에서 a는 b를 밀어낼 수 있으나, b는 a를 밀어낼 수 없고, 이러할 경우, a는 b보다 좁혀진다. 예컨대, a+b<=1, a+c<=1, b+c<=1이고, abc가 모두 0-1 정수 일 경우, a+b+c<=1를 획득할 수 있다. 우리는 상술한 2개의 각도에서 이러한 최적화를 관찰한다. 제1 각도에서, 제약은 3개에서 1개로 변화되어, 선형 계획 해법에 유리하다, 제2 각도에서, a, b, c 모두가 실수인 것으로 가정하면, 앞의 3개의 제약은 뒤의 제약을 밀어낼 수 없으며, 이러할 경우, a+b+c<=1으로 이러한 문제를 설명하면, 선형 계획의 해와 정수 계획의 해 사이의 거리는 이전의 방안에 비해 보다 작아지게 되며, 이는 정수 계획 해법에 유리하다. 따라서, 이러한 최적화는 선형 계획의 속도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 정수 해를 찾는 난이도를 저감시킬 수도 있다.
구체적인 최적화 단계는 아래에 나타낸 바와 같다.
(1) 주기장 충돌 제약 최적화: 주기장의 충돌 제약을 예로 들면, 동일한 주기장이 동일한 시각에 하나의 항공편만 주기될 수 있으며, 이러할 경우, 시간 상에서 겹치는 쌍쌍의 항공편은 동일한 주기장에 주기될 수 없게 된다. 이러한 충돌 항공편은 실제로 하나의 환을 형성하게 되며, 예컨대, 항공편1과 항공편 2는 시간 충돌되고, 항고편1과 항공편3은 시간 충돌되고, 항고편1과 항공편4는 시간 충돌되고, 항고편2와 항공편4는 시간 충돌되고, 항고편3과 항공편4는 시간 충돌되고, 충돌을 나타내는 하나의 완전한 도면(도3a에 도시된 바와 같이)을 형성한다.
따라서, 이상의 제약 조건은, 항공편1, 항공편2, 항공편3, 항공편4은 동일한 시각에 단 하나가 어느 하나의 주기장에 주기될 수 있는 것으로 변환될 수 있으며, 수량은 6개에서 1개로 감소된다. 도면에서 어떻게 각 항공편의 최대의 완전한 서브 도면을 찾아내는지는 또하나의 NPC(Non-deterministic Polynomial complete, 비 결정적 다항식 완전) 문제로 되었다. 따라서, 계속하여 최적화를 진행하여, 시간의 차원에서 관찰을 진행하며, 어느 한 시각에서 여러 개의 항공편이 시간 충돌될 경우, 이러한 여러 개의 항공편은 단 하나의 어느 하나의 주기장에 주기되는 것이 허용될 수 있으며, 시간 축을 따라 부단히 앞으로 스크롤하여, 새로운 충돌 그룹을 부단히 획득함과 동시에 앞선 작은 충돌 그룹을 삭제한다. 예를 들어, 먼저 항공편1과 항공편2가 충돌되는 것을 찾게되면, 이를 충돌 그룹에 추가하고, 이어서 항공편1, 항공편2, 항공편3이 동시에 충돌하는 것이 또 발견되면, 앞선 충돌은 후자의 서브 집합이 된다. 이러할 경우, 항공편1 과 항공편2의 충돌 그룹을 삭제하고, 현재 최대의 충돌 그룹만을 보류하며, 이러한 방식으로 반복되게 유추한다.
도3b에 도시된 바와 같이, 시간 축에 따라 분할을 진행하며, 분할된 할공편은 즉 하나의 충돌 그룹을 구성하고, 상술한 바와 같은 분할선1은 하나의 충돌 그룹<항공편1, 항공편2, 항공편3, 항공편4>을 생성할 수 있다. 아울러, 하나의 분할 ㅅ너이 하나의 충돌 그룹을 생성할 수 있을 경우, 충돌 그룹 중의 어느 하나의 항공편의 시작 시각을 경유하는 하나의 분할선은 동일한 충돌 그룹을 획득할 수 있음을 계속하여 추리할 수 있다. 상술한 바와 같이, 분할선2는 하나의 충돌 그룹<항공편1, 항공편2, 항공편3, 항공편4>을 획득할 수 있으며, 이러할 경우, 하나의 분할선(본 예시에서 분할선 1)은 반드시 어느 하나의 항공편(본 예시에서 항공편4)의 시작 시각이며, 동일한 충돌 그룹을 획득할 수 있다.
항공편i1의 주기장 충돌 제약이 최적화 되기 전에는 Xi1,j1 + Xi2,j1 <= 1; Xi1,j1 + Xi3,j1 <= 1; Xi1,j1 + Xi4,j1 <= 1이고,
최적화된 이후 제약은 Xi1,j1 + (Xi2,j1+ Xi3,j1+ Xi4,j1)/3 <= 1로 감소된다.
