不正常航班的飞机和机组调度研究

摘要

不正常航班问题是世界各航空公司普遍面临的难题。航班不能够正常执行干扰了航空公司的正常运作，给旅客的正常出行带来了诸多不便，影响到航空公司的经济效益和社会声誉。采用最优化技术和信息技术研究不正常航班恢复问题，设计和开发不正常航班恢复的辅助决策支持系统，成为当前研究的热点。
　　 本文针对国内航空公司的运输网络、航班计划及机组排班计划的特点，对不正常航班的飞机调度和机组调度进行了研究。首先，阐述了不正常航班恢复问题，介绍了不正常航班恢复模型，分析了他们的优缺点；其次，针对飞机调度进行了详细的研究。文中采用时空网络技术描述不正常航班恢复问题，实现了在时间和空间上对飞机的跟踪，给出了构建离散时空网络的新方法，在此基础上将该问题视为带有容量约束的多商品网络流问题，建立了多商品网络流的数学模型，然后采用列生成法进行求解，最终实现了一种基于列生成法的飞机调度方法。再次，机组调度问题是不正常航班调度中的瓶颈，文中针对机组调度建立了多商品网络流的数学模型，设计了基于深度优先搜索的启发式算法，算法中通过修复被破坏的机组任务配对，使机组任务配对在较短的时间范围内尽可能恢复正常，然后给出了整个算法的流程图。最后，采用C++语言在VC++6.0平台上设计和开发飞机调度子系统和机组调度子系统，并通过算例的分析，验证了本文提出方法的正确性及有效性。

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英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第一章绪论

1.1选题背景

1.2选题来源和研究意义

1.2.1课题来源

1.2.2研究意义

1.3国内外研究综述

1.3.1国外飞机调度问题研究综述

1.3.2国外机组调度问题研究综述

1.3.3国内研究情况

1.4研究目标及研究方法

1.4.1研究目标

1.4.2研究方法和技术路线

1.5主要内容和章节安排

第二章不正常航班调度模型的研究

2.1不正常航班调度问题的描述

2.1.1不正常航班调度的定义

2.1.2不正常航班调度策略归纳

2.1.3不正常航班调度数学建模的困难

2.2已有不正常航班调度模型及分析

2.2.1飞机调度问题建模

2.2.2机组调度问题建模

2.3本章小结

第三章基于列生成法的飞机调度

3.1不正常航班调度的时空网络

3.1.1时空网络的描述

3.1.2不正航班调度的时空网络

3.1.3构建时空网络的算法设计

3.2建立路径变换的多商品网络流模型

3.3列生成法简介

3.4基于列生成法的飞机调度算法

3.4.1飞机调度主问题

3.4.2飞机调度子问题

3.4.3飞机调度的整数解

3.5算例分析

3.6本章小结

第四章机组调度模型及算法

4.1机组调度简介

4.2机组调度模型的建立

4.2.1机组调度的时空网络描述

4.2.2机组调度的数学模型

4.3机组调度算法设计

4.4算例分析

4.5本章小结

第五章总结与展望

5.1本文总结

5.2研究展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文