一种机场地面服务智能排班方法、系统与流程

1.本技术涉及计算机排班的技术领域，尤其是涉及一种机场地面服务智能排班方法、系统。


背景技术：

2.机场作为航空运输过程的重要组成部分，它是人类在地面上操作的最复杂系统之一，机场地面服务工作在保证飞机安全着陆和正常操作方面起着重要作用。机场地面服务是指地勤工作人员为航班进行服务，所以就涉及到任务指派问题以及排班问题。
3.目前机场的排班主要是在粗派工的基础上去确定每个员工的排班时间。通常一位经验丰富的调度员需要花上一个小时甚至数个小时给员工排班。在实际运行时，还要根据航班和工作人员的临时调整对排班作出实时调整。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有如下缺陷：人为的调整较为麻烦，且难以综合考虑工作人员和任务的资质等相关约束条件，兼顾各方利益，最大化任务完成率。


技术实现要素：

5.为了利用运筹学线性规划优化算法，实现对地服排班的智能分配，提升排班调度效率，优化排班结果，最终提升机场运行效率和资源利用率，本技术提供一种机场地面服务智能排班方法、系统。
6.第一方面，本技术提供一种机场地面服务智能排班方法，采用如下的技术方案：
7.一种机场地面服务智能排班方法，包括：
8.获取机场地面服务智能排班所涉及的数据，机场地面服务智能排班所涉及的数据至少包括为航班任务信息、机位信息、路程信息、员工信息、班次信息；
9.基于机场地面服务智能排班所涉及的数据，并结合预先构建的排班规划模型以及约束条件，进行约束条件的配置和求解，得到最后的决策变量矩阵x以及决策变量矩阵y，其中决策变量矩阵x对应于每天每个员工的任务分配，决策变量矩阵y对应于每天每个员工的作息安排；
10.提取决策变量矩阵x中的信息获取每天每个员工的任务分配，提取决策变量矩阵y的信息获取每天每个员工的作息安排。
11.可选的，排班规划模型的构建包括：
12.设定当日待分配任务m个，共有n个值班员工，排班d天，决策变量为矩阵x，且x
i,j
为0-1变量，表示任务j是否指派给员工i，取1时为是，取0时为否，且y
i,d
为0-1变量，表示员工i是否在日期d上班；
13.建立排班规划模型的目标，具体如下：1、任务完成率尽可能高；2、员工工时利用率方差尽可能小；
14.将上述目标设为ω＝{gi|i＝1,2,
…
,p}，分别赋予权重
再加权，得到总目标函数为：为：
15.记每个任务的时长c＝{cj|j＝1,2,
…
，n}，每个员工的在岗工时b＝{bi|i＝1,2,
…
,m}，每个员工的实际工时α＝{ai＝x
i,j
×cj
|i＝1,2,
…
,m；j＝1,2,
…
,n}，每个员工的工时利用率r＝{ri＝ai÷bi
|i＝1,2,
…
,m}，所有员工的平均工时利用率,m}，所有员工的平均工时利用率记p＝{pj|j＝1,2,
…
，n}为每个任务的开始执行时间，q＝{qj|j＝1,2,
…
,n}为结束执行时间；
16.应用预先构建的任务完成率g1、工时利用率方差g3以及总目标函数的计算公式，逐一分析出任务完成率g1、工时利用率方差g3以及总目标函数
17.其中，任务完成率g1的计算公式如下：
18.其中，工时利用率方差g3的计算公式如下：
19.其中，总目标函数的计算公式如下：
20.可选的，约束条件包括：
21.唯一性约束，每一个任务最多只能被指派给一个员工，即：
[0022][0023]
路程约束，记为任务j1j2之间的路程时间，j1在前j2在后，同一个人做的两个连续任务应满足路程时间间隔，记常量矩阵为任意两任务的间隔是否满足路程间隔，1为是，0为否，具体公式如下：
[0024][0025]
资质、班次约束，员工必须具备完成该任务所需要的资质才可以执行该任务，记常量矩阵q
ij
为员工i是否具备执行任务j的资质，1为是，0为否，任务的开始时间落在该员工的某班次下才可以指派，记常量矩阵s
ij
为任务j是否落在员工i的某班次下，1为是，0为否，具体公式如下：x
i,j
≤q
i，j
×si,j
(i＝1,2,
…
,m,j＝1,2,
…
,n)；
[0026]
做休约束，排班中会遵循一定的做休模式，f天内至少要有r天是休息的，即每一天到往后推f天里最多工作f-r天，具体公式如下：
[0027][0028]
可选的，还包括位于提取决策变量矩阵x中的信息获取每天每个员工的任务分配，提取决策变量矩阵y的信息获取每天每个员工的作息安排之后的步骤，具体包括：
[0029]
获取每天每个员工的任务分配信息以及每天每个员工的作息信息，作为待发送信息；
[0030]
基于待发送信息以及每个员工对信息的加密需求，确定对发送于相应员工的信息是否加密；
[0031]
对所需加密的信息加密并发送至相应员工，将其余信息发送至对应员工。
[0032]
可选的，确定对发送于相应员工的信息是否加密包括：
[0033]
获取员工对信息的加密需求的设置信息；
[0034]
