공항 주기장 관리 스케줄링 및 조정을 위한 전문가 시스템

초록

본 논문에서는 항공기의 주기 문제와 관련된 공항 주기장 관리 스케줄링을 위한 전문가 시스템(RACES : Ramp Activity Co-ordination Expert System)을 제안하였다. RACES는 공항에서 매일 발생하는 출발편 및 도착편 항공기를 브릿지(gate)와 리모트 스팟(remote spot)에 배정하기 위해 인간 전문가(human expert)로부터 습득한 도메인 지식(domain knowledge)및 휴리스틱(heuristic)을 지식 베이스(knowledge base)로 갖고 있다. RACES는 리모트 스팟(remote spot)/브릿지(gate)와 항공기 간에 내적 관계, 예를 들어 승객 및 공항의 그라운드 핸들링(ground handling) 등과 같은 복잡하며 동적인 제약 조건들로부터 발생하는 복잡한 스케줄링 문제를 수반한다. 매일 발생하는 600편 정도의 항공기에 대한 주기장 관리 스케줄링이 인간 전문가에 의해 수행되어졌을 때 약 4 - 5시간이 소요되는 반면 RACES에 의해 수행되어졌을 때 약 20초 정도의 시간이 소요되었다. RACES로부터 얻어진 스케줄링 결과는 도메인 전문가(domain expert)들로부터 인정되었다. RACES는 또한 예외적인 상황이 발생했을 때 스케줄의 부분적인 조정(partial modification)을 처리하도록 설계되었다. 하루의 스케줄링이 완료된 후 항공기의 변경 및 지연 메시지는 도메인 전문가(domain expert)의 지식을 바탕으로 스케줄링에 반영되어 스케줄이 조정되어야 한다. 도메인 전문가(domain expert)의 지식 모델 분석을 통해 동적 재스케줄링(reactive scheduling) 단계에서는 사용자 그래픽 인터페이스(user graphic interface)의 규칙(rule)과 시나리오(scenario)로써 효과적으로 나타내어진다. 항공편의 변경 및 취소로 인해 발생되는 항공기 배치의 조정은 현재 스케줄에 반영되어져야 하기 때문에 이러한 항공기 배치(disposition)의 조정은 동적 재스케줄링(reactive scheduling)을 위해 메인 프레임으로부터 RACES에게 통보되어져야 한다. 부분적인 재스케줄링(partial rescheduling)을 처리하는 것에는 많은 불규칙적인 요소들 때문에 스케줄의 조정은 RACES에 의해 반 자동적으로 수행된다.