(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210400961.6 (22)申请日 2022.04.18 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114491317 A (43)申请公布日 2022.05.13 (73)专利权人 中国民航大 学 地址 300300 天津市东 丽区津北公路2898 号 (72)发明人 李彪　邢志伟　刘骐畅　阚犇　 王立文　侯翔开　陈飞　 (74)专利代理 机构 天津盈佳知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 12224 专利代理师 孙宝芸 (51)Int.Cl. G06F 16/9537(2019.01) G06F 16/2455(2019.01)G06F 17/10(2006.01) G06F 17/15(2006.01) B64F 5/20(2017.01) (56)对比文件 CN 111291888 A,2020.0 6.16 CN 110175743 A,2019.08.27 CN 114355918 A,202 2.04.15 CN 114358446 A,202 2.04.15 US 8543322 B1,2013.09.24 沈嘉琪.“多除冰坪机场除冰资源调度优化 研究”. 《中国优秀博硕士学位 论文全文数据库 （硕士） 工程科技 II辑》 .2021,(第5期),C 031- 197. 应圣钢 等. “基于多目标动态规划的多跑道 进港排序 ”. 《控制理论与应用》 .2010,第27 卷(第 7期),827-83 5. 审查员 甄红欣 (54)发明名称 飞机集中除冰作业方法、 系统、 存储介质及 计算机设备 (57)摘要 本发明属于多除冰坪协同集中除冰作业技 术领域， 公开了飞机集中除冰作业方法、 系统、 存 储介质及计算机设备。 所述面向多除冰坪协同的 飞机集中除冰作业方法包括： 基于航班信息及机 场信息将集中除冰作业过程划分多个时间节点； 计算各时间节 点间的过程时间； 根据各过程时间 计算飞机抵达起飞跑道的时间； 根据飞机抵达起 飞跑道时间判断各航班可行路线； 基于各航班可 行路线构建深度优先搜索， 得到由各航班可行路 线组成的多除冰坪集中作业方法； 基于均衡各除 冰坪作业量 设计目标函数； 根据目标函数选择最 优集中除冰作业方法。 本发明可为各航班提供除 冰路线保证航班的准点起飞， 对多除冰坪合理有 序的集中作业具有重大意 义。 权利要求书3页 说明书14页 附图4页 CN 114491317 B 2022.06.21 CN 114491317 B 1.一种面向多除冰坪协同的飞机集中除冰作业方法， 其特征在于， 所述面向多除冰坪 协同的飞机集中除冰作业方法包括以下步骤： 基于航班信 息及机场信 息将集中除冰作业过程划分多个时间节点， 计算各时间节点间 的集中除冰过程时间； 根据各除冰过程 时间计算飞机抵达起飞跑道的时间， 根据飞机抵达起飞跑道时间判断 各航班可 行路线； 基于各航班可行路线构建深度优先搜索， 得到由各航班可行路线组成的多除冰坪集中 作业方法； 包括： 第一步， 按飞机推出时间将各航班按升序排列； A＝{a1，…， an} 式中， A为所有航班序列， a为 航班， n为航班数目； 第二步， 计算得出航班1所有可行的除冰路线并以可行的除冰路线构建深度优先搜索 的第一层， 该层每 个节点对应该航班不同的除冰路线； 第三步， 从深度优先搜索第一层的第一个节点开始向下搜索， 计算出该除冰路线下的 航班2的所有 可行的除冰路线并构建出深度优先搜索的第二层； 以此类推， 逐渐构建出完整 的深度优先搜索； 第四步， 设定搜索约束： 当搜索路线中出现相邻两航班在同一起飞跑道下且预计起飞 时间相隔不超过机场规定的安全起飞间隔时间时， 终止该条搜索路线， 转移到上一层的下 一个节点继续向下搜索， 搜索终止条件为： 