航空乘務(wù)員機(jī)型執(zhí)照規(guī)劃與簽派員生產(chǎn)規(guī)劃研究.pdf

1、近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展及航空市場的逐步開放，航空運(yùn)輸量和飛行范圍日益擴(kuò)大，民航運(yùn)輸飛行安全管理的工作越來越重要。影響航空運(yùn)行安全的因素涉及飛行器/飛行輔助設(shè)備等硬件設(shè)備的可靠性技術(shù)因素、人員培訓(xùn)體制/各種規(guī)章和程序等人為因素、組織和管理因素等，但其中最關(guān)鍵的因素是:“人”。加強(qiáng)對(duì)“人”的管理，其關(guān)鍵在于對(duì)飛行安全鏈條上所涉及的關(guān)鍵技術(shù)人才的管理。航空公司飛行安全鏈條上涉及的主要運(yùn)行業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)有飛行員、客艙服務(wù)、地面保障、機(jī)務(wù)工程和

2、維修、運(yùn)行控制。本文以客艙服務(wù)及運(yùn)行控制部門的關(guān)鍵技術(shù)人才:客艙乘務(wù)員和飛行簽派員為研究對(duì)象，從安全角度出發(fā)，研究客艙乘務(wù)員的機(jī)型執(zhí)照規(guī)劃問題和飛行簽派員生產(chǎn)規(guī)劃相關(guān)的一系列問題。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　 一、針對(duì)航空乘務(wù)員，分別基于生產(chǎn)保障度最大與乘務(wù)員人均收益均衡目標(biāo)，在滿足生產(chǎn)任務(wù)需求、乘務(wù)員服務(wù)機(jī)型數(shù)量限制的條件下，研究乘務(wù)員機(jī)型執(zhí)照規(guī)劃問題，確定每個(gè)機(jī)型執(zhí)照組合的乘務(wù)員人數(shù)。這里，機(jī)型執(zhí)照組合指乘務(wù)員持有的機(jī)型執(zhí)

3、照種類的集合。本文將乘務(wù)員機(jī)型執(zhí)照規(guī)劃問題分解為乘務(wù)員需求估計(jì)及乘務(wù)員機(jī)型執(zhí)照配置優(yōu)化兩個(gè)問題，并主要研究乘務(wù)員機(jī)型執(zhí)照優(yōu)化配置問題，該問題細(xì)分為下面兩個(gè)研究內(nèi)容:
　　 (1)生產(chǎn)保障度最大目標(biāo)下，乘務(wù)員服務(wù)機(jī)型數(shù)量限制的乘務(wù)員機(jī)型執(zhí)照配置優(yōu)化問題。生產(chǎn)保障度是機(jī)型執(zhí)照方案對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行保障度的評(píng)價(jià)指標(biāo)，生產(chǎn)保障度越大，該機(jī)型執(zhí)照規(guī)劃方案越能應(yīng)對(duì)未來生產(chǎn)的波動(dòng)性。
　　 (2)乘務(wù)員人均收益均衡目標(biāo)下，滿足生產(chǎn)保障度和乘務(wù)

4、員服務(wù)機(jī)型數(shù)量限制約束的乘務(wù)員機(jī)型執(zhí)照配置優(yōu)化問題。乘務(wù)員人均收益均衡是機(jī)型執(zhí)照方案對(duì)乘務(wù)員個(gè)人收益差異的影響指標(biāo)。
　　 二、針對(duì)飛行簽派員，研究的主要內(nèi)容有:
　　 (1)對(duì)飛行簽派員的工作負(fù)荷進(jìn)行刻畫，得到簽派工作負(fù)荷的高峰時(shí)段、分析具有較高峰值負(fù)荷簽派席位處理的航班組成狀況，為合理分配航線提供支持。
　　 (2)將簽派放行席位的工作勞動(dòng)強(qiáng)度用該席位單位時(shí)段的工作負(fù)荷來體現(xiàn)，研究基于峰值負(fù)荷最小的簽派放行席

5、位任務(wù)調(diào)度問題，得到放行席位的峰值負(fù)荷最小的工作安排，為合理分配席位間的放行任務(wù)提供決策支持。
　　 (3)給定簽派放行的的席位集合、放行任務(wù)集合和任務(wù)隨時(shí)間的工作負(fù)荷分布下，研究峰值負(fù)荷最小及總負(fù)荷量最小的雙目標(biāo)下的簽派放行席位間的任務(wù)分配問題。
　　 本義采用的方法和主要結(jié)論如下:
　　 第一、在生產(chǎn)保障度目標(biāo)下的乘務(wù)員機(jī)型執(zhí)照配置優(yōu)化問題中，本文提出一個(gè)解的構(gòu)造算法，該算法對(duì)某一類問題可直接構(gòu)造出最優(yōu)解，對(duì)

6、其他類問題得到與最優(yōu)解差異最大為l/n0的可行解，這里n0是不同類型機(jī)型生產(chǎn)的需求人數(shù)的最小值。
　　 第二、在生產(chǎn)保障度目標(biāo)最大，人均收益均衡的客艙乘務(wù)員機(jī)型執(zhí)照配置優(yōu)化問題中，本文將問題抽象為每個(gè)箱子裝相同數(shù)量的物品，但物品的種類各不相同的一維裝箱問題，并提出一個(gè)基于LPT算法思想的貪婪算法，并得出k≤2，該算法給出最優(yōu)解;k＞2，最壞情況下的性能比為2-M-1的結(jié)論。這里，k是乘務(wù)員可持有的機(jī)型執(zhí)照數(shù)量，M是乘務(wù)員總?cè)藬?shù)。

7、在k＞2下，又分析了k的具體取值對(duì)最壞情況性能比的影響。
　　 第三、在基于峰值負(fù)荷最小的簽派放行席位任務(wù)調(diào)度的研究問題中，本文中將問題描述為有優(yōu)先序任務(wù)排序的單機(jī)排序問題，每個(gè)任務(wù)都有一個(gè)到達(dá)時(shí)間，截止期限和處理時(shí)間，目標(biāo)是在不延誤完成任務(wù)的前提下，使機(jī)器的峰值負(fù)荷最小，并提出了一個(gè)有效算法，且證明出該算法給出的任務(wù)安排計(jì)劃是最優(yōu)安排。
　　 第四、在簽派放行崗位間的任務(wù)分配問題中，本中采用兩種VNS算法-VND和RV

8、NS來解決這個(gè)問題。在求解過程中，兩種領(lǐng)域選擇方式-插入和交換類型工作被定義并用在領(lǐng)域搜索算法中;Vazirani提出的修正的平行機(jī)調(diào)度啟發(fā)式算法被用來求解初始解。最后采用某航空公司的航班放行數(shù)據(jù)來評(píng)估我們算法的效能，案例的結(jié)果表明，VND與RVNS均能提供穩(wěn)定且較好的結(jié)果。
　　 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)有，第一，首次對(duì)客艙乘務(wù)員機(jī)型執(zhí)照配置問題進(jìn)行建模，并設(shè)計(jì)出有效算法（解構(gòu)造算法和基于LPT算法思想的貪婪算法）求解;第二，首次對(duì)飛