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

1、突發(fā)情況下應(yīng)急運(yùn)力調(diào)度是指在日常航班計(jì)劃的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，發(fā)生了突發(fā)事件需要航空公司所進(jìn)行應(yīng)急運(yùn)力調(diào)度、剩余運(yùn)力調(diào)度和運(yùn)力回歸三個(gè)階段的運(yùn)力資源配置工作。首先，航空公司運(yùn)行控制中心（SOC）臨時(shí)安排相應(yīng)的運(yùn)力資源去完成處突任務(wù)。其次，在抽調(diào)了應(yīng)急飛機(jī)和機(jī)組運(yùn)力后，航空公司必須調(diào)整剩余的運(yùn)力對(duì)剩余的航班計(jì)劃進(jìn)行資源配置工作，以期能夠盡量挽回由于應(yīng)急運(yùn)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(shí)根據(jù)實(shí)際情況安排應(yīng)急運(yùn)力回歸到正常航班計(jì)劃的執(zhí)

2、行過(guò)程中。安全和成本兩個(gè)方面一直是飛機(jī)和機(jī)組的運(yùn)力資源調(diào)度工作的主要要求。在應(yīng)急飛機(jī)運(yùn)力調(diào)度過(guò)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(jī)必須按照相關(guān)法律法規(guī)完成檢修工作；而應(yīng)急機(jī)組調(diào)度過(guò)程中同樣需要考慮機(jī)組成員的飛行資質(zhì)、飛行時(shí)間和值勤時(shí)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(jì)劃執(zhí)行的運(yùn)行成本問(wèn)題，優(yōu)化航班計(jì)劃運(yùn)行過(guò)程中的運(yùn)力利用率。應(yīng)急運(yùn)力調(diào)度過(guò)程對(duì)航空公司提高應(yīng)急運(yùn)力調(diào)度能力，快捷、有效和經(jīng)濟(jì)地滿(mǎn)足國(guó)

3、家應(yīng)急和國(guó)家安全需要的同時(shí)滿(mǎn)足了航班正常運(yùn)行和提高運(yùn)營(yíng)效益的需求。
　　本文在詳細(xì)分析我國(guó)突發(fā)事件應(yīng)對(duì)機(jī)制、國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)研究的現(xiàn)狀和國(guó)內(nèi)航空公司運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究突發(fā)情況下應(yīng)急運(yùn)力調(diào)度三個(gè)階段中飛機(jī)運(yùn)力和機(jī)組運(yùn)力的排班問(wèn)題。出于降低問(wèn)題復(fù)雜性，提高應(yīng)急運(yùn)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(yùn)力調(diào)度問(wèn)題分解成應(yīng)急運(yùn)力調(diào)度問(wèn)題、剩余運(yùn)力調(diào)度問(wèn)題和應(yīng)急運(yùn)力回歸三個(gè)子問(wèn)題進(jìn)行研究。本文的主要研究工作包含了

4、以下幾個(gè)部分：
　　關(guān)于應(yīng)急運(yùn)力調(diào)度問(wèn)題，本文分析列舉應(yīng)急運(yùn)力調(diào)度過(guò)程中所需要滿(mǎn)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(jī)和機(jī)組兩種運(yùn)力的時(shí)空網(wǎng)絡(luò)圖，提出應(yīng)急飛機(jī)調(diào)度模型和應(yīng)急機(jī)組調(diào)模型。根據(jù)應(yīng)急飛機(jī)調(diào)度模型的集合劃分特點(diǎn)，采用列生成算法進(jìn)行求解。同時(shí)用粒子狀態(tài)解來(lái)表示優(yōu)化機(jī)組路徑子集合，采用了模擬退火算法來(lái)求解應(yīng)急機(jī)組調(diào)度模型。最后通過(guò)算例分析來(lái)說(shuō)明應(yīng)急運(yùn)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(yùn)營(yíng)損失，兩種算法的

5、運(yùn)行時(shí)間和穩(wěn)定性能夠滿(mǎn)足應(yīng)急運(yùn)力調(diào)度的實(shí)際要求。
　　關(guān)于剩余運(yùn)力調(diào)度問(wèn)題，本文通過(guò)啟發(fā)式搜索算法在構(gòu)建的剩余飛機(jī)調(diào)度網(wǎng)絡(luò)圖中，生成剩余飛機(jī)路徑集合，以便能夠高效地進(jìn)行剩余飛機(jī)調(diào)度計(jì)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(jī)路徑，減少了列生成算法的子問(wèn)題求解過(guò)程中路徑反復(fù)迭代生成流程和合法性檢查，通過(guò)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(guò)網(wǎng)絡(luò)圖中生成最短路徑算法的不斷迭代過(guò)程，最后通過(guò)算例

6、說(shuō)明算法的有效性。在剩余機(jī)組運(yùn)力調(diào)度過(guò)程中，通過(guò)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(jī)組調(diào)度解空間規(guī)模的擴(kuò)大。通過(guò)算例分析，說(shuō)明剩余機(jī)組調(diào)度生成剩余運(yùn)力調(diào)度方案的實(shí)時(shí)性也能夠得到保證。
　　關(guān)于應(yīng)急運(yùn)力回歸問(wèn)題，本文分別分析應(yīng)急飛機(jī)運(yùn)力回歸問(wèn)題和應(yīng)急機(jī)組回歸問(wèn)題，分別建立應(yīng)急飛機(jī)運(yùn)力回歸模型和應(yīng)急機(jī)組回歸模型，作為集成一體化回歸問(wèn)題的研究基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，給出了應(yīng)急運(yùn)力集成一體化回歸問(wèn)題的描述和數(shù)學(xué)模型，通過(guò)設(shè)計(jì)