董 巖，蒯 亮，任 靜，閔曉霜，楊 躍

（中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司第六研究所，北京 100083）

0 引言

隨著我國由民航大國向民航強(qiáng)國邁進(jìn)的大趨勢(shì)，民航業(yè)實(shí)現(xiàn)智慧發(fā)展是新一輪科技革命的時(shí)代要求，是民航高質(zhì)量發(fā)展的必然要求，也是實(shí)現(xiàn)民航強(qiáng)國目標(biāo)的現(xiàn)實(shí)要求。民航業(yè)主體為民用飛機(jī)，飛機(jī)油料加注在智能化、工業(yè)化、自主化及大數(shù)據(jù)[1-2]時(shí)代背景下已經(jīng)完成重大變革，由最初的通過對(duì)講機(jī)通知加油員進(jìn)行加油，加油數(shù)據(jù)手動(dòng)填寫紙質(zhì)油單的手動(dòng)作業(yè)模式向調(diào)度派工發(fā)展，油料加注調(diào)度系統(tǒng)依據(jù)由機(jī)場(chǎng)提供的飛機(jī)航班相關(guān)信息通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給加油作業(yè)體，進(jìn)行任務(wù)派工，接到航班加注任務(wù)后下發(fā)任務(wù)指令至加油員手持電腦，加油員駕駛加油車前往飛機(jī)所在區(qū)域完成飛機(jī)油料加注作業(yè)，加油量相關(guān)信息第一時(shí)刻傳遞到后臺(tái)服務(wù)器同時(shí)完成電子油單打印。通過以上過程大大改善了傳統(tǒng)作業(yè)下信息傳遞慢、作業(yè)內(nèi)容不準(zhǔn)確及作業(yè)過程不及時(shí)等造成的油料加注超時(shí)及造成航班延誤等詬病?，F(xiàn)有調(diào)度流程如圖1 所示。

圖1 現(xiàn)有調(diào)度流程

目前系統(tǒng)雖然解決了系統(tǒng)化、集成化、信息化等過程，但未能實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度派工[3-5]，加油任務(wù)派發(fā)后，不能根據(jù)飛機(jī)航班的機(jī)型、飛機(jī)停機(jī)機(jī)位、飛機(jī)起飛時(shí)間等合理分配任務(wù)；不能結(jié)合加油車實(shí)時(shí)位置、加油員狀態(tài)、加油員上下班時(shí)間、特殊任務(wù)等合理規(guī)劃任務(wù)；不能按照工作量平衡、距離最短等指標(biāo)進(jìn)行智能計(jì)算并給出最優(yōu)的派工方案[3]。飛機(jī)?？繖C(jī)場(chǎng)機(jī)坪亦存在網(wǎng)絡(luò)問題，各機(jī)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不一，存在網(wǎng)絡(luò)信號(hào)弱甚至無網(wǎng)絡(luò)情況及信號(hào)死角問題，調(diào)度任務(wù)派發(fā)過程中如遇網(wǎng)絡(luò)異常也會(huì)降低使用效能，甚至造成調(diào)度派工功能無法使用，不能正常完成飛機(jī)油料加注任務(wù)。

綜上所述，設(shè)計(jì)一套結(jié)合多種因素條件及特定需求下的涵蓋多要素考量的智能調(diào)度派工勢(shì)在必行[6-7]。

1 總體設(shè)計(jì)概述

本設(shè)計(jì)基于現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)，通過引入位置感知技術(shù)、智能決策技術(shù)和基礎(chǔ)支撐技術(shù)三類技術(shù)，采用模塊化并支持可擴(kuò)展、可升級(jí)，支持多協(xié)議的設(shè)計(jì)思路。主要包括雙衛(wèi)星冗余導(dǎo)航、航班監(jiān)控與智能決策、資源監(jiān)控及加油員優(yōu)選派工及任務(wù)派發(fā)。設(shè)計(jì)思路如圖2所示。

