基于经济损失的航班延误恢复模型研究

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1、第29卷第1期2011年2月中国民航大学学报JOURNALOFCⅣILAVIATIONUNIVERSITYOFCHINAV01．29No．1February201I基于经济损失的航班延误恢复模型研究刘艳红，高林，李耀华(中国民航大学航空工程学院，天津300300)摘要：分析了航班延误的恢复调度问题．并针对问题提出了一种机场大面积航班延误恢复模型，模型考虑了航班延误的延误时间。还考虑了不同机型对航班延误经济损失造成的影响。构造了基于免疫机制的免疫遗传算法来求解模型。此算法保留了标准遗传算法随机全局并行搜索的特点。

2、又在相当大的程度上避免了未成熟收敛。用实际的航班信息进行仿真研究结果表明。文中的模型和算法切实可行。关键词：航班延误经济损失；免疫机制：免疫遗传算法中围分类号：TP29文献标识码：A文章编号：1674—5590{2010}02删埘StudyonRecoveryModelofFlightDelaysBasedonEconomicLossLIUYan-hong，GA0Lin，LIYao-h抛(AeronauticEngineeringCollege，CAUC，Tianjin300300，China)Abstract

3、：Therecoveryschedulingofflightdelaysisanalyzed，arapidrecoverymodeloflarge-scaleairportflightdelaysispreened，themodelconsidersnotonlytimeofflightdelays，butalsoeconomiclossofflightdelaysofdifferentaircrafttypes．Andanimmunegeneticalgorithmissuggestedtosolvethem

4、odel，whichisimprovedimmunesystembasedonimmunesystem．陀servesthefeatureofstochasticglobalparallelsearchofgeneticalgorithm。andavoidsimmatureconvergenceconsiderably．Thesimulationresultwithflightdatashowsthatthemodelandalgorithmsuggestedarefeasibleandeffective．Ke

5、ywords：economiclossofflightdelays；immunesystem；immunegeneticalgorithm改革开放以来，随着航空运输业的迅速发展，空中交通网络的拥塞现象日益严重。拥塞导致起飞航班的延迟，影响到达航班的顺序，给用户带来不便，造成航空公司的巨大损失，甚至影响了飞行的安全性。据统计，美国在20世纪90年代初，每年因航班延误造成的延误损失就高达2．5亿美元。近几年美国每年的延误损失甚至高达了30亿美元⋯。本世纪初，MarkHansen研究了延误后如何尽快恢复的理论和模型，

6、他以洛杉矶机场为例，使用线性和非线性回归模型的方法分析了美国几大机场的航班延误及飞行时间正常化程序，但对国内大多数航空公司的航班恢复调度并不太适用[21。目前，中国在进行航班延误恢复时的航班调度上基本采用先到先服务算法(FCFS)，虽然对于管制员比较容易实施和操作，但是调度的效率低，因此建立合理的恢复模型已大势所趋。徐肖豪等学者也对延误恢复问题进行了全面研究，提出了各种地面等待模型，但这些模型多以延误时间作为衡量地面等待策略的标准，没考虑不同机型对航班延误经济损失造成的影响131。文献[4】针对延误航班恢复模型

7、定义了航班影响因子，考虑航班延误的经济效益，但没有考虑机场容量的限制。本文提出了一种机场大面积航班延误恢复模型，该模型可以提供航班延误恢复时机场出发航班的最优分配方案，使延误损失最小，大幅提高航空运输的经济效益，并构造了一种基于免疫机制的遗传算法来求解此模型。1航班延误恢复模型1．1问题描述航班延误是指航班由于某种原因没有按照公布的时刻出发或到达，即属于不正常航班。正常航班符收稿日期：2010-06-10；修回日期：2010-07—16基金项目：中国民航大学青年骨干教师基金项目(0620“)作者简介：刘艳红(1

8、9r70一)，女，河南确山人，副教授，硕士，研究方向为飞机结构设计与修理技术，智能结构设计与控制技术．第29卷第l期刘艳红，高林，李耀华：基于经济损失的航班延误恢复模型研究47合以下条件：1)在班期时刻表公布的离站时间后15min(北京、上海、广州、深圳25rain)之内正常起飞的航班；2)在班期时刻公布的到达时间开舱门的航班。不正常航班：不符合正常航班全部条件的航班。造成航班延误的因