航空公司短期航班计划编排模型及算法

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1、第47卷第4期2015年8月南京航空航天大学JournalofNanjingUniversityofAeronauticsDOI：10．16356／j．1005—2615．2015．04．012报stronautics航空公司短期航班计划编排模型及算法张海峰胡明华(南京航空航天大学民航学院，南京，210016)V01．47No．4Aug．2015摘要：航班计划编排的实质是对航空公司各种生产要素的优化配置，其优化程度直接影响航空公司市场竞争能力。目前，航空公司在编排短期航班计划时过多地考虑了市场竞争，而忽略了航班延误。文中兼

2、顾市场竞争与航班延误控制，将航班延误控制纳入短期航班计划的编排过程中。通过分析独立延误与波及延误特点，建立基于延误控制的短期航班计划编排模型，并采用贪婪随机自适应搜索过程(Greedyrandomizedadaptivesearchprocedure，GRASP)算法对模型进行求解。最后，通过实例分析验证了所提方法的有效性。关键词：空中交通管理；短期航班计划；独立延误；波及延误；航空公司中图分类号：F562．6文献标志码：A文章编号：1005—2615(2015)04—0553—06PlanningModelandAlgo

3、rithmforShort-TermFlightSchedulingofAirlinesZhangHaifeng，HuMinghua(CollegeofCivilAviation，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Theessenceofflightschedulingplanningistooptimizethefactorsinproductionprocess．Ithasadirectimpactonth

4、eairlinemarketcompetitiveness．Currently，intheplanningofshort—termflightscheduling，themarketcompetitionisconsideredtoomuch，whilethedelaysareignored．Flightdelaycontrolisincorporatedintothelayoutprocessofshort—termflightschedulingplanning，consideringthemarketcompetit

5、ionandflightdelays．Byanalyzingthecharacteristicsofindependentdelayandpropaga—tiondelay，aplanningmodelforshort—termflightschedulingisbuiltbasedondelaycontrolstrategy．Andthemodelissolvedbyusingthegreedyrandomizedadaptivesearchprocedure(GRASP)algorithm．Finally，theeff

6、ectivenessofthemodelisverifiedbyinstanceanalysis．Keywords：airtrafficmanagement；short—termflightscheduling；independentdelay；propagationdelay；airljnes航班计划作为航空公司开展一切航空运输活动的基础核心内容，对航空公司来说至关重要。航空公司机务维修、客货销售等其他生产活动均建立在航班计划编排的基础之上，诸如调配人员、安排运力以及进行协调和管理等。航班计划在本质上可以看作是航空公司的

7、产品，它包含了旅客所关心的飞行始发地和目的地、航班时刻、机型和服务内容。旅客会根据这些信息确定是否购买机票，而航空公司则在这个过程中获取收益。因此，从整体上看，航班计划向上承接了航空公司的战略规划，向下联接了航空公司的实际收益，是一项非常复杂且工作量巨大的任务。国内外已有诸多学者针对航班计划编排问题开展了大量研究，并取得了一系列的研究成果。文献[1]考虑航线网络节点相互作用，利用博弈论解决成本分配问题。文献[2]通过研究北美和欧洲的航线网络，对比分析了枢纽辐射式航线网络和蛛网式航线网络。文献[3-I通过分析巴西国内廉价航空

8、收稿日期：2014—06—24；修订日期：2015—05—04通信作者：胡明华，男，教授，博士生导师，E—mail：minghuahu@nuaa．edu．cn。学A＆554南京航空航天大学学报第47卷公司Gol，得出了解决廉价航空公司之间竞争的方法。文献[4]利用灰色理论来预测城市间乘客的数量并由此设计