用于优化基础设施的系统和方法与流程
本发明涉及用于优化基础设施（诸如交通运输基础设施）的系统和方法。具体地而非唯一地，涉及优化交通运输基础设施（诸如机场、海港、火车站、其他交通运输枢纽或旅行终点站）的各种相互关联的功能。
背景技术：
1、旅行与交通运输行业中的传统做法在管理和规划方面高度依赖于人的专业知识和经验。决策过程主要受运营者先前遇到的类似情形以及规划者的常识影响。决策容易受到规划者个人偏见和主观判断的影响。人工处理耗时且常常无法同时考虑所有相关因素，从而导致规划不尽完善。以人为核心的系统难以快速适应变化的状况或意料之外的事件。自动化受限，从而导致规划可能无法根据特定标准进行优化。
2、运营人员经常利用其经验来分配停机位并管理转机，而常常缺乏数据驱动方法。例如，停机位分配决策可能缺少对乘客体验的优化，因为人类直觉可能无法始终引起最高效的停机位分配，例如最小化步行时间、最大化收入生成或降低燃油消耗。类似地，可能无法优化用以增加零售销售的重新分配决策以降低错过转机的可能性。依赖于人工判断可能会导致错过通过数据驱动的洞察力来提升乘客体验的机会。
3、人工停机位分配主要基于机场工作人员的专业知识，利用其对停机位特性的掌握。缺乏关于停机位成本的特定数据妨碍了对复杂且数据驱动的解决方案的开发，特别是在间接因素对成本影响显著时。人工配置停机位依赖于领域专家的知识，并且可能难以适应变化的状况。基于规则的系统可能无法充分地优化停机位使用率，从而导致规划不尽完善。
4、现有的机场管理和优化系统通常依赖于由航空公司和机场专家结合历史数据进行的人工规划与决策。
5、我们认识到，用于优化旅行和交通运输运营的各种方面的现有系统和方法存在疏漏，从而导致对过往事件及所有相关信息的评估不完整。此外，这种系统还易受主观偏见和不一致性的影响。因此，需要一种系统和方法，通过提供数据驱动的智能解决方案，以优化旅行和交通运输运营的各种方面，以及促进可持续性并提升行业整体效率，来克服这些挑战。
6、尽管该问题已在机场优化系统和方法的上下文中得到说明，但本发明所提供的一个或多个解决方案也可以应用于任何旅行和交通运输基础设施，诸如机场、海港、火车站、其他交通运输枢纽或旅行终点站以及诸如物流的其他行业。
技术实现思路
1、根据多个实施例，本公开涉及用于优化交通运输基础设施的一个或多个功能的系统和方法。
2、根据本发明的第一方面，提供了一种用于优化停机位规划的方法。该方法包括以下步骤：a.接收用于在停机位规划中考虑的一个或多个优先级参数，其中这些优先级参数中的每个优先级参数包括权重，并且与一个或多个机场功能相关联；b.从现有的第一停机位规划优化系统接收现有的第一停机位规划，其中该第一停机位规划包括与航班及其分配的停机位相关的数据；c.由第二停机位规划优化系统生成推荐的第二停机位规划，其中该第二停机位规划通过修改该第一停机位规划来生成，以便使用包括一个或多个模型的预测模块，根据这些优先级参数来将停机位分配给这些航班；d.将该第二停机位规划从该第二停机位规划优化系统发送到该第一停机位规划优化系统；以及e.基于该第二停机位规划来更新该第一停机位规划。
3、任选地，可以在生成该第二停机位规划的步骤之前，取得与该一个或多个机场功能相关的一个或多个现有规则。
4、任选地，可以生成该第二停机位规划，以避免与这些现有规则冲突。
5、任选地，可以从与机场相关联的外部数据库中取得与该一个或多个机场功能相关的该一个或多个现有规则。
6、任选地，可以从与该机场相关联的基于规则的数据库中取得该一个或多个优先级参数。
7、任选地，可以经由用户输入或从数据库中取得该一个或多个优先级参数。
8、任选地，该方法还可以包括以下步骤：f.发送用于根据该第二规划控制飞机到停机位的指令（direction）。
9、根据本发明的第二方面，一种用于对根据本发明的第一方面的方法中的一个或多个优先级参数进行优先级排序的方法，其中这些优先级参数中的每个优先级参数的权重能够由用户动态地调整。
10、任选地，在调整该权重期间，可以向该用户显示对应参数的一个或多个机场功能的变化。
11、任选地，可以以具有数值的子参数的形式显示该对应参数的该一个或多个机场功能的变化。
12、根据本发明的第三方面，一种用于优化停机位规划的系统，包括：a.接收器，该接收器用于接收用于在停机位规划中考虑的一个或多个优先级参数，其中这些优先级参数中的每个优先级参数包括权重，并且与一个或多个机场功能相关联，以及从现有的第一停机位规划优化系统接收现有的第一停机位规划，其中该第一停机位规划包括与航班及其分配的停机位相关的数据；b.处理器，该处理器用于由第二停机位规划优化系统生成推荐的第二停机位规划，其中该第二停机位规划通过修改该第一停机位规划来生成，以便使用包括一个或多个模型的预测模块，根据这些优先级参数来将停机位分配给这些航班；以及c.发送器，该发送器用于将该第二停机位规划从该第二停机位规划优化系统发送到该第一停机位规划优化系统，以用于基于该第二停机位规划来更新该第一停机位规划。
