基于航班延误概率的鲁棒性飞机排班模型

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1、第28卷第6期中国民航大学学报Vol.28No.62010年12月JOURNALOFCIVILAVIATIONUNIVERSITYOFCHINADecember2010基于航班延误概率的鲁棒性飞机排班模型牟德一，张宗贤（中国民航大学理学院，天津300300）摘要：飞机排班是影响航空公司运营成本的一个重要因素，对飞机进行合理排班，既可以最大化地提高飞机的利用率又可以减少航班的延误。首先简略介绍了国外的一些关于飞机排班问题（FSP）的研究方法，并给出关于飞机排班问题的经典模型；其次，在此基础上提出了基于延误概率的鲁棒性飞机排班问题的模型；

2、最后，根据一个航空公司的数据，利用Grover算法的改进算法计算出模型的结果，分析结果表明了该模型及其算法的可行性以及决策的鲁棒性。关键词：航空公司运营；飞机排班；鲁棒性；航班延误概率；Grover算法中图分类号：F224.3文献标识码：A文章编号：1674－5590（2010）06－0035－05RobustFleetSchedulingProblemBasedonProbabilityofFlightDelayMOUDe-yi，ZHANGZong-xian（CollegeofSciences，CAUC，Tianjin300300，

3、China）Abstract：Thefleetschedulingisanimportantfactoraffectingtheairline′soperationcosts.Assigningthefleetreasonablycannotonlyincreasetheutilizationoftheaircraftbutalsoreducetheflightdelays.Inthispaper，wefirstgivetheresearchesaboutthefleetschedulingproblem（FSP）inabroadan

4、dproposeclassicalmodeloftheproblemofthefleetscheduling.Thenonthebaseoftheabove，arobustmathematicalmodelforthefleetschedulingproblemisputforward.Thelast，accordingtothedataprovidedbyanairline，thecomputationalexperimentperformedwiththeimprovedGrover′salgorithmshowsthatthee

5、ffectivenessoftheproposedmodelandimprovetherobustnessofthedecision.Keywords：airlineoperations；fleetscheduling；robustness；probabilityoftheflightdelay；groveralgorithm飞机排班是航空公司生产运营过程中的一个十长和航空公司机队规模的迅速扩大，在飞机排班问题分重要和关键的步骤。合理、科学地安排飞机的飞行的研究中，提高飞机利用率的同时考虑如何减少航班计划，有利于充分利用航空公司的机队

6、资源，降低运的延误也是非常必要的。这也是本文研究的目的。营成本。最近几年，国内航空公司机队规模迅速扩大，而1飞机排班的基本数学模型且各航空公司还在大量引进民航客机。随着民用航空产业需求的不断扩大，航空公司以市场效益最大化为1.1飞机排班问题目的，倾向于设计一个优化的航班时刻表和与之相应飞机排班（fleetscheduling）是根据航空公司指定的航线调配方案。从理论上来说，若外界运行条件与的航班时刻表、飞机维修计划等为每个航班指定一架[1]计划的设想条件一致，这样的计划能够获得最大的收具体的飞机。飞机排班的质量不仅决定着运输生产能益。

7、但在航空公司的生产实际中难免会出现同航班计否安全、正点运行，而且关系到飞机维护计划能否顺[2]划设想条件相违背的状况（如天气原因、机器故障利执行，在飞机排班工作中必须遵守以下基本原则：等），从而导致航班延误、甚至取消航班。1）飞机排班应符合航班计划的要求。通过以上分析可知，面对国内民航市场的迅猛增首先分配给每个航班的飞机应与该航班的机型收稿日期：2010-00-00；修回日期：2010-00-00基金项目：中国民航大学理学研究基金项目（08CAUC-S05）作者简介：牟德一（1960—），男，四川合江人，教授，博士，研究方向为企业运营

8、管理决策、优化建模与算法、统计预测与决策.36中国民航大学学报2010年12月属性一致，其次是指派给同一架飞机的相邻两个航班可以划分为单枢纽机场单维修基地问题来考虑。应符合航站衔接和过站时间衔接要求，即前一航班的表1给出