基于贪婪随机自适应搜索算法的航班恢复系统的设计与实现

发布时间：2021-11-08 07:50

　　中国民航运输业正处于高速发展阶段,但是有时候会遇到一些不可控的因素如台风、暴雨等极端天气导致机场不能正常运营。这不仅造成经济损失也有损航空公司在社会上的形象,因此为了让机场能在极端天气过后快速恢复正常运营,提出了航班恢复问题。本文首先分析了不正常航班对航空公司的影响,并借鉴国内外现有航班恢复相关的管理经验和研究成果。在此基础上针对我国机队规模小及在资源指派模型的背景上加入了飞机-航线限制信息,提出了以总成本最小为目标函数的航班恢复模型。为了使经济效益最大化,采用改进的贪婪随机自适应搜索算法对航班恢复模型进行求解,并根据真实数据进行算例分析,结果显示在经济成本以及恢复时间上比原始贪婪随机自适应搜索算法更有优势。结合上诉航班恢复模型以及改进的航班恢复算法,基于B/S架构根据软件工程的开发方法,构建了一套航班恢复系统,该系统除了具备航班恢复功能以外还有航班信息查询、航班统计的功能,并且将航班信息以图表的形式可视化的呈现出来。 

【文章来源】：海南大学海南省 211工程院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

航班串Fig.2.1FlightString

海南大学硕士学位论文13班恢复所需要的成本，其目标函数值为：｝｛ifKifFfdffffffxhtyDiF])1([)y(Cmin上述公式为目标函数，由三项组成，第一项为取消成本，若航班取消则y值为1，第二项为航班的延误成本若飞机只是延误而不取消则y值为0，第三项为飞机调机成本，若使用原飞机则ifx为0，飞机置换成本为0。2.3.2航班恢复模型求解航班恢复问题是一个NP难问题，在2.1节中提到选取贪婪随机自适应算法搜索为基础算法，将贪婪随机自适应搜索算法应用到不正常航班的恢复上，这里首先介绍几个概念：航班串：在空间和时间上连续的一组航班图2.1航班串Fig.2.1FlightString航班环：第一个航班的起始机场与最后一个航班终止机场一致的航班串图2.2航班环Fig.2.2FlightRing尾航班串：某一架飞机执行的所有航班中的最后N个连续航班；子航班环：一个大的航班串中可以构成航班环的一个子航班串；飞机路线对：由两个飞机执行的所有航班组成。航班恢复算法的单位是飞机，无论是航班串还是航班环，都是对于一个飞机的航班路线来说，航班恢复模型的求解分为两部，首先是构造初始解，然后是构造领域解，对两个步骤分别说明：（1）构造初始解这里首先要构造初始解，构造初始解的思路就是将某个飞机执行的航班分为两个航班串，以受影响那个航班为节点，一个航班串是能够正常起飞不受机场关闭限制影

航班恢复算法流程图

【参考文献】：
期刊论文
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[2]航班恢复问题的迭代局部搜索算法[J]. 肖晚霞,董兴业,林友芳.  计算机与现代化. 2019(09)
[3]基于时空网络的飞机路线恢复优化模型[J]. 戴福青,王楠.  航空计算技术. 2019(02)
[4]枢纽机场航班延误恢复模型研究[J]. 何昕,宫献鑫,王春政,王珂.  科技和产业. 2018(08)
[5]随机扰动下的飞机路径恢复问题研究[J]. 周靖为,杨文东,何洋.  航空计算技术. 2017(06)
[6]不正常航班飞机恢复决策的随机规划方法[J]. 孙成豪,王婉贞,周润.  山东工业技术. 2017(12)
[7]考虑多因素的不正常航班飞机计划恢复模型[J]. 赵小梅,毕军,王永兴,张俊.  交通运输研究. 2017(02)
[8]基于并行GRASP的不正常航班调度算法[J]. 张力菠,鲍和映.  运筹与管理. 2016(05)
[9]飞机路线恢复问题的两阶段随机规划方法研究[J]. 朱博,朱金福,吴薇薇.  武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2016(05)
[10]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)

博士论文
[1]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[D]. 田倩南.华中科技大学 2018
[2]航空公司不正常航班管理和调度算法研究[D]. 姚韵.南京航空航天大学 2006

硕士论文
[1]航班恢复问题的优化模型及应用策略研究[D]. 王锋.西安理工大学 2019
[2]考虑旅客因素的不正常航班恢复问题研究[D]. 郝强.中国民航大学 2018
[3]航班延误引发的群体性事件治理研究[D]. 蔡璧鲡.华东政法大学 2018
[4]GRASP算法在停机位优化问题的应用研究[D]. 皮亚杰.天津大学 2014



本文编号：3483310