OPERACIÓN TERCIARIA EN TIEMPO REAL PARA RESOLVER IRREGULARIDADES EN OPERACIONES DE AERONAVES.

Operación terciaria en tiempo real para resolver irregularidades en operaciones de aeronaves. Campo de la invención La presente invención se refiere a un sistema y procedimiento de optimización de aeronaves en tiempo real, automatizado para generar múltiples soluciones para reparar alteraciones en rutas de aeronaves. Específicamente, se refiere a un procedimiento y sistema para utilizar operaciones terciarias en la reparación de rutas de aeronave bloqueada en tierra, y más particularmente a un procedimiento y sistema para permutar secuencias de vuelo entre una ruta de aeronave bloqueada en tierra, y dos rutas de aeronave disponibles para remediar las irregularidades en la ruta de aeronave bloqueada en tierra en tiempo real mientras se mantiene la viabilidad de tiempo y espacio tanto en las rutas de aeronave disponibles como en la ruta de aeronave bloqueada en tierra. Solicitud relacionada La solicitud de patente US nº de serie 09/364157 presentada el 30 de julio de 1999, y cedida al titular de la presente invención, que corresponde al documento EP-A-1 079 204 publicado el 28 de febrero de 2001, que constituye la técnica anterior en el sentido del artículo 54 (3) CPE. Antecedentes de la invención El documento EP-A-1079 204 que está cedido al titular de la presente solicitud, da a conocer un motor de optimización de aeronaves en tiempo real que utiliza operaciones unarias, binarias y de tres vías para la reparación de una ruta de aeronave bloqueada en tierra, una ruta de una aeronave que se ha suspendido durante un periodo de tiempo específico. Las operaciones unarias anulan y permiten o no hacen nada con respecto a las rutas de aeronave bloqueada en tierra. Las operaciones binarias reparan una ruta de aeronave bloqueada en tierra a través de acciones realizadas con una ruta de aeronave disponible, una ruta de una aeronave que está disponible para su utilización en una solución de una irregularidad de plan de vuelo. Las operaciones terciarias se utilizan para reparar una ruta de aeronave bloqueada en tierra a través de acciones con dos rutas de aeronave disponibles. El sistema en el que opera el motor de optimización de aeronave de la solicitud de patente anterior se ilustra en la figura 1. Haciendo referencia a la figura 1, se muestra un diagrama de bloques funcional del entorno en el que opera la invención, en el que una interfaz de usuario denominada servidor de optimización I está en comunicación eléctrica con un usuario por medio de un trayecto de comunicación bidireccional 2, y recibe una petición de soluciones óptimas para una alteración de plan de vuelo específico. En respuesta a la petición, el servidor de optimización 1 inicializa un motor de optimización de aeronave 3 por medio de un trayecto de comunicación bidireccional 4, y proporciona al motor de optimización de aeronave 3 una especificación del problema de la aeronave. El motor de optimización de aeronave 3 procesa la especificación del problema de la aeronave y genera un conjunto de soluciones óptimas que incluyen reasignaciones de aeronave y modificaciones de vuelo para superar la alteración. Las soluciones se transmiten por el trayecto de comunicación 4, y a través del servidor de optimización 1 y el trayecto bidireccional 2 al usuario. El motor de optimización de aeronave 3 inicializa además un motor de optimización de tripulación 5 por medio de un trayecto de comunicación bidireccional 6 para determinar si las soluciones de vuelo óptimo se soportan de manera eficaz por la tripulación de vuelo y servicio. Durante la operación, el motor de optimización de aeronave 3 y el motor de optimización de tripulación 5 se comunican por medio de trayectos de comunicación bidireccionales 10 y 11, respectivamente, con un sistema de memoria tal como una unidad de almacenamiento de disco 9 que tiene almacenados en la misma objetos de memoria que contienen todos los datos utilizados por los motores para solucionar problemas. Por ejemplo, los objetos de memoria incluyen instancias de estación, mercado, aeronave, flota, subflota, mantenimiento y clases de vuelos, y se crean y actualizan mediante la unidad de recopilación de datos 12 y la unidad de actualización de datos 13, respectivamente. La unidad de recopilación de datos 12 recibe información completa para estaciones, mercados, aeronave, flotas, subflotas, mantenimiento, y vuelos del usuario por medio de un trayecto de comunicación bidireccional 14. A continuación, la unidad de recopilación de datos 12 crea objetos de memoria que se suministran por medio de un trayecto de comunicación bidireccional 15 para su almacenamiento en la unidad de almacenamiento de disco 9, y en ubicaciones de memoria especificadas por una unidad de mapeo de memoria 16 a lo largo de un trayecto de comunicación bidireccional 17. Además, la unidad de actualización de datos 13 recibe revisiones de los objetos de memoria del usuario a través de un trayecto de comunicación bidireccional 18, y suministra correcciones a través de un trayecto de comunicación bidireccional 19 a los objetos identificados por la unidad de mapeo de memoria 16. 