공항 업무를 감안하여 획득한 추리 결과에 따르면, 각 항공편의 착륙시간을 분할선으로 하여 충돌 그룹을 찾으면 되고, 이로써 시간 복잡성을 한 단계 저감시킨다.
(2) 이륙 준비 충돌 제약 최적화:
이륙 준비 충돌은 마찬가지로 시간의 차원에서 관찰을 진행할 수 있으며, 동일한 시각에 동일한 활주로를 점용하여 이륙 준비하는 항공편들은 모두 서로 이률 준비 충돌이 발생하게 되며, 따라서, 이러한 이륙 준비 충돌 제약에 대해 합병을 진행하여 제약을 감소할 수 있다.
예를 들어, 항공편i1이 주기장j1에 주기되고, 항공편i2이 주기장j2에 주기되고, 항공편i3이 주기장j3에 주기되며, 항공편i1, i2, i3이 이륙 준비하는 시간이 겹치게되며, 아울러 주기장j1, j2, j3이 동일한 활주로k를 점용하면, 항공편i1에 대해 충돌 판단을 진행하고, 이전에
+ 1 >= Xi1,j1 + Xi2,j2， 
+ 1 >= Xi1,j1 + Xi3,j3 등의 여러개의 상이한 수식이 존재하나, 실제로 
+ 1 >= Xi1,j1 + (Xi2,j2 또는 Xi3,j3 또는 …)로 하나의 수식으로 간략될 수 있다.
즉, Xi2,j2, Xi3,j3 등 주기 방안 중의 하나가 성립되면, 항공편i1과 모두 이러한 k 활주로를 점용한 것이고, 이러할 경우, 항공편i1에는 활주로 충돌이 존재한다. 여기의 또는의 산출은 아래와 같은 수식으로 표시될 수 있다.
여기서, 
, Xi1,j1, Xi2,j2, Xi3,j3 …는 모두 0-1 변수이고, 
은 항공편i1에 발생하는 이륙 준비 충돌을 나타내고, n는 분자의 수량이다. 이러한 수식에 있어서, Xi1,j1가 1이고, 괄호 중의 Xi2,j2, Xi3,j3 등의 변수 중의 임의의 하나가 1이면, 
은 반드시 1이여야 하며, Xi1,j1, Xi2,j2, Xi3,j3 등 변수가 모두 1이여도, 
은 여전히 1이다. 이러한 수식에 있어서, n가 뒤의 변수의 수량보다 크거나 동일하기만 하면 모두 성립된다. n를 변수의 수량으로 정의하는 것은 부등식의 한계를 좁힐 수 있다.
나아가, 하나의 항공편이 주기장에 진입하고 주기장에서 퇴출할 경우 모두 활주로를 1회씩 점용하게 되며, 따라서, 활주로를 2회 점용하는 변수는 합병되어, 부등식 중의 "또는" 항에 배치될 수 있다.
(3) 충돌 주기장(예컨대, 주종 주기장) 제약 최적화:
충돌 주기장 제약과 주기장 항공편 충돌 제약은 유사하며, 주기장 항공편 충돌 제약은 시간이 충돌되는 항공편이 동일한 주기장에 주기되는 것을 가리키고, 충돌 주기장 제약은 시간이 충돌되는 항공편이 충돌 주기장에 주기되는 것을 가리킨다.
항공편i1이 항공편i2, i3, i4과 시간이 충돌되고, 주기장j1과 주기장j2, j3, j4이 충돌 주기장 관계이고, j1가 주체 주기장이고, j2-j4가 종속 주기장인 것으로 가정하면,
항공편i1의 충돌 주기장 제약이 최적화되지 전에는 Xi1,j1 + Xi2,j2 <= 1; Xi1,j1 + Xi3,j3 <= 1; Xi1,j1 + Xi4,j4 <= 1이고,
최적화된 이후 제약은 Xi1,j1 + (Xi2,j2+ Xi3,j3+ Xi4,j4)/3 <= 1로 1개로 감소된다.
(4) 항공사 탑승교 접속율에 대한 분단식 선형 변환: 항공사 탑승교 접속율은 하나의 비 선형 지표이며, 설정 구간보다 낮을 경우, 장려를 진행하여 계속하여 향상되도록 하고, 설정 구간보다 높을 경우, 징벌을 진행하여 해당 지표를 낮추도록 한다. 최종으로, 탑승교 접속율이 성정 탑승교 접속율 구간 내에 위치할 경우에만 설정된 목표를 완료한 것이 될 수 있으며, 해당 문제를 최적화하기 위하여, 우리는 비 선형을 분단식 선형으로 변환시켜 모델 해법 과정을 간략시킨다.
단계(204)에서, 최적화된 정수 계획 모델을 산출하여, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록를 획득하여 출력한다.
