面向航空调度中机场任务指派与受扰航班恢复问题的研究

发布时间：2022-09-28 19:41

　　本文研究了航空调度中机场任务指派问题和受扰航班恢复问题。其中,机场任务指派问题是指将具有特殊属性的任务指派给有限数量的班次,而任务的完成会产生相应的效益。由于机场任务和班次属性的多样性,约束条件的特殊性,使得此问题是一个复杂的组合优化问题,属于NP-Hard问题。而受扰航班恢复问题是指由于恶劣天气、飞机故障、机场关闭等外界条件的不确定性常常造成部分航班延误甚至取消,出现原航班计划不可行的情况,这就需要运营中心对原航班计划进行重新排列恢复飞机航线。受扰航班恢复问题属于大规模的整数规划问题,有实时性要求,其变量和约束条件复杂,目前能够满足航空公司实践需要的研究成果很少。基于以上问题的复杂性,本文分别从问题特性、模型建立、算法求解的角度进行深入研究。本文研究成果呈现如下:（1）基于问题的特征以产生效益最大化为目标,满足任务与班次之间各种约束建立了整数规划模型。并用CPLEX优化软件对此模型进行求解。基于Dantzig-Wolfe分解原理把原问题分解为集合分割模型的主问题和求最短路的子问题。采用分支定价算法（列生成算法和分支定界算法的结合）对分解后的问题精确求解。另外,为了加速列生成算法中子问... 

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 研究目的与意义
    1.3 研究方法与技术路线
    1.4 论文总体结构与主要内容
    1.5 主要创新点
2 国内外相关研究现状
    2.1 引言
    2.2 航空调度中关于机场任务指派问题研究现状
    2.3 航空调度中关于受扰航班恢复问题研究现状
    2.4 机场任务指派和受扰航班恢复问题求解算法研究现状
    2.5 本章小结
3 机场任务指派问题的模型和算法研究
    3.1 引言
    3.2 数学模型
    3.3 DANTZIG-WOLFE分解原理
    3.4 分支定价算法
    3.5 算例测试及结果分析
    3.6 本章小结
4 受扰航班恢复问题的改进时空网络算法研究
    4.1 引言
    4.2 问题描述和数学模型
    4.3 改进时空网络算法
    4.4 算例测试及结果分析
    4.5 本章小结
5 受扰航班恢复问题的精确算法研究
    5.1 引言
    5.2 模型结构
    5.3 列生成算法求解
    5.4 分支求整数解
    5.5 算例测试及结果分析
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间发表及完成的学术论文
附录2 攻读博士学位期间参与的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]不正常航班恢复的一种改进的列生成算法[J]. 吴刚,严俊.  南京航空航天大学学报. 2014(02)
[2]航空公司机组排班计划研究[J]. 赵正佳.  运筹与管理. 2011(06)
[3]基于列生成法的不正常航班调度[J]. 白凤,朱金福,高强.  系统工程理论与实践. 2010(11)
[4]不正常航班恢复模型的贪婪模拟退火算法研究[J]. 唐小卫,高强,朱金福.  预测. 2010(01)
[5]不正常航班延误调度模型及算法[J]. 赵秀丽,朱金福,郭梅.  系统工程理论与实践. 2008(04)
[6]航班延误引发的航空公司及旅客经济损失[J]. 李雄,刘光才,颜明池,张玮.  系统工程. 2007(12)
[7]航班地面等待模型中的延误成本分析与仿真[J]. 徐肖豪,李雄.  南京航空航天大学学报. 2006(01)
[8]航空公司服务质量问题的成因分析[J]. 沙永全.  世界标准化与质量管理. 2005(07)
[9]民航航班延误成本的上升趋势[J]. 都业富 ,田振才.  综合运输. 2004(10)
[10]如何提高航班运行的正常性[J]. 田晓东.  中国民用航空. 2004(08)

博士论文
[1]航空公司飞机排班问题：模型及算法研究[D]. 孙宏.西南交通大学 2003



本文编号：3682267