若员工对信息设置了加密需求，则确认对发送于相应员工的信息加密；
[0035]
若员工未设置加密需求，则确认对发送于相应员工的信息不加密。
[0036]
可选的，确定对发送于相应员工的信息是否加密包括：
[0037]
获取员工对信息的加密需求的设置信息；
[0038]
若员工对信息设置了加密需求，则确认对发送于相应员工的信息加密；
[0039]
若员工未设置加密需求，则确认对发送于相应员工的信息不加密。
[0040]
可选的，确认正确解密密码包括：
[0041]
将所需加密的信息发送成功的本次时段数和上次信息发送的时段数相加之和作为密码一；
[0042]
获取密码一各个数位的数字之和，作为由前至后所截取的身份证号码信息作为密码二；
[0043]
若本次时段数为奇数，则密码一排序在密码二之前，形成正确解密密码；
[0044]
若本次时段数为偶数，则密码二排序在密码一之前，形成正确解密密码。
[0045]
可选的，若比对不一致，则变化正确解密密码包括：
[0046]
将原有的密码一和原有的密码二相加，将相加的和作为第三密码；
[0047]
将第三密码插入原有正确密码的第一密码和第二密码之间，构建形成正确解密密码。
[0048]
第二方面，本技术提供一种机场地面服务智能排班系统，采用如下的技术方案：
[0049]
一种机场地面服务智能排班系统，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，该程序能够被处理器加载执行时实现如第一方面所述的一种机场地面服务智能排班方法。
附图说明
[0050]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0051]
图1是本技术实施例一种机场地面服务智能排班方法的步骤示意图。
[0052]
图2是位于提取决策变量矩阵x中的信息获取每天每个员工的任务分配，提取决策变量矩阵y的信息获取每天每个员工的作息安排之后的步骤示意图。
[0053]
图3是步骤sb00所提及的确定对发送于相应员工的信息是否加密的步骤示意图。
[0054]
图4是位于对所需加密的信息加密并发送至相应员工之后的步骤示意图。
[0055]
图5是步骤sb00所提及的确认正确解密密码的步骤示意图。
[0056]
图6是步骤se00所提及的若比对不一致，则变化正确解密密码的步骤示意图。
[0057]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0058]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0059]
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0060]
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0061]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0062]
以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
[0063]
参照图1，为本技术公开的一种机场地面服务智能排班方法，包括：
[0064]
步骤s100，获取机场地面服务智能排班所涉及的数据，机场地面服务智能排班所涉及的数据至少包括为航班任务信息、机位信息、路程信息、员工信息、班次信息。
[0065]
其中，机场地面服务智能排班所涉及的数据可以通过查询存储有相关的数据库来获取。
[0066]
步骤s200，基于机场地面服务智能排班所涉及的数据，并结合预先构建的排班规划模型以及约束条件，进行约束条件的配置和求解，得到最后的决策变量矩阵x以及决策变量矩阵y，其中决策变量矩阵x对应于每天每个员工的任务分配，决策变量矩阵y对应于每天每个员工的作息安排。
[0067]
步骤s300，提取决策变量矩阵x中的信息获取每天每个员工的任务分配，提取决策变量矩阵y的信息获取每天每个员工的作息安排。
[0068]
其中，步骤s200所提及的排班规划模型的构建包括：
[0069]
步骤s2a0，设定当日待分配任务m个，共有n个值班员工，排班d天，决策变量为矩阵x，且x
i,j
为0-1变量，表示任务j是否指派给员工i，取1时为是，取0时为否，且y
i,d
为0-1变量，表示员工i是否在日期d上班。
[0070]
步骤s2b0，建立排班规划模型的目标，具体如下：1、任务完成率尽可能高；2、员工工时利用率方差尽可能小。
[0071]
步骤s2c0，将上述目标设为ω＝{gi|i＝1,2,
…
,p}，分别赋予权重再加权，得到总目标函数为：为：记每个任务的时长c＝{cj|j＝1,2,
…
,n}，每个员工的在岗工时b＝{bi|i＝1,2,
…
,m}，每个员
工的实际工时α＝{ai＝x
i,j
×cj
|i＝1,2,
…
,m；j＝1,2,
…