式中， Pn和Pn+1为两个相邻的航班n和航班n+1所选择跑道， 为 两个相邻的航班 n和航班n+1预计起飞时间， Δtsafe为机场规定的安全起飞间隔时间； 第五步， 完成深度优先搜索得到可行除冰方法， 搜索路线上的节点为除冰方法中的各 航班除冰路线； 所述基于均衡各除冰坪作业 量设计目标函数， 目标函数为： 式中， k为除冰坪数目， Qj为除冰坪所用除冰液量， n 为航班数目， q为 航班所用除冰液量； 根据所述目标函数选择最优集中除冰作业方法包括： 将得到的所有多除冰坪集中除冰 方法中的各航班除冰路线代入目标函数进 行计算， 结果最小的为最优多除冰坪集中除冰作 业方法； 基于均衡各除冰坪作业 量设计目标函数选择最优集中除冰作业方法。 2.根据权利要求1所述的面向多除冰坪协同的飞机集中除冰作业方法， 其特征在于， 所 述基于航班信息及机场信息将集中除冰作业过程划分多个时间节点前， 进 行航班信息及机 场信息多除冰坪协同集中除冰作业相关数据采集输入； 所述航班信 息包括航班推出时间、 预计起飞时间、 机型信 息， 其中机型信息用于计算除权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114491317 B 2冰作业过程时间； 所述机场信息包括： 机场除冰坪数目与位置、 机场跑道数目与位置、 航班停机位位置， 以及机场除冰坪、 航班 停机位、 机场跑道相互之间的距离 。 3.根据权利要求2所述的面向多除冰坪协同的飞机集中除冰作业方法， 其特征在于， 所 述多个时间节点包括将每架飞机的除冰作业过程划分的5个除冰作业时间点： 飞机推出时 间点、 到达除冰坪时间点、 到 达除冰位时间点、 完成除冰时间点、 到 达跑道时间点。 4.根据权利要求1所述的面向多除冰坪协同的飞机集中除冰作业方法， 其特征在于， 所 述计算各时间节点间的集中除冰过程时间包括： 推出滑行过程时间Δt1计算、 等待除冰过 程时间Δt2计算、 除冰作业时间Δt3计算、 离港滑行过程时间Δt4计算； 所述推出滑行过程时间Δt1计算包括： 飞机从停机位滑行到选 择除冰坪所用时间， 由停 机位到所选除冰坪之间的距离确定； 式中， x1为停机位到所选除冰坪之间的距离， v为飞机滑行速度； 所述等待除冰过程时间Δt2计算包括： 飞机到达除冰坪后等待出现空除冰位所用时间， 若此时除冰坪内存在空除冰位则Δt2＝0， 若此时除冰坪内没有空的除冰位， 则Δt2为此除 冰坪内最快完成除冰作业的飞机剩余除冰时间， Δt2由选择除冰坪的状态确定； 式中， Δt′3为此最快完成除冰作业的飞机剩余除冰时间； 所述除冰作业时间Δt3计算包括： 飞机在除冰作业中所花费的时间， 由飞机的机 型大小 确定， 飞机越大， 除冰过程时间越长； 飞机越小， 除冰过程时间越短； 式中， q为飞机除冰作业所需除冰液量， vc为除冰车工作时的除冰液喷洒速度； 所述离港滑行过程时间Δt4计算包括： 飞机完成 除冰作业后滑行到起飞跑道所用的时 间， 由所选除冰坪和跑道之间的距离确定； 式中， x2为所选除冰坪到所选起飞跑道之间的距离， v为飞机滑行速度。 5.根据权利要求1所述的面向多除冰坪协同的飞机集中除冰作业方法， 其特征在于， 所 述根据各除冰过程时间计算 飞机抵达起 飞跑道的时间为 飞机选择除冰 路线， 所述除冰 路线 包括除冰坪与起飞跑道， 以飞机推出时间点为起始时间， 叠加推出滑行、 等待除冰、 除冰作 业、 离港滑行各中间过程的过程时间得到飞机 抵达起飞跑道时间； t5＝t1+Δt1+Δt2+Δt3+Δt4 式中， t5为到达起飞跑道时间点， t1为航班推出时间点， Δt1为推出滑行过程时间， Δt2 为等待除冰过程时间， Δt3为除冰作业时间， Δt4为离港滑行过程时间。 6.根据权利要求1所述的面向多除冰坪协同的飞机集中除冰作业方法， 其特征在于， 所权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114491317 B 3