(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210706515.8 (22)申请日 2022.06.21 (71)申请人 中国民用航空总局第二研究所 地址 610041 四川省成 都市二环路南 二段 17号 (72)发明人 刘畅　刘明龙　罗谦　张兴锐　 陈肇欣　邓强强　吕明　潘野　 游奕　党碗丽　夏欢　张涛　 (74)专利代理 机构 北京酷爱智慧知识产权代理 有限公司 1 1514 专利代理师 胡林 (51)Int.Cl. G06F 9/48(2006.01) G06F 9/50(2006.01) G06F 30/15(2020.01)G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/30(2012.01) (54)发明名称 基于数字孪生模型的机场特种车辆实时调 度方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于数字孪生模型的机 场特种车辆实时调度方法， 包括以下步骤： 边缘 服务器接收特种车辆实时信息， 根据特种车辆实 时信息计算特种车辆优先级， 将得到的特种车辆 优先级发送给云中心； 云中心 基于边云计算架构 构建数字孪生模型， 计算航班优先级， 根据航班 优先级和特种车辆优先级确定特种车辆调度方 案； 云中心对特种车辆调度方案进行在线仿真， 根据仿真结果对特种车辆发出实时调度指令并 将其发送给边缘服务器。 方法采用边云计算架构 来构建数字孪生模型， 在数字孪生模型的基础 上， 考虑特种车辆优先级和航班优 先级的实时信 息， 根据航班优 先级实时调整特种车辆的调度计 划， 实现对航班保障过程的实时调整和精确控 制， 提高航班保障效率。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115016913 A 2022.09.06 CN 115016913 A 1.一种基于数字 孪生模型的机场特种车辆实时调度方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 特种车辆终端节点将特种车辆实时信息发送给边 缘服务器； 边缘服务器接收特种车辆实时信息， 根据特种车辆实时信息计算特种车辆优先级， 将 计算得到的特种车辆优先级发送给云中心； 云中心基于边云计算架构构建数字孪生模型， 在特种车辆优先级基础上计算航班优先 级， 根据航班优先级和特种车辆优先级确定特种车辆调度方案； 云中心对特种车辆调度方案进行在线仿真， 得到仿真结果， 根据仿真结果对特种车辆 发出实时调度指令， 将实时调度指令发送给边 缘服务器； 边缘服务器接收实时调度指令， 根据实时调度指令调度和指挥特种车辆 工作。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据 特种车辆实时信 息计算特种车辆优 先级的方法包括： 根据特种车辆完成 目标飞行任务所花费的时间确定第 一优先级， 所述第 一优先级等于 特种车辆完成当前任务的剩余时间与完成目标航班地面服务任务的时间的和的相反数， 其 中， 特种车辆完成当前任务的剩余时间等于特种车辆到达目标飞行点所花费的时间与到达 目标航班时完成地 面服务任务的时间。 3.如权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述根据 特种车辆实时信 息计算特种车辆优 先级的方法还 包括： 根据特种车辆的资源消耗确定第 二优先级， 所述第 二优先级等于特种车辆速度为平均 速度时的功 率与特种车辆到达目标飞行点所花费的时间的乘积的相反数， 根据第一优先级 和第二优先级所占的权 重不同计算出 特种车辆优先级。 4.如权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述在特种车辆优先级基础上计算航班优先 级， 根据航班优先级和特种车辆优先级确定特种车辆调度方案的方法具体包括： 将目标航班的地 面保障服 务任务分解 为单元子任务序列； 根据特种车辆的优先级与地面保障服务的每个单元子任务进行匹配得到初步分配方 案， 当目标航班所有子类保 障服务过程匹配了优先级最高的特种 车辆时， 得到初步分配方 案下的预计航班保障结束时间； 根据机场发布的预计航班保障结束时间和初步分配方案下的预计航班保障结束时间 计算航班优先级； 根据航班优先级对航班进行排序； 根据航班优先级的高低匹配对应特种车辆的优先级， 直到所有航班都分配到特种车辆 满足其地面保障服 务。 5.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 在确定特种车辆调度方案步骤之后对特种车 辆调度方案在线仿 真步骤之前还包括： 对特种车辆工作过程进行基于数字孪生的实时边缘 调整， 所述实时边 缘调整包括多段地 面服务运行调整。 6.一种基于数字孪生模型的机场特种车辆实时调度系统， 其特征在于， 包括： 特种车辆 终端节点、 边缘服务器和云中心， 所述特种 车辆终端节点将特种 车辆实时信息发送给边缘 服务器； 所述边缘服务器用于接收特种车辆实时信 息， 根据特种车辆实时信 息计算特种车辆优 先级， 将计算的特种车辆优先级发送给云中心；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115016913 A 2所述云中心用于基于边云计算架构构建数字孪生模型， 在车辆优先级基础上计算航班 优先级， 根据航班优先级和特种 车辆优先级确定特种 车辆调度方案， 对特种 车辆调度方案 进行在线仿 真， 得到仿 真结果， 根据仿 真结果对特种车辆发出实时调 度指令， 将实时调 度指 令发送给边 缘服务器； 所述边缘服务器还用于接收实时调度指令， 根据实时调度指令调度和指挥特种车辆工 作。 7.如权利要求6所述的系统， 其特征在于， 所述边缘服务器包括第一优先级计算模块， 所述第一优先级计算模块用于根据特种车辆完成目标飞行任务所花费的时间确定第一优 先级， 所述第一优先级等于特种车辆完成当前任务的剩余时间与完成目标航班地面服务任 务的时间的和的相反数， 其中， 特种 车辆完成当前任务的剩余时间等于特种 车辆到达目标 飞行点所花费的时间与到 达目标航班时完成地 面服务任务的时间。 8.如权利要求7所述的系统， 其特征在于， 所述边缘服务器还包括第二优先级计算模 块， 所述第二优先级模块用于根据特种 车辆的资源消 耗确定第二优先级， 所述第二优先级 等于特种车辆速度为平均速度时的功率与特种车辆到达目标飞行点所花费的时间的乘积 的相反数， 根据第一优先级和第二优先级所占的权 重不同计算出 特种车辆优先级。 9.如权利要求8所述系统， 其特征在于， 所述云中心包括调度方案生成模块， 所述调度 方案生成模块用于将目标航班的地 面保障服 务任务分解 为单元子任务序列； 根据特种车辆的优先级与地面保障服务的每个单元子任务进行匹配得到初步分配方 案， 当目标航班所有子类保 障服务过程匹配了优先级最高的特种 车辆时， 得到初步分配方 案下的预计航班保障结束时间； 根据机场发布的预计航班保障结束时间和初步分配方案下的预计航班保障结束时间 计算航班优先级； 根据航班优先级对航班进行排序； 根据航班优先级的高低匹配对应特种车辆的优先级， 直到所有航班都分配到特种车辆 满足其地面保障服 务。 10.如权利要求6所述的系统， 其特征在于， 所述云中心还包括边缘调 整模块， 所述边缘 调整模块用于对特种车辆工作过程进 行基于数字孪生的实时边缘调整， 所述 实时边缘调整 包括多段地 面服务运行调整。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115016913 A 3