飞机排班问题中航班环的构建方法研究

论文摘要

飞机排班是航空公司日常生产经营中的一项重要活动,科学合理地制定飞机排班计划,对于有效地组织航空运输生产活动具有重要意义。航班环是飞机排班中飞机路线的一部分,快速高效地构建满足飞机排班要求的航班环是优化飞机路线的前提和基础。本文针对国内航空公司的航线网络和航班计划的特点,对航班环的构建方法进行了研究。首先,详细阐述了航空公司飞机排班中的飞机路线问题,以及安排飞机路线的前提、规则和约束,建立了飞机路线问题的一般数学模型和航班环模型;其次,介绍了构建航班环的时空网络和连接网络,分析了两种网络的特点,并以连接网络作为构建航班环的基础网络,利用图搜索算法构建满足飞机排班要求的所有可行的航班环;再次,针对图搜索算法构建的航班环数量太大,飞机路线航班环模型求解困难的问题,采用列生成算法构建航班环,将飞机路线的航班环模型的求解过程与航班环的构建过程相结合,动态地构建航班环,动态地求解飞机路线的航班环模型,优化航空公司一个周期的飞机路线;最后,利用MATLAB语言编写构建航班环的计算机程序,并通过具体算例的分析,验证了本文提出方法的正确性及有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 飞机排班概述
• 1.3 飞机排班研究综述
• 1.3.1 国外研究现状分析
• 1.3.2 国内研究现状分析
• 1.4 研究内容和方法
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究方法
• 1.5 论文结构
• 第二章 飞机路线问题分析与建模
• 2.1 飞机路线问题中的术语
• 2.2 飞机维修规则
• 2.3 飞机路线的一般模型
• 2.3.1 建模前提
• 2.3.2 数学模型
• 2.4 飞机路线的航班环模型
• 2.5 本章小结
• 第三章 航班环的图搜索构建方法
• 3.1 构建航班环的两种网络
• 3.1.1 时空网络
• 3.1.2 连接网络
• 3.2 图搜索算法
• 3.2.1 航班衔接树
• 3.2.2 图搜索算法
• 3.3 航班环构建步骤
• 3.4 算例分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 航班环的列生成构建方法
• 4.1 列生成算法简介
• 4.2 飞机路线主问题
• 4.2.1 限制主问题模型
• 4.2.2 限制主问题的初始解
• 4.3 飞机路线子问题
• 4.3.1 子问题模型
• 4.3.2 子问题的最短路解法
• 4.4 飞机路线的整数解
• 4.5 算例分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 本文总结
• 5.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文