圖2 智能派工設(shè)計(jì)思路

引入北斗衛(wèi)星及GPS 衛(wèi)星冗余配置實(shí)現(xiàn)加油車行駛位置感知[8-9]。加油車安裝導(dǎo)航接收裝置，實(shí)時(shí)與衛(wèi)星導(dǎo)航互聯(lián)。坐標(biāo)參數(shù)解析后接入調(diào)度系統(tǒng)，完成加油車位置監(jiān)控。

通過接入航班信息，可得知即將降落航班及即將起飛航班規(guī)劃。數(shù)據(jù)傳送至調(diào)度系統(tǒng)后進(jìn)行分析及判斷，對(duì)需加油航班進(jìn)行分組、過濾、排序、著色規(guī)則等配置，為特殊需求的航班提供第一時(shí)間油料加注保障。

加油員是飛機(jī)加注油料作業(yè)關(guān)鍵生產(chǎn)崗位，飛機(jī)加油員每一步操作都關(guān)系到飛機(jī)的安全運(yùn)營(yíng)。飛機(jī)加油員日常工作是駕駛加油車輛進(jìn)入機(jī)坪加注油料，同時(shí)需對(duì)加油車輛進(jìn)行日常維護(hù)，檢查并確保加油車內(nèi)油品質(zhì)量達(dá)標(biāo)等輔助保障工作。通過以上內(nèi)容可以看出加油員勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)。合理安排加油員工作時(shí)長(zhǎng)及工作內(nèi)容才是最好的飛機(jī)安全保障重要前提。通過大數(shù)據(jù)[1-2]技術(shù)收集加油員工作年限、工作性質(zhì)、工作優(yōu)勢(shì)及特殊任務(wù)執(zhí)行能力等信息合理分析后，推送調(diào)度系統(tǒng)，系統(tǒng)按照綜合計(jì)算，實(shí)現(xiàn)合理派工，保障加油員優(yōu)質(zhì)地完成飛機(jī)油料加注作業(yè)。

調(diào)度系統(tǒng)依據(jù)機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)而實(shí)現(xiàn)[5]。我國各個(gè)民用機(jī)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施不盡相同，各機(jī)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不一，存在網(wǎng)絡(luò)信號(hào)弱、信號(hào)死角及無網(wǎng)絡(luò)等問題，為使用調(diào)度系統(tǒng)帶來了隱患。為此，本方案針對(duì)性地提出了離線操作方案。網(wǎng)絡(luò)情況不好的機(jī)場(chǎng)可以提前下載航班信息及調(diào)度任務(wù)信息，進(jìn)場(chǎng)保障航班任務(wù)時(shí)依據(jù)手持電腦推送信息順序執(zhí)行加油任務(wù)、采集油量、打印油單、手寫簽名等工作。網(wǎng)絡(luò)信號(hào)恢復(fù)時(shí)自動(dòng)將油單上傳后臺(tái)，有效保證了加油作業(yè)正常進(jìn)行，擴(kuò)展了系統(tǒng)對(duì)離線場(chǎng)景的支持能力。

2 關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)

2.1 加油車位置感知及路徑規(guī)劃的技術(shù)設(shè)計(jì)

2.1.1 基于衛(wèi)星導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)加油車位置感知

衛(wèi)星導(dǎo)航[8-9]系統(tǒng)由導(dǎo)航衛(wèi)星、地面臺(tái)站和用戶接收設(shè)備三部分組成。導(dǎo)航衛(wèi)星是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的空間部分，由多顆導(dǎo)航衛(wèi)星構(gòu)成空間導(dǎo)航網(wǎng)。地面臺(tái)站通常包括跟蹤站、遙測(cè)站、計(jì)算中心、注入站及時(shí)間統(tǒng)一系統(tǒng)等部分，用于跟蹤、測(cè)量、計(jì)算及預(yù)報(bào)衛(wèi)星軌道并對(duì)星上設(shè)備的工作進(jìn)行控制管理。用戶接收設(shè)備通常由接收機(jī)、定時(shí)器、數(shù)據(jù)預(yù)處理機(jī)、計(jì)算機(jī)和顯示器等組成。它接收衛(wèi)星發(fā)來的微弱信號(hào)，從中解調(diào)并譯出衛(wèi)星軌道參數(shù)和定時(shí)信息等，同時(shí)測(cè)出導(dǎo)航參數(shù)[10]，再由計(jì)算機(jī)算出用戶的位置坐標(biāo)和速度矢量分量。導(dǎo)航原理如圖3 所示。