본 실시예에 있어서, 정수 계획 모델을 산출하는 흔히 쓰이는 방법은, 분기 한정법(branch and bound)이며, 각종의 특수한 문제에 대해 일부의 특수 방법이 존재하기도 하며, 예컨대, 할당 문제를 해결하는 것은 헝가리 방법을 이용하는 것이 상대적으로 편리하다. 분기 한정법은 정수 계획 문제를 해결하는 가장 흔히 쓰이는 알고리즘이다. 이러한 방법은, 순수 정수 계획을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 혼합 정수 계획 문제를 해결할 수도 있다. 분기 한정법은 일종의 검색 및 반복 방법이며, 상이한 분기 변수 및 서브 문제를 선택하여 분기를 진행한다.
본 개시의 상술한 실시예에서 제공하는 방법은 공항 실제 업무 중의 닷중 목표를 정수 계획 모델에 융합시킴으로써, 비 선형 지표를 분단식 지표로 전환시킨다. 모델에 대한 최적화를 통해, 5분 내에 최적해를 구할 수 있도록 한다.
나아가 도4를 참조하면, 도4는 정보 출력 방법의 다른 일 실시예의 흐름(400)을 나타낸다. 해당 정보 출력 방법의 흐름(400)은 아래와 같은 단계들을 포함한다.
단계(401)에서, 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보, 활주 경로를 획득한다.
단계(402)에서, 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보 및 활주 경로에 따라, 정수 계획 모델을 구축한다.
단계(403)에서, 제약 조건에 따라, 정수 계획 모델에 대해 최적화를 진행한다.
단계(404)에서, 최적화된 정수 계획 모델을 산출하여, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록를 획득하여 출력한다.
단계(401) 내지 단계(404)는 단계(201) 내지 단계(204)와 기본적으로 동일하므로, 이에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
단계(405)에서, 목표 항공편의 조정 요청이 수신됨에 응답하여, 일부의 주기장을 임의로 선택하여 순서 변경 목록에 추가한다.
본 실시예에 있어서, 조정 요청은 조정하고자는 항공편 목록V, 조정하고자는 항공편이 위치한 주기장 목록P, 즉, 순서 변경 목록을 포함하고, 공항 기존의 주기장에서 일부의 주기장을 임의로 선택하여 P에 추가한다.
단계(406)에서, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록 중 임의로 선택된 일부의 주기장과 충돌되는 주기장을 순서 변경 목록에 추가한다.
본 실시예에 있어서, P를 통해 P 중의 각 노드가 이미 배정된 항공편과 주기장의 대응 관계 목록에서의 중의 충돌 주기장, 예컨대, 주종 충돌 주기장, 시간충돌 주기장, 공간충돌 주기장, 승객 탑승 및 하기 충돌 주기장 등을 편력한다. 이러한 충돌 주기장이 P에 존재하지 않을 경우, P에 추가된다. 최종적으로 형성된 P는 우리가 국부 조정하고자는 모든 주기장 목록이다. 충돌 주기장을 확정하기에 편리하도록, 영향 받는 주기장과 임의로 선택된 일부의 주기장에 따라 사전에 주기장 관련 연통도를 구축할 수 있다.
단계(407)에서, 순서 변경 목록에 해당된 주기장 정보 및 관련된 항공편 정보, 활주로 정보 및 활주 경로에 따라, 국부적인 정수 계획 모델을 구축한다.
본 실시예에 있어서, 단계(406)에서 획득한 순서 변경 목록에 해당된 주기장 정보 및 이러한 주기장에 이미 배정된 항공편의 항공편 정보를 획득하고, 이어서, 활주로 정보 및 활주 경로를 이용하여 국부적인 정수 계획 모델을 구축한다. 구체적인 과정은 단계(202)와 동일하므로, 이에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
단계(408)에서, 국부적인 정수 계획 모델을 산출하여, 국부적 범위의 최적해를 획득하고, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록을 업데이트한다.
본 실시예에 있어서, 마찬가지로 분기 한정법을 이용하여 국부적인 정수 계획 모델을 산출하여, 국부적 범위의 최적해를 획득한다. 이어서, 단계(204)에서 생성한 항공편과 주기장의 대응 관계 목록에 대조하여, 변화된 내용에 대해 업데이트를 진행한다.
본 개시의 일부 선택 가능한 구현에 있어서, 이때 항공편이 주기장에 안배되지 못할 가능성이 존재한다. 나중에, 주기 위치가 없는 항공편은 그리디 알고리즘을 통해 어느 하나의 주기장에 안배될 때까지 안배를 진행하게 되며, 이러할 경우, 실시간 조정이 완료되며, 전반적인 실시간 조정 과정은 5초 내에 완료된다. 그리디 알고리즘(탐욕 알고리즘으로도 지칭됨)은 문제에 대해 해법을 구할 경우, 항상 현재에 볼때 쵠선의 선택을 진행하게 됨을 가리킨다. 다시 말해서, 전반적인 최선에 대해 감안을 진행하지 않아, 이로 진행된 것은 어떠한 의미에서 국부적인 최적해이다.
