基于改进遗传算法的机组指派优化方法研究

2014年11月26日14:20:50 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

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摘　　　要：针对航空公司机组运行计划编制问题进行了研究，建立了机组指派优化模型，模型不仅考虑机组与航班执行飞机之间在机型、飞行区域等条件上的匹配要求，而且考虑机组成员的满意度。同时，构造了一种改进遗传算法对模型进行求解，算法采用自然数编码，动态自适应调整交叉和变异概率。采用航空公司的实际航班数据进行仿真实例研究结果表明，本文的模型和算法具有良好的可行性。

关　键　词：飞机排班；机组指派；遗传算法

１　引　言

飞机排班是航空公司生产调度中的一项控制性工作，机组人员排班计划是其中的一个主要内容，合理、科学地安排机组人员日程表，有利于充分利用航空公司人力资源，降低运营成本。航空公司就是要在保证飞行安全的前提下，以较小的成本完成所有的航班任务。航班在执行过程发生的机组人工成本的影响，包括人员待遇、空载成本以及在外过夜成本等。从国内来看，由于航空公司前几年规模普遍偏小，因此对生产计划管理工作缺乏重视，计划方式简单、粗放，因而对生产计划管理方面的研究非常有限。近几年来，随着运营规模的扩大，航空运输市场的开放，市场竞争不断加剧，航空公司逐渐意识到加强生产计划管理工作的重要性和急迫性，但是总体来说，关于机组人员排班调度管理方面的理论研究还处于起步阶段［１６］。文献［４］以机组成员满意度为基础考虑机组指派问题，但是这又不是完全符合我国航空公司排班情况。文献［５］分析了一个经典的机组配对模型，给出了机组延误概率这一概念，给出机组延误概率的计算公式及计算方法，以及基于机组延误概率较小的鲁棒性机组配对问题的模型。

本文在文献［６］的研究基础上，借鉴文献［７］的优化算子，针对机组排班计划编制流程问题进行分析，着重研究了其中的机组执行任务指派问题，建立了机组指派优化模型，在模型中增加了机组满意度的指标，同时，构造了一种改进遗传算法快速求解此模型。

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