圖3 導(dǎo)航原理

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)目前主流為GPS 導(dǎo)航和北斗導(dǎo)航[8]。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)與GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)的主要差距在以下幾個(gè)方面：(1)覆蓋范圍：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是覆蓋中國本土的區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)，覆蓋范圍東經(jīng)70°～140°，北緯 5°～55°。GPS 是覆蓋全球的全天候?qū)Ш较到y(tǒng)，能夠確保地球上任何地點(diǎn)、任何時(shí)間能同時(shí)觀測(cè)到 6～9 顆衛(wèi)星。(2)定位原理：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)[8-9]是主動(dòng)式雙向測(cè)距二維導(dǎo)航，地面中心控制系統(tǒng)解算，提供用戶三維定位數(shù)據(jù)。GPS 是被動(dòng)式偽碼單向測(cè)距三維導(dǎo)航，由用戶設(shè)備獨(dú)立解算自己三維定位數(shù)據(jù)。(3)定位精度：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)目前三維定位精度約 25 m，授時(shí)精度約 100 ns，在我國境內(nèi)部分主要地區(qū)可達(dá)到10 m。GPS 三維定位精度P 碼目前己由16 m 提高到6 m，C/A 碼目前己由25～100 m 提高到12 m，授時(shí)精度目前約 20 ns。

本方案通過加油車安裝導(dǎo)航信號(hào)接收設(shè)備獲取加油車實(shí)時(shí)位置信息。內(nèi)置GPS 和北斗雙系統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可以同時(shí)接入GPS 導(dǎo)航和北斗導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)無擾切換，始終保持一種導(dǎo)航在線運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)24 h 全天候位置跟蹤。切換過程由內(nèi)部電路實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)航接收天線安裝于車輛前部，可以有效地與衛(wèi)星實(shí)時(shí)鏈接。設(shè)備內(nèi)置了開機(jī)啟動(dòng)程序，其中一類程序負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集，從傳感器或總線上收集信號(hào)并轉(zhuǎn)換成數(shù)字化數(shù)值存儲(chǔ)到內(nèi)部磁盤中，采集后數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理；另一類程序負(fù)責(zé)打包發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)可達(dá)時(shí)，設(shè)備將所有數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至調(diào)度服務(wù)器，收到服務(wù)器的確認(rèn)后從本地消除數(shù)據(jù)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不可達(dá)時(shí)，將數(shù)據(jù)暫存在本地硬盤中。

導(dǎo)航模式切換即選擇北斗定位還是GPS 定位，當(dāng)出現(xiàn)某種定位系統(tǒng)無法再提供有效定位數(shù)據(jù)即系統(tǒng)失靈時(shí)，此時(shí)定位精度必然降低，因此需切換到另一種定位系統(tǒng)。切換的常用方法是根據(jù)推薦定位信息幀中的定位狀態(tài)指示符判斷當(dāng)前定位是否有效，如果無效，則將切換到另一定位系統(tǒng)中。設(shè)備接入兩種導(dǎo)航系統(tǒng)并進(jìn)行北斗導(dǎo)航首選預(yù)處理。其流程圖如圖4 所示。

圖4 導(dǎo)航切換設(shè)計(jì)方法

導(dǎo)航接收設(shè)備與調(diào)度服務(wù)器間進(jìn)行定位消息和導(dǎo)航消息的交互。通過車載通信協(xié)議完成，將定位消息和導(dǎo)航請(qǐng)求消息合并為一條報(bào)文[10]，該報(bào)文消息的參數(shù)如圖5 所示。