도4로부터 알 수 있는바, 도2의 대응되는 실시예와 비교시, 본 실시예 중의 정보 출력 방법의 흐름(400)은 실시간으로 주기장을 조정하는 단계를 나타낸다. 이로써, 본 실시예에 설명된 방안은 그리디와 계획을 융합시킨 사상을 통해 실시간 조정 책략의 설계를 진행하며, 전반적인 실시간 조정이 5초내에 완료되도록, 주기장 관련 연통도를 이용하여 국부 조정 주기장 목록을 구축한다.
본 개시의 일부 선택 가능한 구현에 있어서, 해당 방법은, 상기 항공편과 주기장의 대응 관계 목록의 효과를 평가하는 단계를 더 포함한다. T일간의 밤샘 항공편에 대해 초기화를 진행하고, T+1 일의 항공편에 대해 스케줄링을 진행하고, 모 대형 공항의 실제의 모 달의 인위적 스케줄링 데이터에 대해 대조를 진행한 결과는 아래표에 나타낸 바와 같다.
근접 주기장의 항공편 간격 분포에 대한 통계 비교를 진행하면, 도5에 도시된 바와 같다.
보다시피, 근접 주기장의 시간 간격 분포 상황을 통해 알 수 있듯이, 인위적인 항공편 간격의 양극(극대, 극소) 본포는 자동 배정에 비해 많이 엄중하며, 근접 주기장 자원의 낭비를 초래하였다. 자동 배정을 진행한 이후, 일부의 근접 주기장에서 너무 긴 항공편 간격은 현저히 감소되었고, 이로써 근접 주기장 자원을 보다 충분히 이용하게 되었다.
몇 개월 동안의 기록 데이터에 대해 효과 대조 실험을 진행한 결과, 인위적인 배정에 비해, 주요 지표에서 모두 괜찮은 개선을 취득하였고, 탑승교 접속율이 10% 향상되고, 탑승교 여객율이 10% 향상되고, 각 충돌율 지표도 모두 현저히 저감되었다.
나아가 도6을 참조하면, 상술한 각 도면에 도시된 방법의 구현으로서, 본 개시는 정보 출력 장치의 일 실시예를 제공하며, 해당 장치 실시예는 도2에 도시된 방법 실시예에 대응되고, 해당 장치는 구체적으로 각종의 전자 기기에 적용될 수 있다.
도6에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 정보 출력 장치(600)는 획득 유닛(601), 구축 유닛(602), 최적화 유닛(603) 및 산출 유닛(604)을 포함한다. 여기서, 획득 유닛(601)은 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보, 활주 경로를 획득하도록 구성된다. 구축 유닛(602)은 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보 및 활주 경로에 따라, 목표, 결정 변수, 제약 조건을 포함하는 정수 계획 모델을 구축하도록 구성된다. 최적화 유닛(603)은 제약 조건에 따라, 정수 계획 모델에 대해 최적화를 진행하도록 구성된다. 산출 유닛(604)은 최적화된 정수 계획 모델을 산출하여, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록를 획득하여 출력하도록 구성된다.
본 실시예에 있어서, 정보 출력 장치(600)의 획득 유닛(601), 구축 유닛(602), 최적화 유닛(603) 및 산출 유닛(604)의 구체적인 처리는 도2의 대응되는 실시예 중의 단계(201), 단계(202), 단계(203), 단계(204)를 참조할 수 있다.
본 개시의 일부 선택 가능한 구현에 있어서, 장치(600)는, 목표 항공편의 조정 요청이 수신됨에 응답하여, 일부의 주기장을 임의로 선택하여 순서 변경 목록에 추가하고, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록 중 임의로 선택된 일부의 주기장과 충돌되는 주기장을 순서 변경 목록에 추가하고, 순서 변경 목록에 해당된 주기장 정보 및 관련된 항공편 정보, 활주로 정보 및 활주 경로에 따라, 국부적인 정수 계획 모델을 구축하고, 국부적인 정수 계획 모델을 산출하여, 국부적 범위의 최적해를 획득하고, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록을 업데이트하도록 구성된 조정 유닛(미도시)을 더 포함한다.
본 개시의 일부 선택 가능한 구현에 있어서, 조정 유닛은, 그리디 알고리즘을 통해, 주기장에 배정되지 않은 항공편에 주기장을 배정하도록 더 구성된다.
본 개시의 일부 선택 가능한 구현에 있어서, 장치(600)는, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록의 효과를 평가하도록 구성된 평가 유닛(미도시)을 더 포함한다.
본 개시의 일부 선택 가능한 구현에 있어서, 결정 변수는, 항공편 점용 주기장 표지, 항공편 이륙 준비 충돌 표지, 항공사의 목표 탑승교 접속율의 완료율, 활주로 점용 표지, 항공편 속성, 주기장 속성, 항공편 착륙 시간, 항공편 이륙 시간, 항공편 승객 탑승 시작 시간, 항공편 승객 탑승 마감 시간, 항공편 승객 하기 시작 시간, 항공편 승객 하기 마감 시간, 근접 주기장 표지, 항공편 여객수, 승객 탑승 및 하기 충돌 표지, 주기장과 활주로의 거리, 임시 주기장 표지, 항공사의 목표 탑승교 접속율 표지, 충돌 주기장 표지 중의 적어도 하나를 포함한다.
