一种用于行李处理系统的设备布局生成方法和系统与流程

本发明涉及民航客运，更具体的说是涉及一种用于行李处理系统的设备布局生成方法和系统。

背景技术：

1、目前，随着中国民航运输市场的持续高速增长，新兴技术在中国民航业得到了广泛的发展和应用。传统的行李处理系统(baggage handling system，简称bhs)的设备布局，主要是通过布局设计部门根据相关标准、机场运营设计目标、航站楼区域规划设计、运营功能设计、设备结构等因素，结合实地勘测结果及项目经验，由设计人员人工完成。

2、但是，传统的由设计人员人工完成的方法，设计过程复杂、设计时间长、对设计人员能力、经验程度依赖程度高，设计结果容易受到思维定式及思维局限的影响，从而降低了布局设计效率、方案多样化以及对设计的客观评价。

3、因此，如何提高行李处理系统设备布局的生成效率和结果评价客观性是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种用于行李处理系统的设备布局生成方法和系统，提高了行李处理系统设备布局的生成效率，降低了对设计人员能力的要求及人为因素的影响，提高了行李处理系统设备布局结果的评价客观性。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种用于行李处理系统的设备布局生成方法，包括：

4、导入布局配置信息、布局约束信息和设备选型信息，选择平面布局的评价标准；

5、根据所述布局配置信息和所述布局约束信息得到带限制信息的二维平面矩阵；

6、基于所述设备选型信息在所述二维平面矩阵上加载设备布局单元数据，得到加载二维平面矩阵；

7、计算所述加载二维平面矩阵中各个最小平面单元的设备单元信息熵，基于所述设备单元信息熵得到单层平面布局；

8、基于所述评价标准计算所述单层平面布局的总分值；

9、基于所述评价标准和所述总分值选择最优单层平面布局，并基于所述最优单层平面布局生成最优多层布局总图。

10、优选的，所述布局配置信息至少包括：分层平面的数量、每一个分层平面的分层接入点、每一个分层平面的分层输出点、分层平面的相对位置信息、每一个分层平面的单层起点和每一个分层平面的单层终点；

11、所述每一个分层平面的分层接入点和所述每一个分层平面的分层输出点均包括一个；

12、所述每一个分层平面的单层起点和所述每一个分层平面的单层终点均至少包括一个。

13、优选的，所述布局约束信息包括：区域位置信息和选用设备类型信息；

14、所述区域位置信息至少包括：每一个分层平面边界的平面坐标、完全限制区域的平面坐标、无限制区域的平面坐标、条件限制区域的平面坐标及方向信息、限制区域的平面坐标和最小平面单元的边长；

15、所述选用设备类型信息至少包括：设备种类、设备规格参数、每种设备的最大数量限制和每种设备的最小数量限制。

16、优选的，带限制信息的二维平面矩阵生成过程为：

17、根据所述布局配置信息、所述布局约束信息以及所述设备选型信息中所包含的设备单元信息，计算得到适用本次布局的最小平面单元边长；

18、基于所述每一个分层平面边界的平面坐标和所述最小平面单元边长形成单个分层平面二维平面矩阵；

19、所述单个分层平面二维平面矩阵叠加所述布局约束信息得到带限制信息的二维平面矩阵。

20、优选的，基于所述设备单元信息熵得到单层平面布局，过程包括：

21、从所述加载二维平面矩阵中每个单层起点开始至单层终点结束，依次循环计算每个最小平面单元以及受其影响的所有最小平面单元的设备单元信息熵；存在多个单层起点，则按预先设定的单层起点的顺序依次计算，最终得到每个所述最小平面单元的信息熵矩阵；

22、选择所述信息熵矩阵中信息熵最小值对应的设备单元作为最小平面单元对应的设备单元，基于所述设备单元确定其对应的单元示意标示图，基于所述单元示意标示图生成单层平面布局。

23、优选的，设备单元信息熵计算公式为：

24、

25、其中，h(yi)表示设备单元yi的信息熵，p(yi)表示设备单元yi出现的概率，i＝1,2...n，n表示单一平面最小平面单元的数量；

26、h(yi)的值越小，下一个出现设备单元yi的确定性越大，h(yi)的值越大，下一个出现设备单元yi的确定性越小。

27、优选的，所述信息熵矩阵获取过程为：

28、确定所述最小平面单元需要计算的相关单元的信息熵数量png(xi)：

29、

30、其中，s表示每个最小平面单元相关的单元示意标示图的数量；

31、通过计算png(xi)个设备单元yi的信息熵，得到最小平面单元的信息熵矩阵。

32、优选的，在得到单层平面布局后还包括以下步骤：

33、判断所述单层平面布局是否合格：

34、若每个所述信息熵矩阵均满足所有值大于0且具有设备单元信息熵最小值，则判断为合格；

35、若至少有一个所述信息熵矩阵不满足所有值大于0或具有设备单元信息熵最小值，则判断为不合格，并输出错误信息，基于错误信息调整所述布局约束信息和所述设备选型信息，重新进行单层平面布局生成。

36、优选的，单层平面布局总分值的计算公式为：

37、

38、其中，score(x)表示单层平面布局总分值，k表示选取的评价标准的序号，csk(xi)表示xi第k号评价标准的得分分值，xi表示单层平面布局x中的第i个最小平面单元。

39、一种用于行李处理系统的设备布局生成系统，包括：信息导入模块、平面矩阵生成模块、单层平面布局生成模块、分值计算模块和最优布局总图生成模块；

40、所述信息导入模块，用于导入布局配置信息、布局约束信息和设备选型信息，选择平面布局的评价标准；

41、所述平面矩阵生成模块，用于根据所述布局配置信息和所述布局约束信息得到带限制信息的二维平面矩阵；基于所述设备选型信息在所述二维平面矩阵上加载设备布局单元数据，得到加载二维平面矩阵；

42、所述单层平面布局生成模块，用于计算所述加载二维平面矩阵中各个最小平面单元的设备单元信息熵，基于所述设备单元信息熵得到单层平面布局；

43、所述分值计算模块，用于基于所述评价标准计算所述单层平面布局的总分值；

44、所述最优布局总图生成模块，用于基于所述评价标准和所述总分值选择最优单层平面布局，并基于所述最优单层平面布局生成最优多层布局总图。

45、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种用于行李处理系统的设备布局生成方法和系统，根据行李处理系统的设备布局配置信息、约束信息及设备选型信息，并根据已定义的设备布局单元和选定的评价标准，通过计算标准信息熵由系统自动生成1…n组的单层平面布局，根据所选的评价标准，选取最优的单层设备布局，拼接生成多层布局总图。

46、具有以下有益效果：

47、1、本发明极大的提高了行李处理系统设备布局的生成效率，降低了对设计人员能力的要求及人为因素的影响。

48、2、通过计算单个分层平面中每个最小平面单元及其相关单元的信息熵，选择设备单元信息熵最小的作为对应的设备单元，增加了布局产生的多样性和客观性。

49、3、本发明实现了行李处理系统设备布局的自动生成，降低了行李处理系统布局对设计人员能力的依赖程度，提高行李处理系统设备布局的标准化。