圖5 導(dǎo)航信息參數(shù)

其中：前5 個(gè)字段分別是車載主機(jī)根據(jù)衛(wèi)星信號(hào)接收模塊獲得的當(dāng)前定位信息；導(dǎo)航掩碼字段是根據(jù)加油車輛用戶的選擇，如是否導(dǎo)航及路徑選擇等產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；協(xié)議解析[10]模塊通過對(duì)導(dǎo)航掩碼的分析可將此條消息歸類并處理；當(dāng)產(chǎn)生導(dǎo)航請(qǐng)求時(shí)，掩碼后的兩個(gè)字段即為目的地經(jīng)緯度信息。調(diào)度服務(wù)器經(jīng)過解析形成可識(shí)別代碼向其他相關(guān)內(nèi)容推送，以此為依據(jù)完成自動(dòng)導(dǎo)航及路徑規(guī)劃等。

2.1.2 自動(dòng)導(dǎo)航與路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)

自動(dòng)導(dǎo)航與路徑規(guī)劃主要實(shí)現(xiàn)加油車執(zhí)行任務(wù)過程中的位置顯示、路徑規(guī)劃計(jì)算、語音導(dǎo)航播報(bào)、路線偏離提醒等功能。自動(dòng)導(dǎo)航依托電子地圖進(jìn)行，通過2.1.1小節(jié)敘述的衛(wèi)星導(dǎo)航引入過程接入相關(guān)位置信息。電子地圖通過后臺(tái)繪制各機(jī)場(chǎng)平面圖并依托地圖引擎解析車輛位置信息進(jìn)行呈現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)原理如圖 6 所示。

圖6 自動(dòng)導(dǎo)航設(shè)計(jì)原理

電子地圖具備如下功能：(1)清晰顯示機(jī)坪電子地圖包括跑道、滑行道、行車道、機(jī)位及航站樓、廊橋建筑和設(shè)施等圖形輪廓，同時(shí)顯示機(jī)坪內(nèi)各跑道、滑行道、行車道的道路標(biāo)識(shí)，各機(jī)位、停車位的位置標(biāo)識(shí)，各建筑和設(shè)施的名稱標(biāo)識(shí)等內(nèi)容；(2)與車載定位設(shè)備對(duì)接，讀取車輛的實(shí)時(shí)位置信息，并在電子地圖上以帶箭頭圖標(biāo)的方式顯示車輛的實(shí)時(shí)位置信息；(3)支持離線顯示功能，在與服務(wù)器斷開的情況先仍可顯示完整的電子地圖信息；(4)支持縮放、拖拽等操作。

電子地圖始終為上北下南方向，車輛的行駛方向通過地圖上車輛圖標(biāo)朝向體現(xiàn)。地圖根據(jù)車輛行駛方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而使地圖與加油員的視角保持一致；在加油車導(dǎo)航期間，系統(tǒng)提供導(dǎo)航路徑的顯示功能，使加油員可以直觀看到車輛在電子地圖中的位置和行駛路線；在導(dǎo)航地圖上，可顯示目前執(zhí)行導(dǎo)航的航班任務(wù)信息，主要包括航班號(hào)、機(jī)號(hào)、機(jī)位等；同時(shí)，隨著車輛行駛位置的變化，自動(dòng)顯示車輛周邊的各類標(biāo)牌信息以及道路、機(jī)位名稱等；在導(dǎo)航地圖中，以縮小的全景地圖的方式顯示整個(gè)導(dǎo)航路徑。在執(zhí)行任務(wù)過程中，系統(tǒng)同時(shí)提供語音播報(bào)導(dǎo)航功能，自動(dòng)播報(bào)當(dāng)前任務(wù)信息、道路限速以及各種導(dǎo)航提示信息；在導(dǎo)航過程中，系統(tǒng)根據(jù)導(dǎo)航路徑以及加油車當(dāng)前的行駛位置、方向等，自動(dòng)計(jì)算車輛剩余路程、下一個(gè)路口的距離以及拐彎方向等信息，并通過電子地圖中的拐彎圖標(biāo)以及語音播報(bào)方式進(jìn)行提醒，確保加油員按照規(guī)定路線行駛；為防止加油員錯(cuò)過機(jī)位，在接近拐彎路口或機(jī)位時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)行連續(xù)語音播報(bào)提醒，直到加油員行駛進(jìn)入正確的道路。