본 개시의 일부 선택 가능한 구현에 있어서, 제약 조건은, 속성 제약, 중요 고객 항공편 제약, 공간 제약, 시간 제약, 충돌 주기장 제약, 승객 탑승 및 하기 충돌 제약, 이륙 준비 충돌 제약 중의 적어도 하나를 포함한다.
본 개시의 일부 선택 가능한 구현에 있어서, 목표는, 항공편 탑승교 접속율, 승객 탑승교 접속율, 항공사 탑승교 접속 완료율, 이륙 준비 충돌율, 활주 거리율, 근접 주기장 시간 이용율, 임시 주기장 이용율 중의 적어도 하나의 가중 합계이다.
본 개시의 일부 선택 가능한 구현에 있어서, 제약 조건에 따라, 정수 계획 모델에 대해 최적화를 진행하는 것은, 주기장 충돌 제약 최적화, 이륙 준비 충돌 제약 최적화, 충돌 주기장 제약 최적화, 항공사 탑승교 접속율에 대한 분단식 선형 변환 중의 적어도 하나를 포함한다.
본 개시의 일부 선택 가능한 구현에 있어서, 산출 유닛은, 분기 한정법을 이용하여 최적화된 정수 계획 모델을 산출하도록 더 구성된다.
아래에 도7을 참조하면, 도7은 본 개시의 실시예의 전자 기기(700)(예컨대, 도1 중의 서버)를 구현하기에 적합한 개략적 구성도이다. 도7에 도시된 서버는 단지 일 예시일 뿐, 본 개시의 실시예의 기능 및 사용 범위는 이에 한정되지 않는다.
도7에 도시된 바와 같이, 전자 기기(700)는, 판독 전용 메모리 장치(702; ROM)에 저장된 프로그램 또는 저장부(708)로부터 랜덤 액세스 메모리 장치(703; RAM)에 로딩된 프로그램에 의해 각종의 적당한 동작과 처리를 실행할 수 있는 처리 장치(701)(예컨대, 중앙 프로세서, 그래픽 프로세서 등)를 포함할 수 있다. RAM(703)에는 전자 기기(700)를 작동하기에 필요한 각종 프로그램 및 데이터가 더 저장된다. 처리 장치(701), ROM(702) 및 RAM(703)은 버스(704)를 통해 서로 연결된다. 입력/출력(I/O) 인터페이스(705)도 버스(704)에 연결된다.
통상적으로, I/O 인터페이스(705)에 연결되는 부재로서, 예컨대 터치 스크린, 터치 패드, 키보드, 마우스, 카메라, 마이크로폰, 가속도계, 자이로 스코프 등을 포함하는 입력 장치(706)와, 예컨대 액정 표시 장치(LCD) 등, 스피커, 전동 장치 등을 포함하는 출력 장치(707)와, 예컨대 자기 디스크, 하드 드라이버 등을 포함하는 저장 장치(708)와, 통신 장치(709)가 포함될 수 있다. 통신 장치(709)는 전자 기기(700)가 기타의 기기와 데이터를 교환하도록 무선 또는 유선 통신을 진행하는 것을 허용할 수 있다. 비록, 도7에서 각종의 장치를 구비하는 잔자 기기(700)를 도시하였으나, 도시된 모든 장치를 실시하거나 구비하도록 요구되지 않음을 이해하여야 한다. 대안으로, 보다 많거나 보다 적은 장치를 실시하거나 구비할 수 있다. 도7에 도시된 각 블록은 하나의 장치를 대표할 수 있으며, 수요에 따라 다수의 장치를 대표할 수도 있다.
