飞机就做问题(参考获奖论文)

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1、登机次序优化的探讨摘要乘客登机的时间优化问题一直困扰着国内外航班,航空公司希望减少登机时间来提高飞机的利用率。本文首先模拟、分析现有五种登机模式，寻找到每种模式的优缺点以及减少登机时间的本质是要减少登机过程中发生走道干扰和作为干扰的次数。在此基础上提出双栈缓冲并行模式,将乘客分组模式改为组对,利用飞机通道作为临时缓冲区,一次安排一个乘客组对登机入座。仿真结果比当前最佳方案在登机时间上优化16%,对提高航空公司收益、改善服务质量和节约运营成本有着十分重要的应用价值。关键词登机时间干扰模拟仿真双栈并行17一、问题重述1.1问题背景航空公司允许引领候机乘客以任何次序就座

2、，但已经成为惯例的是首先引领有特殊需要的乘客就座，然后是头等舱的乘客就座他们坐在飞机的前部，最后引领持经济舱和商务舱机票的乘客从飞机后排开始向前按照排结组就座。从航空公司的角度来看，除了考虑乘客的等候时间外，时间就是金钱，所以登机时间最好要减到最少。飞机只有在飞行的时候才能为航空公司赚钱，而长的登机时间限制了一架飞机一天中可以飞行的次数。诸如空中客车,可以容纳名乘客的大型机的发展就更要强调缩短登机(以及下机)时间的问题了。1.2问题提出（1）&d;q*a2

3、#e6L就乘客人数不同的飞机：小型机，中型机和大型机，设计登机和下机时间的步骤并进行比较。（2）8B8

4、/U

5、)P%c1z;?准备一份不超过两页纸（不空行打印）的实施概要，以便向航空公司业务主管、登机口执法人员以及空(地)勤人员阐明你们的结论。二、问题假设1.假设乘客均按登机牌号码入座。因为如果乘客不对号人座,那么就有可能造成配载的计算重心与飞机的实际重心发生偏差，非满客时此规定尤为重要。2.假设乘客每隔秒登机一次。虽然乘客是连续登机的，但也需要一段时间才能完成登机，因此本文将时间均分到每个乘客。3.假设在不超过秒的时间内每个乘客都能找到座位并就做完毕。因为这样某乘客登机行为只可能影响到在他之后登机的一个人,对其他人没有后续影响。三、符号说明和名词解释：为走道干扰因子，即

6、单个走道干扰所花费的时间；：为座位干扰因子，即单个座位干扰所花费的时间；：每次登机过程中发生的走道干扰次数；：每次登机过程中发生座位干扰的次数。四、问题分析本文要求设计合理优化的登机、下机步骤，使乘客登机、下机的时间最小，以此来增加飞机在每个周期的飞行次数。问题的重点在于尽可能减少每位乘客登机过程中遇到的座位干扰和走道干扰的次数。要从定量的角度检验登机模式，我们就必须通过某种方法得到每种干扰的干扰因子（即单个干扰所花费的时间）和整个过程中所有乘客遇到的每种干扰次数之和，最后通过整合得到每种模式的登机时间。对于干扰因子的求解，本文想通过多次模拟得到时间分布从而估算出

7、干扰因子，此外我们还想到通过搜集现有数据得到干扰因子。要提出一个更优的登机模式就必须基于已有的登机模式，取长补短。因此我们决定首先模拟分析现有的五种登机模式，然后基于各种各模式的优点提出新的登机模式。五、模型准备5.1登机时间17值机时间是指发登机牌到旅客安检、托运行李、候机楼候机、排队登机等时间；从旅客进入飞机到在座位上坐好的时间为入座时间。乘客登机时间是这两部分时间之和。经波音公司调查，乘客登机时间主要来自于乘客入座时间(特别是大飞机,如A380)。乘客入座时间来自于乘客入座的干扰,主要是座位干扰和通道干扰。5.2现有的五种登机方式及步骤（1）从后往前：把乘客

8、分为适当的几组，按一定的次序从机舱的尾部就做一直到机舱前面结束就做。（2）区间轮换制度：把乘客分为适当的几组，第一组从机舱前开始就做，第二组从机舱尾部就做，第三组接着第一组向后继续就做，第四组接着第二组，依次类推一直到中间都做好了。（3）从外向内：首先靠着窗户的就做，然后中间的就做，最后靠走道的就做。（4）反向金字塔系统：首先是后窗与中间就坐，然后是前窗与中间，再接着是后面的的走廊过道，最后是前面的走廊过道。（5）没有限制：由于人可以自主的寻找到最优的方式就做，因此不增加任何安排。一、模型建立与求解6.1模型建立6.1.1干扰描述l座位干扰：靠在窗户的乘客入座时，

9、外面的座位上已经有乘客就坐，这时外边的这位的乘客需要起身给刚来的这位乘客让开位置使他能够顺利入座。如图1中A要越过B、B要越过C都会产生走道干扰。l走道干扰：在走道上前进的旅客遇到其他旅客阻挡,不能继续前进,需要等待；当前面没有旅客阻挡时,才可以前进。如图1中当E就座后D/F要越过E才能就座会产生座位干扰。图16.1.2乘客进舱流程图17基于以上两种干扰，本文得到了乘客进舱的大致流程图（不包括特殊情况），如图所示。排队进入飞机舱门每位乘客经历走道干扰、座位干扰、找到座位顺利完成就座完成登机过程图26.1.3干扰次数的计算n走道干扰次数的计算根据假设（2）和假设（3

10、），本文认