加油員操作手持電腦啟動(dòng)導(dǎo)航，并確認(rèn)目標(biāo)機(jī)位無誤。手持電腦實(shí)時(shí)獲取調(diào)度信息，從調(diào)度接收加油任務(wù)包含了航班的航班號(hào)、機(jī)號(hào)、機(jī)位等信息，并向后臺(tái)服務(wù)器發(fā)送路徑規(guī)劃請(qǐng)求，服務(wù)器通過路徑優(yōu)化算法計(jì)算最優(yōu)路徑，并將路徑信息返回。在電子地圖上以加油車的當(dāng)前位置為起點(diǎn)，目標(biāo)機(jī)位為終點(diǎn)標(biāo)示導(dǎo)航路徑，并顯示加油車的當(dāng)前位置和行駛方向,系統(tǒng)根據(jù)加油車當(dāng)前位置以及執(zhí)行中的任務(wù)對(duì)應(yīng)的航班機(jī)位號(hào)，加油員規(guī)劃導(dǎo)航路徑，開始進(jìn)入自動(dòng)導(dǎo)航過程。

在加油車執(zhí)行任務(wù)過程中，當(dāng)發(fā)生錯(cuò)過路口、機(jī)位變更的情況時(shí)，系統(tǒng)可進(jìn)行導(dǎo)航重新規(guī)劃。具體過程：(1)加油員通過相應(yīng)操作終止目前的導(dǎo)航過程；(2)加油員確認(rèn)新的機(jī)位，并向后臺(tái)服務(wù)器重新提交導(dǎo)航規(guī)劃請(qǐng)求；(3)服務(wù)器根據(jù)導(dǎo)航當(dāng)前位置和目標(biāo)機(jī)位要求以及機(jī)場(chǎng)的道路情況重新計(jì)算最優(yōu)導(dǎo)航路徑并反饋；(4)開始新的導(dǎo)航服務(wù)。在發(fā)生路線偏離或機(jī)位變更時(shí)自動(dòng)提示，并要求加油員確認(rèn)是否切換導(dǎo)航路線，加油員確認(rèn)或倒計(jì)時(shí)結(jié)束后，手持電腦自動(dòng)向后臺(tái)發(fā)送重新規(guī)劃導(dǎo)航路徑的請(qǐng)求。實(shí)現(xiàn)原理如圖7 所示。

圖7 路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)原理

2.2 預(yù)加油航班監(jiān)控推薦派工設(shè)計(jì)

預(yù)加油航班由機(jī)場(chǎng)航顯系統(tǒng)進(jìn)行推送，信息中含當(dāng)天、第二天及前一天信息。調(diào)度系統(tǒng)接收航班信息后實(shí)時(shí)顯示并自動(dòng)刷新航班動(dòng)態(tài)。調(diào)度系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行分組、過濾、排序、著色等配置，信息字段的顯示范圍和順序靈活配置，并將特殊航班、緊急執(zhí)行任務(wù)航班等進(jìn)行特殊標(biāo)記設(shè)置并靠前顯示。當(dāng)航班動(dòng)態(tài)發(fā)生變化時(shí)，尤其機(jī)號(hào)、機(jī)位、時(shí)間等關(guān)鍵信息變化時(shí)，系統(tǒng)做出明顯提示和標(biāo)記。