,n}，每个员工的工时利用率r＝{ri＝ai÷bi
|i＝1,2,
…
，m}，所有员工的平均工时利用率，m}，所有员工的平均工时利用率记p＝{pj|j＝1,2，
…
，n}为每个任务的开始执行时间，q＝{qj|j＝1，2,
…
,n}为结束执行时间。
[0072]
步骤s2d0，应用预先构建的任务完成率g1、工时利用率方差g3以及总目标函数的计算公式，逐一分析出任务完成率g1、工时利用率方差g3以及总目标函数其中，任务完成率g1的计算公式如下：其中，工时利用率方差g3的计算公式如下：其中，总目标函数的计算公式如下：
[0073]
其中，步骤s200所提及的约束条件包括：
[0074]
唯一性约束，每一个任务最多只能被指派给一个员工，即：
[0075][0076]
路程约束，记为任务j1j2之间的路程时间，j1在前j2在后，同一个人做的两个连续任务应满足路程时间间隔，记常量矩阵为任意两任务的间隔是否满足路程间隔，1为是，0为否，具体公式如下：
[0077][0077][0078][0079]
资质、班次约束，员工必须具备完成该任务所需要的资质才可以执行该任务，记常量矩阵q
ij
为员工i是否具备执行任务j的资质，1为是，0为否，任务的开始时间落在该员工的某班次下才可以指派，记常量矩阵s
ij
为任务j是否落在员工i的某班次下，1为是，0为否，具体公式如下：x
i，j
≤q
i,j
×si,j
(i＝1,2,
…
,m，j＝1,2,
…
，n)；
[0080]
做休约束，排班中会遵循一定的做休模式，f天内至少要有r天是休息的，即每一天到往后推f天里最多工作f-r天，具体公式如下：
[0081][0082]
参照图2，一种机场地面服务智能排班方法还包括位于提取决策变量矩阵x中的信息获取每天每个员工的任务分配，提取决策变量矩阵y的信息获取每天每个员工的作息安排之后的步骤，具体包括：
[0083]
步骤sa00，获取每天每个员工的任务分配信息以及每天每个员工的作息信息，作为待发送信息。
[0084]
步骤sb00，基于待发送信息以及每个员工对信息的加密需求，确定对发送于相应员工的信息是否加密。
[0085]
步骤sc00，对所需加密的信息加密并发送至相应员工，将其余信息发送至对应员工。
[0086]
参照图3，其中，步骤sb00所提及的确定对发送于相应员工的信息是否加密包括：
[0087]
步骤sb10，所获取员工对信息的加密需求的设置信息；
[0088]
步骤sb20，若员工对信息设置了加密需求，则确认对发送于相应员工的信息加密；
[0089]
步骤sb30，若员工未设置加密需求，则确认对发送于相应员工的信息不加密。
[0090]
参照图4，考虑到相应员工对信息的解密，一种机场地面服务智能排班方法，还包括位于对所需加密的信息加密并发送至相应员工之后的步骤，具体包括：
[0091]
步骤sa00，获取所需加密的信息。
[0092]
步骤sb00，基于所需加密的信息发送成功的时段、相应员工身份证信息，确认正确解密密码。
[0093]
步骤sc00，将员工所输入的解密密码与所确认的正确解密密码作比对。
[0094]
步骤sd00，若比对一致，则完成解密获取信息。
[0095]
步骤se00，若比对不一致，则变化正确解密密码，等待员工再次输入并作比对。
[0096]
参照图5，其中，步骤sb00所提及的确认正确解密密码包括：
[0097]
步骤sb10，将所需加密的信息发送成功的本次时段数和上次信息发送的时段数相加之和作为密码一。
[0098]
举例来说，所需加密的信息发送成功的本次时段数为11，上次信息发送的时段数为12，那么密码一为23。
[0099]
步骤sb20，获取密码一各个数位的数字之和，作为由前至后所截取的身份证号码信息作为密码二。
[0100]
举例来说，密码一各个数位的数字之和为5，那么由前至后截取前五位数字作为第二密码。
[0101]
步骤sba0，若本次时段数为奇数，则密码一排序在密码二之前，形成正确解密密码。
[0102]
步骤sbb0，若本次时段数为偶数，则密码二排序在密码一之前，形成正确解密密码。
[0103]
参照图6，其中，步骤se00所提及的若比对不一致，则变化正确解密密码包括：
[0104]
步骤se10，将原有的密码一和原有的密码二相加，将相加的和作为第三密码。
[0105]
举例来说，假定原有密码一为23，原有密码二为13568，那么相加的和为13591，即为第三密码。
[0106]
步骤se20，将第三密码插入原有正确密码的第一密码和第二密码之间，构建形成正确解密密码。
[0107]
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种机场地面服务智能排班系统，包括存储器、处理器，存储器上存储有可在所述处理器上运行实现如图1至图6任一种方法的程序。
[0108]
本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。