특히는, 본 개시의 실시예에 의하면, 흐름도를 참조하여 설명한 상기 과정들은 컴퓨터 소프트웨어 프로그램으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 실시예는 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하고, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독 가능한 매체에 유형적으로 적재된 컴퓨터 프로그램을 포함하며, 해당 컴퓨터 프로그램은 흐름도에 도시된 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 코드를 포함한다. 이러한 실시예에 있어서, 해당 컴퓨터 프로그램은 통신 장치(709)를 경유하여 네트워크로부터 다운로드되어 설치되거나, 저장 장치(708)로부터 설치되거나, 또는 ROM(702)으로부터 설치될 수 있다. 해당 컴퓨터 프로그램이 처리 장치(701)에 의해 실행될 경우, 본 개시의 실시예의 방법에 한정된 상기 기능을 실행한다. 본 개시의 실시예에 상술한 컴퓨터 판독 가능한 매체는 컴퓨터 판독 가능한 신호 매체 또는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체 또는 상술한 양자의 임의의 조합일 수 있음을 설명하고자 한다. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 예컨대 전기, 자기, 광학, 전자기, 적외선 또는 반도체 시스템, 장치 소자, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체의 보다 구체적인 예시로서, 하나 또는 다수의 도선을 구비하는 전기적 연결, 휴대용 컴퓨터 디스켓, 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 소거 및 프로그래밍 가능한 판독 전용 메모리(EPROM 또는 플래시 메모리), 광섬유, 휴대용 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-ROM), 광학 메모리 소자, 자기 메모리 소자, 또는 이들의 임의의 적합한 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 본 개시의 실시예에 있어서, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 프로그램을 포함하거나 저장하는 유형 매체일 수 있고, 해당 프로그램은 명령 실행 시스템, 장치 또는 소자에 의해 사용되거나 이들과 결합되어 사용될 수 있다. 그러나 본 개시의 실시예에 있어서, 컴퓨터 판독 가능한 신호 매체는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 코드를 적재한 베이스 밴드 또는 캐리어의 일부로서 전파되는 데이터에 포함될 수 있다. 이렇게 전파되는 데이터 신호는 전자기 신호, 광 신호 또는 이들의 임의의 적합한 조합을 포함하는 여러가지 형식을 이용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 컴퓨터 판독 가능한 신호 매체는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체 이외의 임의의 컴퓨터 판독 가능한 매체일 수도 있으며, 해당 컴퓨터 판독 가능한 매체는 명령 실행 시스템, 장치 또는 소자의해 사용되거나 이들과 결합되어 사용되는 프로그램을 발송하거나, 전파 또는 전송할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 신호 매체에 포함된 프로그램 코드는 유선, 광섬유 케이블, RF 등, 또는 이들의 임의의 적합한 조합을 포함하는 임의의 적당한 매체로 전송할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상술한 컴퓨터 판독 가능한 매체는 상술한 전자 기기에 포함된 것일 수 있으며, 해당 전자 기기에 장착되지 않은 단독으로 존재하는 것일 수도 있다. 상술한 컴퓨터 판독 가능한 매체에는 하나 또는 다수의 프로그램이 적재되어, 상술한 하나 또는 다수의 프로그램이 해당 전자 기기에 의해 실행될 경우, 해당 전자 기기가, 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보, 활주 경로를 획득하고, 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보 및 활주 경로에 따라, 목표, 결정 변수, 제약 조건을 포함하는 정수 계획 모델을 구축하고, 제약 조건에 따라, 정수 계획 모델에 대해 최적화를 진행하고, 최적화된 정수 계획 모델을 산출하여, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록를 획득하여 출력하도록 한다.
본 개시의 실시예의 조작을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 한가지 또는 여러가지 프로그래밍 언어 또는 이들의 조합으로 작성될 수 있으며, 상기 프로그래밍 언어는 Java, Smalltalk, C++와 같은 객체 지향의 프로그래밍 언어를 포함하며, "C" 언어 또는 유사한 프로그래밍 언어와 같은 범용의 절차적 프로그래밍 언어를 포함하기도 한다. 프로그램 코드는 완전히 사용자 컴퓨터에서 실행되거나, 부분적으로 사용자 컴퓨터에서 실행되어 독립적인 소프트웨어 패킷으로서 실행되거나, 부분적으로 사용자 컴퓨터에서 실행되고 부분적으로 원격 컴퓨터에서 실행되거나, 또는, 완전히 원격 컴퓨터 또는 서버에서 실행될 수 있다. 원격 컴퓨터에 관련된 정경에 있어서, 원격 컴퓨터는 임의의 유형의 네트워크(근거리 통신망(LAN) 또는 광역 통신망(WAN))를 통해 사용자 컴퓨터에 연결될 수 있으며, 또는, 외부 컴퓨터에 연결될 수 있으며, 예컨대, 인터넷 서비스 제공 업체를 이용하여 인터넷을 통해 연결될 수 있다.
첨부된 도면 중의 흐름도 및 블록도는 본 개시의 각 실시예에 따른 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품의 구현 가능한 체계구조, 기능 및 조작을 도시하였다. 이러한 방면에서, 흐름도 또는 블록도 중의 각 블록은 하나의 모듈, 프로그램 세그먼트 또는 코드의 일부분을 대표할 수 있고, 해당 모듈, 프로그램 세그먼트 또는 코드의 일부분은 규정된 로직 기능을 구현하기 위한 하나 또는 다수의 실행 가능한 명령을 포함한다. 일부 대체 구현에 있어서, 블록에 표기된 기능들은 첨부된 도면에 표기된 순서와 다른 순서로 발생할 수도 있음을 유의하여야 한다. 예를 들어, 순차적으로 표시된 두개의 블록은 실제적으로 거의 동시에 실행될 수 있고, 경우에 따라 반대된 순서에 따라 실행될 수도 있으며, 이는 관련된 기능에 따라 결정된다. 블록도 및/또는 흐름도 중의 각 블록 및 블록도 및/또는 흐름도 중의 블록들의 조합은 규정된 기능 또는 조작을 실행하는 하드웨어 기반의 전용 시스템으로 구현되거나, 전용 하드웨어와 컴퓨터 명령의 조합으로 구현될 수 있음을 유의하여야 한다.