系統(tǒng)提供航班是否需要加油的設(shè)置功能，可手動(dòng)設(shè)置航班是否需要加油。系統(tǒng)提供航班鬧鐘功能，對(duì)特殊航班及關(guān)注度高航班設(shè)置鬧鐘，鬧鐘時(shí)間到時(shí)，在客戶端進(jìn)行彈窗、聲音等提示。

系統(tǒng)資源監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)顯示和自動(dòng)刷新加油員的在線狀態(tài)、所駕駛的加油車編號(hào)、當(dāng)前在保障的航班。調(diào)度可選擇所監(jiān)控資源范圍人員列表，根據(jù)加油員或加油班組上下班情況以及分組調(diào)度要求選擇需要監(jiān)控和調(diào)度的加油員，未選擇的加油員需進(jìn)行隱藏不顯示。選擇人員后進(jìn)行任務(wù)派發(fā)及派發(fā)人員執(zhí)行過程監(jiān)控。具體任務(wù)過程如下：(1)手動(dòng)任務(wù)派發(fā)，通過拖拽、點(diǎn)擊等簡(jiǎn)單操作進(jìn)行航班任務(wù)的分配；(2)補(bǔ)加油、抽油任務(wù)派工時(shí)，調(diào)度選擇要派發(fā)的任務(wù)類型，常規(guī)加油和補(bǔ)加油按正常加油任務(wù)進(jìn)行派發(fā)，抽油按照“抽油”任務(wù)類型派發(fā)；(3)當(dāng)加油員未上線或暫時(shí)離線時(shí)，系統(tǒng)仍然可以進(jìn)行任務(wù)的分配，此時(shí)任務(wù)狀態(tài)顯示為“預(yù)派”或“待下發(fā)”等，當(dāng)加油員上線時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將該任務(wù)及時(shí)下發(fā)到該加油員終端，實(shí)現(xiàn)預(yù)派工處理；(4)所有已分配的任務(wù)，當(dāng)加油員在線時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)下發(fā)給加油員，若出現(xiàn)通信異常時(shí)，持續(xù)嘗試，無需人工再次重發(fā)；(5)系統(tǒng)提供推薦派工功能，當(dāng)調(diào)度員選擇航班后，根據(jù)航班機(jī)位、是否有地井、加油員/加油車當(dāng)前位置、加油車類型、加油員當(dāng)前忙閑狀態(tài)等，篩選出符合條件的加油車進(jìn)行排序，推薦給調(diào)度員選擇；調(diào)度員可以直接確認(rèn)進(jìn)行任務(wù)的派發(fā)，也可以取消不派發(fā)；當(dāng)調(diào)度員未做任何操作時(shí)，系統(tǒng)在等待10 s 后，自動(dòng)下發(fā)任務(wù)或自動(dòng)取消任務(wù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)派車功能。

系統(tǒng)提供對(duì)任務(wù)狀態(tài)的監(jiān)控功能，實(shí)時(shí)刷新顯示保障任務(wù)狀態(tài)，并以不同顏色顯示不同任務(wù)狀態(tài)。監(jiān)控界面支持排序功能，能根據(jù)狀態(tài)、時(shí)間等進(jìn)行排序。在加油員終端出現(xiàn)通信異常時(shí)，提供手動(dòng)上報(bào)功能代替加油員進(jìn)行加油狀態(tài)的上報(bào)。對(duì)于所有已經(jīng)分配的任務(wù)，無論狀態(tài)如何，均可進(jìn)行取消；已經(jīng)取消的航班任務(wù)可以重新分配下發(fā)。設(shè)計(jì)原理如圖8 所示。

圖8 預(yù)加油航班監(jiān)控及推薦派工設(shè)計(jì)原理

2.3 加油員大數(shù)據(jù)分析推薦派工設(shè)計(jì)

通過收集加油員各類數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析及計(jì)算，提供最優(yōu)的派工方式，保證了加油員加油過程全程安全有效及快速完成航班供油保障任務(wù)。