2 E01203677 16-11-2011   La unidad de mapeo de memoria 16 recibe señales de control desde el usuario a través de un trayecto de comunicación bidireccional 20, y en respuesta a ello identifica las direcciones de los objetos de memoria en la unidad de almacenamiento de disco 9 sobre los que se opera. Por medio de la unidad de mapeo de memoria 16 y la unidad de actualización de datos 13, el usuario puede mantener los datos almacenados en la unidad de almacenamiento de disco 9 que concuerdan con los datos que se suministran al usuario por medio del trayecto de comunicación 2. En un momento dado, los objetos de memoria de la unidad de almacenamiento de disco 9 reflejan el entorno de vuelo existente, que incluye identificaciones de vuelos protegidos que no van a cancelarse o retrasarse; rutas o secuencias de vuelo o para cada aeronave; las estaciones o aeropuertos que va a utilizar la aeronave; las flotas y subflotas asignadas a cada estación; tiempos de cierre de estación; llegada de la flota y límites de hora de salida; planes de mantenimiento que pueden modificarse y no; capacidades de asiento de aeronave; tiempos de permanencia en tierra operativos de flota; costes de las operaciones; costes de alteración de vuelo; costes de alteración de subflota; e información de ingresos y pasajeros para cada vuelo planificado. La especificación del problema de la aeronave recibida por el motor de optimización de aeronave 3 tras inicializarse por una petición desde el usuario, incluye además la identificación de la aeronave bloqueada en tierra; las estaciones en las que se han producido suspensiones de vuelo de aeronaves; los tiempos de inicio y finalización de cada una de tales suspensiones; la identificación de la aeronave disponible; la identificación de vuelos protegidos; los tiempos de inicio y finalización del periodo de recuperación; los retrasos de vuelo permitidos máximos; y limitaciones de creación de vuelos de entrega y cancelación de vuelos. Basándose en la información anterior se produce una solución constituida por retrasos y cancelaciones de vuelos, creaciones de vuelos de entrega, así como reasignaciones de aeronave. En la invención de la técnica anterior dada a conocer en la solicitud de patente anterior, se busca una solución ejecutando en primer lugar operaciones unarias, a continuación operaciones binarias, y finalmente operaciones de tres vías hasta que se han procesado todas las rutas de aeronave disponibles para conseguir soluciones para todas las rutas de aeronaves bloqueadas en tierra. Véase la figura 3 de la solicitud de patente anterior. Más particularmente, las rutas de aeronave disponibles se eligen de modo que son dos cada vez, y se realiza una búsqueda de proximidad local (es decir, el conjunto de operaciones anterior se realiza en la ruta de aeronave bloqueada en tierra para identificar soluciones viables de tiempo y espacio), y a continuación se eligen dos rutas de aeronave disponibles adicionales y se repite el proceso. Una operación binaria que se da a conocer es una operación de permutación en la que las secuencias de vuelo de una ruta se sustituyen por secuencias de vuelo de otra ruta. También se da a conocer una permutación de tres vías que está constituida por la eliminación de una primera secuencia de vuelos de una ruta de aeronave bloqueada en tierra, la eliminación de una segunda secuencia de vuelos de una ruta de primera aeronave disponible, la eliminación de una tercera secuencia de vuelos de una ruta de segunda aeronave disponible, la sustitución de la primera secuencia por la segunda secuencia de vuelos, la sustitución de la segunda secuencia por la tercera secuencia de vuelos, y la sustitución de la tercera secuencia por la primera secuencia de vuelos. La operación... [Seguir leyendo]