본 개시의 실시예에 설명된 관련된 유닛은 소프트웨어 방식으로 구현될 수 있으며, 하드웨어 방식으로 구현될 수도 있다. 설명된 유닛은 프로세서에 설치될 수 있으며, 예컨대, 프로세서는 획득 유닛, 구축 유닛, 최적화 유닛 및 산출 유닛을 포함하는 것으로 설명할 수 있다. 여기서, 이러한 유닛의 명칭은 일부의 경우에 해당 유닛 자체에 대한 한정을 구성하지 않으며, 예컨대, 획득 유닛은 "항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보, 활주 경로를 획득하는 유닛"으로 설명될 수도 있다.
이상의 설명은 단지 본 개시의 비교적 바람직한 실시예 및 운용한 기술적 원리에 대한 설명이다. 본 개시에 관련된 발명의 범위는 상기 기술적 특징들의 특정 조합으로 이루어진 기술적 방안들에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 주지를 벗어나지 않고서 상기 기술적 특징들 또는 그들의 균등한 특징들의 임의의 조합으로 형성되는 기타의 기술적 방안들도 포함하여야 함을 해당 기술분야의 당업자는 이해하여야 한다. 예를 들어, 상기 특징들과 본 개시에 개시되어 있으나 이에 한정되지 않는 유사한 기능을 구비한 기술적 특징을 서로 대체하여 형성되는 기술적 방안도 포함한다.
Claims (20)
- 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보, 활주 경로를 획득하는 단계와,
상기 항공편 정보, 상기 주기장 정보, 상기 활주로 정보 및 상기 활주 경로에 따라, 목표, 결정 변수, 제약 조건을 포함하는 정수 계획 모델을 구축하는 단계와,
상기 제약 조건에 따라, 상기 정수 계획 모델에 대해 최적화를 진행하는 단계와,
최적화된 정수 계획 모델을 산출하여, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록를 획득하여 출력하는 단계를 포함하는 정보 출력 방법. - 제1항에 있어서,
목표 항공편의 조정 요청이 수신됨에 응답하여, 일부의 주기장을 임의로 선택하여 순서 변경 목록에 추가하는 단계와,
상기 항공편과 주기장의 대응 관계 목록 중 임의로 선택된 일부의 주기장과 충돌되는 주기장을 상기 순서 변경 목록에 추가하는 단계와,
상기 순서 변경 목록에 해당된 주기장 정보 및 관련된 항공편 정보, 상기 활주로 정보 및 상기 활주 경로에 따라, 국부적인 정수 계획 모델을 구축하는 단계와,
상기 국부적인 정수 계획 모델을 산출하여, 국부적 범위의 최적해를 획득하고, 상기 항공편과 주기장의 대응 관계 목록을 업데이트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 출력 방법. - 제2항에 있어서,
그리디 알고리즘을 통해, 주기장에 배정되지 않은 항공편에 주기장을 배정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 출력 방법. - 제1항에 있어서,
상기 항공편과 주기장의 대응 관계 목록의 효과를 평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 출력 방법. - 제1항 내지 제4항 중의 임의의 한 항에 있어서,
상기 결정 변수는,
항공편 점용 주기장 표지, 항공편 이륙 준비 충돌 표지, 항공사의 목표 탑승교 접속율의 완료율, 활주로 점용 표지, 항공편 속성, 주기장 속성, 항공편 착륙 시간, 항공편 이륙 시간, 항공편 승객 탑승 시작 시간, 항공편 승객 탑승 마감 시간, 항공편 승객 하기 시작 시간, 항공편 승객 하기 마감 시간, 근접 주기장 표지, 항공편 여객수, 승객 탑승 및 하기 충돌 표지, 주기장과 활주로의 거리, 임시 주기장 표지, 항공사의 목표 탑승교 접속율 표지, 충돌 주기장 표지 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 출력 방법. - 제5항에 있어서,
상기 제약 조건은,
속성 제약, 중요 고객 항공편 제약, 공간 제약, 시간 제약, 충돌 주기장 제약, 승객 탑승 및 하기 충돌 제약, 이륙 준비 충돌 제약 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 출력 방법. - 제6항에 있어서,
상기 목표는,
항공편 탑승교 접속율, 승객 탑승교 접속율, 항공사 탑승교 접속 완료율, 이륙 준비 충돌율, 활주 거리율, 근접 주기장 시간 이용율, 임시 주기장 이용율 중의 적어도 하나의 가중 합계인 것을 특징으로 하는 정보 출력 방법. - 제6항에 있어서,
상기 제약 조건에 따라, 상기 정수 계획 모델에 대해 최적화를 진행하는 단계는,
주기장 충돌 제약 최적화, 이륙 준비 충돌 제약 최적화, 충돌 주기장 제약 최적화, 항공사 탑승교 접속율에 대한 분단식 선형 변환 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 출력 방법. - 제8항에 있어서,
