航空公司不正常航班管理和調(diào)度算法研究.pdf

1、在民用航空運輸中，不正常航班由于多種原因難以避免。不正常航班的出現(xiàn)干擾了航空公司的正常運作，不僅給旅客帶來諸多麻煩，同時也給航空公司造成了巨大的經(jīng)濟損失，甚至影響航空公司的信譽。因此，提高不正常航班的管理和調(diào)度能力已經(jīng)成為航空公司運行控制管理中的主要工作重點。本論文采用網(wǎng)絡優(yōu)化理論、現(xiàn)代智能優(yōu)化理論、可拓學理論對不正常航班的管理和調(diào)度有關問題進行研究。 不正常航班引發(fā)的航空公司與旅客間的沖突時有發(fā)生，針對不正常航班管理中缺乏有效

2、沖突預警的現(xiàn)狀，本文首先利用可拓學的物元理論、可拓關聯(lián)函數(shù)理論建立不正常航班旅客沖突的預警模型，對空中交通狀況、機場和航空公司資源使用情況等指標進行定性定量的評價，給出當前服務環(huán)境的預警等級，為航空公司加強沖突預防和服務管理監(jiān)控提供一個形式化的工具。分析了不正常航班中沖突的特點，利用可拓學中的共軛分析理論和物元的發(fā)散性、可擴性、相關性、蘊含性關系，對解決旅客糾紛提供了一種有效的分析手段和策略生成方法。 民航總局規(guī)定當航空公司因自

3、身原因?qū)е麻L時間延誤時，需要對旅客進行經(jīng)濟補償。針對國內(nèi)經(jīng)濟補償糾紛的關鍵問題——航班延誤責任歸屬的判定，采用可拓學中相關關系、蘊含關系和傳導變換的概念，對航班運作流程進行分析，對四種基本流程的影響關系進行形式化和數(shù)量化的描述。定義了延誤流程鏈的概念，利用傳導變換分析確定主要影響因素，根據(jù)傳導效應計算各種因素相應承擔的責任比例。 合理縮短過站服務時間是減少不正常航班損失和避免二次延誤的一種有效手段，以樞紐機場為研究背景，對不正常

4、航班的過站服務調(diào)度建立多目標作業(yè)調(diào)度模型。過站作業(yè)調(diào)度問題是具有動態(tài)時間窗和帶作業(yè)調(diào)整時間的并行多機調(diào)度問題，該問題是NP難問題，沒有多項式算法。本文提出了“設備能力差”概念，設計了基于設備能力差的啟發(fā)式調(diào)度算法對不正常航班過站調(diào)度問題求解。算例分析顯示，本文提出的算法在減少延誤航班數(shù)量、總延誤成本損失和設備工作能力平衡等指標均優(yōu)于實際中使用的調(diào)度算法。 航班計劃恢復是不正常航班發(fā)生后航空公司運行控制中心最關鍵的工作。目前國外主

5、要采用時空網(wǎng)技術建模和拉格朗日啟發(fā)式算法、次梯度優(yōu)化法求解。但是這類方法存在約束條件和變量的數(shù)量過于龐大、求解運算時間過長、可控性不佳等缺點。針對上述問題，本文提出一種基于路徑調(diào)整的啟發(fā)式算法，建立航班延誤列表，通過按時間軸方向處理、更新延誤列表和進行置換選擇反復變異迭代的方法求最優(yōu)解。該算法實現(xiàn)了在不同機型間的置換，一次性給出多種調(diào)整方案，并給出每個方案的總成本、延誤數(shù)量和延誤時間分布、發(fā)生置換調(diào)整的地點和時間。算例分析顯示，該算法運