本系統(tǒng)預(yù)定時(shí)間為每天23:00 根據(jù)航班信息推送的第二天預(yù)加油飛機(jī)信息對(duì)加油員及配套加油車進(jìn)行全體派單操作，調(diào)度員確認(rèn)后正式生效?？紤]飛機(jī)加油作業(yè)時(shí)間大于120 min 且有臨時(shí)航班加油需求，航班顯示信息不能預(yù)見推送，設(shè)計(jì)定時(shí)派工及實(shí)時(shí)派工兩種模式。

推薦派工原理圖如圖9 所示，圖中所述定時(shí)推薦派工首先依據(jù)航班信息進(jìn)行分析與計(jì)算。首先依據(jù)航班信息中飛機(jī)起飛時(shí)間確定飛機(jī)加油時(shí)間，一般為飛機(jī)起飛前1 h 作為加油時(shí)間并遵循隔夜先飛、當(dāng)天順飛原則，按照時(shí)間順序由近到遠(yuǎn)進(jìn)行排列；當(dāng)起飛時(shí)間相同時(shí)，優(yōu)先排列隔夜飛機(jī)即在機(jī)場(chǎng)過夜的飛機(jī)優(yōu)先加油，不隔夜飛機(jī)則根據(jù)飛機(jī)起飛前1 h 的時(shí)間先后進(jìn)行計(jì)算。通過上述計(jì)算結(jié)果推送系統(tǒng)完成計(jì)算類型一數(shù)據(jù)。其次依據(jù)飛機(jī)?？繖C(jī)位進(jìn)行分析與計(jì)算分配適當(dāng)?shù)募佑蛦T。近機(jī)位,即停靠在停機(jī)樓停機(jī)口飛機(jī)，一般機(jī)場(chǎng)近機(jī)位配合有輸油管道，則分配管線車加油員完成飛機(jī)加油；遠(yuǎn)機(jī)位,即?？吭跈C(jī)坪內(nèi)旅客需乘擺渡車前往乘機(jī)的地方，遠(yuǎn)機(jī)位不配置輸油管道，此時(shí)需分配罐式車加油員完成飛機(jī)加油。前往遠(yuǎn)機(jī)位的加油員技術(shù)要求高，由于需長(zhǎng)距離并低速行駛且需穿越機(jī)坪內(nèi)可駕駛道路，故增加駕駛年限限制優(yōu)先派5 年以上加油員。依據(jù)飛機(jī)?？繖C(jī)位進(jìn)行飛機(jī)加油作業(yè)需考慮連續(xù)作業(yè)需求，故設(shè)計(jì)前提條件還需加入就近原則判讀，加油作業(yè)完成后，如果接到下一個(gè)加油任務(wù)，需根據(jù)地圖路徑規(guī)劃前往下一個(gè)需加油飛機(jī)位置，如一小時(shí)內(nèi)有任務(wù)出現(xiàn)且地圖路徑規(guī)劃判讀無法前往下一位置，無需前往，休息區(qū)等待下一任務(wù)。最后通過收集加油員及航班任務(wù)等各類數(shù)據(jù)，主要包括可駕駛加油車類型、駕駛經(jīng)驗(yàn)、特殊機(jī)型完成經(jīng)驗(yàn)、加油任務(wù)完成時(shí)長(zhǎng)、加油駕駛距離、特殊加油任務(wù)復(fù)雜度等,進(jìn)行分析與計(jì)算。引入加油員負(fù)荷算法，按照加油員已分配任務(wù)數(shù)及駕駛距離按照地圖軟件的路徑規(guī)劃長(zhǎng)度累加，經(jīng)過綜合計(jì)算將加油任務(wù)合理分配給加油員。對(duì)于飛機(jī)航班時(shí)間調(diào)整，飛機(jī)航班提前或者延后，如果與該加油員的時(shí)間沒有沖突，則修改加油時(shí)間并更新任務(wù)；如果該加油員時(shí)間沖突，則與駕駛加油車類型相同的加油員補(bǔ)充委派。實(shí)時(shí)派工方式全部遵守上述派工模式。