상기 최적화된 정수 계획 모델을 산출하는 단계는,
분기 한정법을 이용하여 최적화된 정수 계획 모델을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 출력 방법. - 항공편 정보, 주기장 정보, 활주로 정보, 활주 경로를 획득하도록 구성된 획득 유닛과,
상기 항공편 정보, 상기 주기장 정보, 상기 활주로 정보 및 상기 활주 경로에 따라, 목표, 결정 변수, 제약 조건을 포함하는 정수 계획 모델을 구축하도록 구성된 구축 유닛과,
상기 제약 조건에 따라, 상기 정수 계획 모델에 대해 최적화를 진행하도록 구성된 최적화 유닛과,
최적화된 정수 계획 모델을 산출하여, 항공편과 주기장의 대응 관계 목록를 획득하여 출력하도록 구성된 산출 유닛을 포함하는 정보 출력 장치. - 제10항에 있어서,
상기 정보 출력 장치는 조정 유닛을 더 포함하고,
상기 조정 유닛은,
목표 항공편의 조정 요청이 수신됨에 응답하여, 일부의 주기장을 임의로 선택하여 순서 변경 목록에 추가하고,
상기 항공편과 주기장의 대응 관계 목록 중 임의로 선택된 일부의 주기장과 충돌되는 주기장을 상기 순서 변경 목록에 추가하고,
상기 순서 변경 목록에 해당된 주기장 정보 및 관련된 항공편 정보, 상기 활주로 정보 및 상기 활주 경로에 따라, 국부적인 정수 계획 모델을 구축하고,
상기 국부적인 정수 계획 모델을 산출하여, 국부적 범위의 최적해를 획득하고, 상기 항공편과 주기장의 대응 관계 목록을 업데이트하도록 구성된 것을 특징으로 하는 정보 출력 장치. - 제11항에 있어서,
상기 조정 유닛은,
그리디 알고리즘을 통해, 주기장에 배정되지 않은 항공편에 주기장을 배정하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 정보 출력 장치. - 제10항에 있어서,
상기 항공편과 주기장의 대응 관계 목록의 효과를 평가하도록 구성된 평가 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 출력 장치. - 제10항 내지 제13항 중의 임의의 한 항에 있어서,
상기 결정 변수는,
항공편 점용 주기장 표지, 항공편 이륙 준비 충돌 표지, 항공사의 목표 탑승교 접속율의 완료율, 활주로 점용 표지, 항공편 속성, 주기장 속성, 항공편 착륙 시간, 항공편 이륙 시간, 항공편 승객 탑승 시작 시간, 항공편 승객 탑승 마감 시간, 항공편 승객 하기 시작 시간, 항공편 승객 하기 마감 시간, 근접 주기장 표지, 항공편 여객수, 승객 탑승 및 하기 충돌 표지, 주기장과 활주로의 거리, 임시 주기장 표지, 항공사의 목표 탑승교 접속율 표지, 충돌 주기장 표지 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 출력 장치. - 제14항에 있어서,
상기 제약 조건은,
속성 제약, 중요 고객 항공편 제약, 공간 제약, 시간 제약, 충돌 주기장 제약, 승객 탑승 및 하기 충돌 제약, 이륙 준비 충돌 제약 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 출력 장치. - 제15항에 있어서,
상기 목표는,
항공편 탑승교 접속율, 승객 탑승교 접속율, 항공사 탑승교 접속 완료율, 이륙 준비 충돌율, 활주 거리율, 근접 주기장 시간 이용율, 임시 주기장 이용율 중의 적어도 하나의 가중 합계인 것을 특징으로 하는 정보 출력 장치. - 제15항에 있어서,
상기 제약 조건에 따라, 상기 정수 계획 모델에 대해 최적화를 진행하는 것은,
주기장 충돌 제약 최적화, 이륙 준비 충돌 제약 최적화, 충돌 주기장 제약 최적화, 항공사 탑승교 접속율에 대한 분단식 선형 변환 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 출력 장치. - 제17항에 있어서,
상기 산출 유닛은,
분기 한정법을 이용하여 최적화된 정수 계획 모델을 산출하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 정보 출력 장치. - 하나 또는 다수의 프로세서와,
하나 또는 다수의 프로그램이 저장된 저장 장치를 포함하는 전자 기기에 있어서,
상기 하나 또는 다수의 프로그램이 상기 하나 또는 다수의 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 하나 또는 다수의 프로세서로 제1항 내지 제9항 중의 임의의 한 항의 방법을 실현하는 전자 기기. - 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 매체에 있어서,
상기 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우, 제1항 내지 제9항 중의 임의의 한 항의 방법이 실현되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 매체.
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