[發明專利]一種基于公路換乘的航班計劃優化方法

有效

• 申請號: 201911192545.6
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110909946B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 曹先彬;杜文博;王天宇;張明遠;朱熙
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/30
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 冀學軍

1.一種基于公路換乘的航班計劃優化方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟一、將每天劃分為24個時間段，統計某機場在每個時間段內的起飛航班；

步驟二、針對每個時間段，統計該時間段內的每個航班是否允許在惡劣天氣選擇安排公路換乘計劃；

針對航班f，設定決策變量d_f表示該航班在惡劣天氣是否允許安排公路換乘計劃；如果是，d_f取值為1；否則，d_f取值為0；

統計方法包括：針對某航班f，乘客在購票時可勾選在惡劣天氣是否安排公路換乘計劃；或者人為統計是否安排公路換乘計劃；當乘客選擇率高于80％，則航班f允許選擇安排公路換乘計劃；

步驟三、針對某時間段，將該時間段內的所有延誤航班以及原有航班進行優先級排序；

優先級排序包括兩個層次，第一個是外層次，從高到低優先級依次為：計劃公路換乘航班、前一個時間段內的延誤航班、原計劃本時段內起飛航班；

第二個是內層次，計劃公路換乘航班內的所有航班優先級順序，前一個時間段內的延誤航班內的所有航班優先級順序以及原計劃本時段內起飛航班內的所有航班優先級順序，初始都是人為規定，按照初始給定的航班起降優先級序列進行先后安排；

步驟四、針對每個時間段，首先選擇外層優先級最高的計劃公路換乘航班，按照內層的優先級順序對計劃公路換乘航班依次進行起飛機場條件、降落機場條件和執行任務飛機條件三個方面的檢測；

針對計劃公路換乘航班內的內層最高優先級航班f，三方面檢測具體過程包括：

首先，針對航班f的起飛機場A，檢測在時間段t內該機場的最大起飛數量是否不小于1，即

然后，檢測當航班f在時間段t內起飛，航班f經過時間Δt到達機場C時能否降落，即是否滿足為機場C在時間段t內的最大降落航班數量；

同時，如果航班f通過前兩個檢測時，檢測執行航班f的飛機，該飛機執行的前一航班f_bef的降落時間與時間t的時間間隔是否不小于最小過站時長LSC，即：

步驟五、判斷航班f是否通過以上三個方面的檢測，如果是，則安排航班f在時間段t內起飛，并且更新本時段內機場狀態信息；否則，進入步驟六；

更新是指：

航班f的預計起飛時間段內的機場最大起飛數量和預計降落時間段內的機場最大降落數量都將減1，即：

步驟六、當計劃公路換乘航班中的航班f不滿足三方面檢測時，將該航班f劃分到原計劃本時段內起飛航班內；繼續選擇計劃公路換乘航班中的下一個級別航班，進行三方面檢測；直至計劃公路換乘航班中所有航班都檢測完；

步驟七、選擇外層次中的前一個時間段內的延誤航班，按照內層優先級順序，逐個選擇航班進行三方面檢測，當某航班不滿足三方面檢測時，將該航班列入到下一時間段內進行安排；

步驟八、繼續選擇外層次中，包括計劃公路換乘航班的原計劃本時段內起飛航班內，按照內層優先級順序逐個選擇航班，進行三方面檢測，某航班不滿足時，將各航班列入到下一時間段內進行安排；

步驟九、針對每個時間段，將經過內外層優先級排序后的所有航班都確定了各自的起飛降落時間，從而得到一日內24個時間段的所有航班新的計劃到達時間；

步驟十、利用一日內所有航班新的計劃到達時間和航班正常預計到達時間，計算當日內所有航班的預計總延誤時長delayT；

步驟十一、利用遺傳算法對每個時間段中決策變量d_f以及各類航班內層次的優先級順序進行迭代優化，當預計總延誤時長delayT最小時，對應的決策變量d_f中各航班以及內層次的優先級順序即為基于公路換乘的優化后的各航班計劃；

預計總延誤時長delayT為該航班優化后的預計降落時間與原計劃正常的預計降落時間間隔的總和，即為：

optT_f為航班f優化后的預計降落時間；oriT_f為航班f正常的預計降落時間；n為機場一日內所有航班的數量。

2.如權利要求1所述的一種基于公路換乘的航班計劃優化方法，其特征在于：所述的步驟八中，計劃公路換乘航班中不滿足三方檢測的各航班，到原計劃本時段內起飛航班的內層優先級排序時，仍按照計劃公路換乘航班內層優先級排序，且比原計劃本時段內起飛航班的各航班優先級都高。