突發(fā)情況下應(yīng)急運力調(diào)度理論與方法研究.pdf

1、突發(fā)情況下應(yīng)急運力調(diào)度是指在日常航班計劃的運營過程中，發(fā)生了突發(fā)事件需要航空公司所進行應(yīng)急運力調(diào)度、剩余運力調(diào)度和運力回歸三個階段的運力資源配置工作。首先，航空公司運行控制中心（SOC）臨時安排相應(yīng)的運力資源去完成處突任務(wù)。其次，在抽調(diào)了應(yīng)急飛機和機組運力后，航空公司必須調(diào)整剩余的運力對剩余的航班計劃進行資源配置工作，以期能夠盡量挽回由于應(yīng)急運力調(diào)度造成的損失。在應(yīng)急任務(wù)完成后，航空公司同時根據(jù)實際情況安排應(yīng)急運力回歸到正常航班計劃的執(zhí)

2、行過程中。安全和成本兩個方面一直是飛機和機組的運力資源調(diào)度工作的主要要求。在應(yīng)急飛機運力調(diào)度過程中首要考慮的必定是安全因素，執(zhí)行航班飛行任務(wù)的飛機必須按照相關(guān)法律法規(guī)完成檢修工作；而應(yīng)急機組調(diào)度過程中同樣需要考慮機組成員的飛行資質(zhì)、飛行時間和值勤時間等相關(guān)規(guī)章要求。在確保安全的基礎(chǔ)上，就需要考慮航空公司航班計劃執(zhí)行的運行成本問題，優(yōu)化航班計劃運行過程中的運力利用率。應(yīng)急運力調(diào)度過程對航空公司提高應(yīng)急運力調(diào)度能力，快捷、有效和經(jīng)濟地滿足國

3、家應(yīng)急和國家安全需要的同時滿足了航班正常運行和提高運營效益的需求。
　　本文在詳細分析我國突發(fā)事件應(yīng)對機制、國內(nèi)外相關(guān)學術(shù)研究的現(xiàn)狀和國內(nèi)航空公司運營特點的基礎(chǔ)上，重點研究突發(fā)情況下應(yīng)急運力調(diào)度三個階段中飛機運力和機組運力的排班問題。出于降低問題復(fù)雜性，提高應(yīng)急運力調(diào)度的效率的考慮，根據(jù)順序研究的方法，本文將突發(fā)情況下應(yīng)急運力調(diào)度問題分解成應(yīng)急運力調(diào)度問題、剩余運力調(diào)度問題和應(yīng)急運力回歸三個子問題進行研究。本文的主要研究工作包含了

4、以下幾個部分：
　　關(guān)于應(yīng)急運力調(diào)度問題，本文分析列舉應(yīng)急運力調(diào)度過程中所需要滿足的關(guān)鍵原則和主要約束要求，分別構(gòu)建應(yīng)急調(diào)度流程中飛機和機組兩種運力的時空網(wǎng)絡(luò)圖，提出應(yīng)急飛機調(diào)度模型和應(yīng)急機組調(diào)模型。根據(jù)應(yīng)急飛機調(diào)度模型的集合劃分特點，采用列生成算法進行求解。同時用粒子狀態(tài)解來表示優(yōu)化機組路徑子集合，采用了模擬退火算法來求解應(yīng)急機組調(diào)度模型。最后通過算例分析來說明應(yīng)急運力調(diào)度技術(shù)能夠盡量減少突發(fā)情況下航空公司的運營損失，兩種算法的

5、運行時間和穩(wěn)定性能夠滿足應(yīng)急運力調(diào)度的實際要求。
　　關(guān)于剩余運力調(diào)度問題，本文通過啟發(fā)式搜索算法在構(gòu)建的剩余飛機調(diào)度網(wǎng)絡(luò)圖中，生成剩余飛機路徑集合，以便能夠高效地進行剩余飛機調(diào)度計劃的編排。引入了符合航班航段集合劃分約束的啟發(fā)式方法生成可行的飛機路徑，減少了列生成算法的子問題求解過程中路徑反復(fù)迭代生成流程和合法性檢查，通過相應(yīng)的啟發(fā)式策略卻能夠有效避免了傳統(tǒng)的列生成算法需要通過網(wǎng)絡(luò)圖中生成最短路徑算法的不斷迭代過程，最后通過算例

6、說明算法的有效性。在剩余機組運力調(diào)度過程中，通過采用啟發(fā)式處理的遺傳算法生成相應(yīng)的種群，有效避免了剩余機組調(diào)度解空間規(guī)模的擴大。通過算例分析，說明剩余機組調(diào)度生成剩余運力調(diào)度方案的實時性也能夠得到保證。
　　關(guān)于應(yīng)急運力回歸問題，本文分別分析應(yīng)急飛機運力回歸問題和應(yīng)急機組回歸問題，分別建立應(yīng)急飛機運力回歸模型和應(yīng)急機組回歸模型，作為集成一體化回歸問題的研究基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，給出了應(yīng)急運力集成一體化回歸問題的描述和數(shù)學模型，通過設(shè)計