1. Motor de optimización de aeronaves en tiempo real, automatizado para generar soluciones para remediar irregularidades en rutas de aeronaves, que comprende: un sistema de memoria (9) que tiene almacenados en la misma estados de operación binaria que representan la viabilidad de tiempo y espacio de unas operaciones binarias (33) compuestas por acciones entre una ruta de aeronave bloqueada en tierra (G), una ruta de una aeronave que ha sido bloqueada en tierra durante un periodo de tiempo específico, y una ruta de aeronave disponible, una ruta de una aeronave que está disponible para su utilización en una solución de una irregularidad de plan de vuelo, que se llevan a cabo en una ruta de aeronave bloqueada en tierra (G) y múltiples rutas de aeronave disponibles (A1, A2, A3) y unas tablas de viabilidad de tiempo y espacio (IV, V, VI), comprendiendo cada una de las rutas de aeronave bloqueada en tierra y disponibles unas subrutas; un servidor de optimización (1) que recibe una especificación de problema de aeronave que presenta información de vuelo para dicha ruta de aeronave bloqueada en tierra (G), y dichas múltiples rutas de aeronave disponibles (A1, A2, A3) que pueden utilizarse para formar una solución para reparar dicha ruta de aeronave bloqueada en tierra (G); y un microprocesador (5) en comunicación eléctrica con dicho sistema de memoria (9) y dicho servidor de optimización (1), y que recibe dichos estados de operación binaria y dichas tablas de viabilidad de tiempo y espacio (IV, V, VI) desde dicho sistema de memoria (9), y dicha información de vuelo desde dicho servidor de optimización (1) para formar dichas tablas de viabilidad de tiempo y espacio (IV, V, VI) a partir de los estados de operación binaria que indican operaciones binarias viables, comprendiendo dichas tablas de viabilidad de tiempo y espacio (IV, V, VI) unos valores de viabilidad (aFeas y gFeas) que definen la viabilidad de dichas operaciones binarias (33) entre unas subrutas de dicha ruta de aeronave bloqueada en tierra (G) y dichas múltiples rutas de aeronave disponibles (A1, A2, A3), realizando dicho microprocesador (5) unas operaciones terciarias (50), siendo dichas operaciones terciarias operaciones utilizadas para reparar la ruta de aeronave bloqueada en tierra a través de acciones entre dicha ruta de aeronave bloqueada en tierra (G) y al menos dos de dichas múltiples rutas de aeronave disponibles (A1, A2, A3), incluyendo dichas operaciones terciarias una operación de permutación de tres vías (90) entre unas subrutas de dicha ruta de aeronave bloqueada en tierra (G) y dos de dichas múltiples rutas de aeronave (A1, A2, A3) identificadas por dichas tablas de viabilidad de tiempo y espacio (IV, V, VI), en el que dichos valores de viabilidad (aFeas y gFeas) determinados a partir de dichas operaciones binarias (33) se utilizan para determinar que dichas operaciones terciarias (50) son viables. 2. Motor según la reivindicación 1, en el que dichas rutas de aeronave comprenden dicha ruta de aeronave bloqueada en tierra (G) y N rutas disponibles de aeronaves (A1, A2, A3), siendo N cualquier número entero superior o igual a 3. 3. Motor según la reivindicación 1, en el que dichas operaciones terciarias (50) incluyen una o más de una operación de tres vías de desplazamiento con cancelación y puesta en espera disponible (52), una operación de tres vías de permutación con cancelación y puesta en espera disponible (53), una operación de tres vías de desplazamiento con cancelación y puesta en espera con bloqueo en tierra (54), una operación de tres vías de permutación con cancelación y puesta en espera con bloqueo en tierra (55), una operación de tres vías de permutación con desplazamiento (56), una operación de tres vías de permutación de vía DW (57), una operación de tres vías de permutación y cancelación disponible y con bloqueo en tierra (58), una operación de tres vías de permutación y cancelación disponible y segunda (59), una operación de tres vías de permutación y cancelación disponible (60), y una operación de tres vías de permutación y cancelación con bloqueo en tierra (61). 4. Procedimiento automatizado de reparación de planes de vuelo de líneas aéreas en tiempo real para generar soluciones para reparar irregularidades en asignaciones de aeronaves, planificación, y plan de vuelo, comprendiendo dicho procedimiento las etapas siguientes: almacenar (9) estados de operación binaria que representan la viabilidad de tiempo y espacio de unas operaciones binarias (33) compuestas por acciones entre una ruta de aeronave bloqueada en tierra (G) y múltiples rutas de aeronave disponibles (A1, A2, A3), que se llevan a cabo en dicha ruta de aeronave bloqueada en tierra (G) y cada una de dichas múltiples rutas de aeronave disponibles (A1, A2, A3), comprendiendo cada una de las rutas de aeronave bloqueada en tierra y disponibles unas subrutas; generar pares de tablas de viabilidad de tiempo y espacio (IV, V, VI) a partir de valores de viabilidad (gFeas y aFeas) determinados a partir de dichas operaciones binarias (33), en los que dichos valores de viabilidad (gFeas y aFeas) definen las operaciones binarias viables entre dicha ruta de aeronave bloqueada en tierra (G) y dichas múltiples rutas de aeronave disponibles (A1, A2, A3) de dichos estados de operación binaria; y 32 E01203677 16-11-2011   realizar unas operaciones terciarias (50), siendo dichas operaciones terciarias operaciones utilizadas para reparar la ruta de aeronave bloqueada en tierra a través de acciones entre dicha ruta de aeronave bloqueada en tierra (G) y al menos dos de dichas múltiples rutas de aeronave disponibles (A1, A2, A3), para las cuales dichos pares de tablas viables (IV, V, VI) tienen entradas de datos, incluyendo dichas operaciones terciarias (50) una operación de permutación de tres vías (51) entre unas subrutas de dicha ruta de aeronave bloqueada en tierra (G) y dos de dichas múltiples rutas de aeronaves (A1, A2, A3) identificadas por dichas tablas de viabilidad de tiempo y espacio (IV, V, VI), en el que dichos valores de viabilidad (aFeas y gFeas) determinados a partir de dichas operaciones binarias (33) se utilizan para determinar la viabilidad de dichas operaciones terciarias (50). 