13、根据本发明的第四方面，提供了一种预测模块，该预测模块在用于根据第一方面优化停机位规划的方法或根据本发明的第三方面的系统中使用。该预测模块包括多个机器学习模型。这些机器学习模型中的每个机器学习模型连接到一个或多个数据源，并且被训练为基于来自该一个或多个数据源的历史数据对一个或多个决策的一个或多个后果执行预测。由这些机器学习模型预测的该一个或多个后果与多个机场功能有关。
14、任选地，可以基于该一个或多个决策和根据这些机器学习模型的预测的后果从满足这些优先级参数的一个或多个候选第二停机位规划中选择该第二停机位规划。
15、任选地，该第二停机位规划可以与根据机器学习模型的预测的最少的消极后果相关联。
16、根据本发明的第五方面，提供了一种用于优化基础设施的方法。该方法包括以下步骤：a.接收用于考虑优化的一个或多个优先级参数，其中这些优先级参数中的每个优先级参数同与基础设施的一个或多个功能相关联的该基础设施的目标方面相关，并且包括权重；b.从现有的第一优化系统接收现有的第一优化规划，其中该第一优化包括与目标方面相关的数据；c.由第二优化系统生成推荐的第二优化规划，其中该第二优化规划通过修改该第一优化规划生成，以便使用包括一个或多个模型的预测模块，根据该权重优化目标方面；d.将第二优化规划从第二优化系统发送到第一优化系统；以及e.基于第二优化规划来更新第一优化规划。
17、任选地，可以在生成该第二优化规划的步骤之前，取得与该基础设施的该一个或多个功能相关的一个或多个现有规则。
18、任选地，可以生成该第二优化规划，以避免与这些现有规则冲突。
19、任选地，可以从与该基础设施相关联的外部数据库中取得与该基础设施的该一个或多个功能相关的该一个或多个现有规则。
20、任选地，可以从与该基础设施相关联的基于规则的数据库中取得该一个或多个优先级参数。
21、任选地，可以经由用户输入或从数据库中取得该一个或多个优先级参数。
22、根据本发明的第六方面，一种用于对根据本发明的第五方面的方法中的一个或多个优先级参数进行优先级排序的方法，其中这些优先级参数中的每个优先级参数能够由用户动态地调整。
23、任选地，在调整该权重期间，可以向该用户显示对应参数的基础设施的一个或多个功能的变化。
24、任选地，可以以具有数值的子参数的形式显示该对应参数的机场的一个或多个功能的变化。
25、根据本发明的第七方面，提供了一种用于优化基础设施的系统。该系统包括：a.接收器，该接收器用于接收用于考虑优化的一个或多个优先级参数，其中这些优先级参数中的每个优先级参数同与基础设施的一个或多个功能相关联的该基础设施的目标方面相关，并且包括权重；从现有的第一优化系统接收现有的第一优化规划，其中该第一优化包括与目标方面相关的数据；b.处理器，该处理器用于由第二优化系统生成推荐的第二优化规划，其中该第二优化规划通过修改该第一优化规划生成，以便使用包括一个或多个模型的预测模块，根据该权重优化目标方面；以及c.发送器，该发送器用于将第二优化规划从第二优化系统发送到第一优化系统，以用于基于第二优化规划来更新第一优化规划。
26、根据本发明的第八方面，提供了一种预测模块，该预测模块在根据本发明的第五方面的方法中或根据本发明的第七方面的系统中使用。该预测模块包括多个机器学习模型，这些机器学习模型中的每个机器学习模型连接到一个或多个数据源，并且被训练为基于来自该一个或多个数据源的历史数据来对一个或多个决策的一个或多个后果执行预测，并且由这些机器学习模型预测的该一个或多个后果涉及该基础设施的多个功能。
27、任选地，可以基于该一个或多个决策和根据机器学习模型的预测的后果从满足这些优先级参数的一个或多个候选第二优化规划中选择该第二优化规划。
28、任选地，该第二优化规划与根据机器学习模型的预测的最少的消极后果相关联。
29、任选地，根据上面各方面中每个方面的方法中的一个或多个方法还可以包括发送指令的步骤。
30、任选地，该指令可以用于以下中的任一者或多者：根据第二规划控制飞机到停机位；根据该第二规划控制安检通道的分配；根据该第二规划控制基础设施的一个或多个区域处的资源的开放和/分配；根据该第二规划控制用于一个或多个信息公告的时间；根据该第二规划控制用于该基础设施的一个或多个用户的路线；根据该第二规划控制该基础设施的一个或多个区域中的能源使用；和/或根据该第二规划控制用于维护和/或清洁计划的资源的计划和/或分配。
31、任选地，根据上面各方面中每个方面的方法中的一个或多个方法可以被实现为计算机程序产品，该计算机程序产品在被执行时，实施对应的方法。