圖9 加油員大數(shù)據(jù)推薦派工設(shè)計(jì)原理

2.4 網(wǎng)絡(luò)離線模式推薦派工設(shè)計(jì)

如果機(jī)場(chǎng)機(jī)坪網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，通過離線模式設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)離線模式加油方式。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)加油員在休息區(qū)待命加油時(shí)，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信號(hào)相對(duì)良好，可正常進(jìn)行系統(tǒng)訪問，此時(shí)員工在登錄手持電腦的時(shí)候進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存工作，將所需數(shù)據(jù)緩存后，可進(jìn)入機(jī)坪進(jìn)行航班加注作業(yè)。緩存數(shù)據(jù)分為兩部分：(1)當(dāng)天內(nèi)所有的航顯緩存在手持電腦后臺(tái)，支撐定期數(shù)據(jù)更新；(2)緩存不同類型加油單編號(hào)，為打印電子油單做準(zhǔn)備。緩存數(shù)據(jù)裝入手持電腦后，支持離線產(chǎn)生加油任務(wù)并支持有序緩存的產(chǎn)生。有序緩存是指工作流的順序，該順序不可亂、不可逆。作業(yè)流程如圖10 所示。

圖10 離線方式設(shè)計(jì)流程

該流程每一個(gè)任務(wù)為一個(gè)單元，每個(gè)單元需要關(guān)聯(lián)且航顯數(shù)據(jù)及油單號(hào)數(shù)據(jù)同時(shí)需要處理。如果航班列表中搜索不到該航班任務(wù)，需要進(jìn)行離線創(chuàng)建航班并支持離線創(chuàng)建任務(wù)繼續(xù)完成航班加注作業(yè)并打印電子油單。手持電腦會(huì)不間斷檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)是否良好，在加注作業(yè)過程中任何地方檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)信息，加油產(chǎn)生數(shù)據(jù)以單元進(jìn)行數(shù)據(jù)回傳并持續(xù)更新服務(wù)器端反饋的結(jié)果。如果一個(gè)航班加注整個(gè)過程中網(wǎng)絡(luò)信號(hào)一直未恢復(fù)，加油員工作結(jié)束后返回休息區(qū)，加油員再次正常登錄手持電腦，將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行回傳并更新。通過此項(xiàng)功能可以完全解決各地區(qū)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)差導(dǎo)致的無法使用調(diào)度系統(tǒng)的情況，提高及完善了所有地區(qū)數(shù)據(jù)電子化全覆蓋。

3 結(jié)論

本文針對(duì)民用飛機(jī)加注油料過程中現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)未能實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度派發(fā)任務(wù)而造成的加油員不能準(zhǔn)確及高效地完成加油作業(yè)任務(wù)的問題，提出了優(yōu)化方法。該方法通過接入衛(wèi)星導(dǎo)航定位加油車位置信息，獲取航班動(dòng)態(tài)信息，依據(jù)加油員工作相關(guān)信息及業(yè)務(wù)信息，進(jìn)行分析與計(jì)算，完成飛機(jī)加注燃料的最優(yōu)派工模式。該方法的優(yōu)勢(shì)在于增加了多種準(zhǔn)確量化信息，通過成熟智能算法(如導(dǎo)航位置計(jì)算、加油疲勞度計(jì)算等)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。通過此方案中提出的更先進(jìn)、智慧化的功能模塊，將智慧加油調(diào)度系統(tǒng)提升到新的臺(tái)階。為打造智慧機(jī)場(chǎng)生態(tài)圈，釋放新動(dòng)能，高質(zhì)量保障國家航油供應(yīng)安全，最終實(shí)現(xiàn)飛機(jī)油料加注業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化、可視化、集成化、智能化的建設(shè)目標(biāo)，以實(shí)際行動(dòng)助力智慧機(jī)場(chǎng)建設(shè)成為向高質(zhì)量發(fā)展邁進(jìn)的強(qiáng)大助推器。