5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que dichas múltiples rutas de aeronave disponibles son tres. 6. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que dichas múltiples rutas de aeronave disponibles (A1, A2, A3) son cuatro. 7. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que dichas múltiples rutas de aeronave disponibles (A1, A2, A3) son N, siendo N cualquier número entero superior o igual a 3. 8. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que dicha operación terciaria (50) es una operación de permutación de N vías. 9. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que dicha operación terciaria (50) es una de entre una operación de tres vías de desplazamiento con cancelación y puesta en espera disponible (52), una operación de tres vías de permutación con cancelación y puesta en espera disponible (53), una operación de tres vías de desplazamiento con cancelación y puesta en espera con bloqueo en tierra (54), una operación de tres vías de permutación con cancelación y puesta en espera con bloqueo en tierra (55), una operación de tres vías de permutación con desplazamiento (56), una operación de tres vías de permutación de vía DW (57), una operación de tres vías de permutación y cancelación disponible y con bloqueo en tierra (58), una operación de tres vías de permutación y cancelación disponible y segunda (59), una operación de tres vías de permutación y cancelación disponible (60), y una operación de tres vías de permutación y cancelación con bloqueo en tierra (61). 10. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que dichos pares de tablas viables incluyen dos de entre una tabla de permutación bloqueada en tierra viable, una tabla de permutación disponible viable, una tabla de desplazamiento y cancelación viable disponible de puesta en espera, una tabla de desplazamiento viable bloqueada en tierra, una tabla de puesta en espera disponible viable, una tabla de desplazamiento y cancelación de puesta en espera con bloqueo en tierra viable, una tabla de puesta en espera con bloqueo en tierra viable, una tabla de permutación y cancelación disponible y con bloqueo en tierra viable, una tabla de permutación y cancelación disponible y segunda viable, una tabla de permutación y cancelación disponible viable, y una tabla de permutación y cancelación con bloqueo en tierra viable. 11. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que dicha operación terciaria (50) comprende las etapas siguientes: almacenar unas posiciones aFeas y gFeas determinadas a partir de unas operaciones binarias (33) compuestas por acciones entre una ruta de aeronave bloqueada en tierra (G) y unas rutas de aeronave disponibles (A1, A2, A3) que se llevan a cabo en dicha ruta de aeronave bloqueada en tierra y una de dichas rutas de aeronave disponibles, y almacenar un índice de aeronave disponible; repetir la etapa anterior para todas las demás rutas de aeronave disponibles (G); comparar campos gH,gT de gFeas con campos gH,gT de aFeas para detectar una equivalencia; comparar campos idx de gFeas con campos idx de aFeas para detectar una no equivalencia; si los campos gH,gT coinciden y los campos idx no, reconstituir dicha ruta de aeronave bloqueada en tierra (G) y dichas rutas de aeronave disponibles (A1, A2, A3) desplazando las entradas almacenadas de dichas posiciones aFeas y gFeas y dicho índice de aeronave disponible en la dirección de viabilidad entre dicha ruta de aeronave bloqueada en tierra (G) y dichas rutas de aeronave disponibles (A1, A2, A3) para formar una primera solución; repetir las últimas tres de las etapas anteriores para formar soluciones siguientes; y comparar dicha primera solución y dichas soluciones siguientes con una solución pertinente para seleccionar la mejor solución. 33 E01203677 16-11-2011   34 E01203677 16-11-2011   E01203677 16-11-2011   36 E01203677 16-11-2011   37 E01203677 16-11-2011   38 E01203677 16-11-2011   39 E01203677 16-11-2011   E01203677 16-11-2011   41 E01203677 16-11-2011   42 E01203677 16-11-2011   43 E01203677 16-11-2011   44 E01203677 16-11-2011   E01203677 16-11-2011   46 E01203677 16-11-2011   47 E01203677 16-11-2011