[發明專利]一種不正常航班飛機、旅客及機務一體化恢復系統

有效

• 申請號: 202110124727.0
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112819317B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 王洪建;梁哲;徐根焰;呂錦;肖璠;吳明城;林俊松;余勝;蔣杰清
• 申請（專利權）人: 同濟大學;廈門航空有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F30/20;G06Q50/26;G06F111/04;G06F111/06
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳源源

1.一種不正常航班飛機、旅客及機務一體化恢復系統，其特征在于，包括輸入模塊、核心算法模塊和輸出模塊，其中，所述核心算法模塊包括：

飛機路徑恢復單元，用于通過列生成框架結合多標簽最短路算法，找到滿足最小過站時間、維護要求和航線—飛機限制的最優飛機路徑組合；

旅客行程恢復單元，用于通過列生成框架結合多標簽最短路算法，生成旅客重新安排的行程組合，決定可進行重安排航班的旅客所分配的航班，以及標記無法重安排航班需賠償的旅客；

機務恢復單元，用于通過列生成結合多標簽最短路算法，考慮飛機兩次維護之間的最大飛行時間、最大起降架次，以及飛機-維護機場限制，生成包含維護任務的最優飛機路徑組合。

2.根據權利要求1所述的一種不正常航班飛機、旅客及機務一體化恢復系統，其特征在于，所述飛機路徑恢復單元中，執行以下步驟：

A1、得到初始路徑集合；

A2、求解飛機路徑恢復模型，其目標函數為：

其中，參數c_f是航班f的取消成本，是飛機a被安排給路徑r的成本，決策變量z_f表示航班f是否被取消，表示飛機a是否被安排給路徑r，A是飛機的集合，R_a是飛機a可選路徑的集合，F是航班的集合，

模型包括以下兩個約束條件：

其中，代表某個航班f是否包含在路徑r中；

A3、判斷當前解是否為整數解，如果不是執行步驟A4；否則退出，所對應的路徑r的集合即為飛機路徑重排的解；

A4、統計路徑取值，如果存在的非固定路徑，將其加入固定路徑集合Fix(R)；否則將當前取值最大的路徑加入固定路徑集合Fix(R)，

A5、對于設置下界表示該路徑被選中，同時路徑r中的航班f添加進集合Fix(F)中，表示該航班執行情況已確定，如果存在路徑且路徑r中的航班f∈Fix(F)，設置該路徑對應變量值上界表示路徑被淘汰；

A6、求解模型主問題的線性松弛解；

A7、比較固定路徑航班對前后兩次線性松弛解，判斷其目標值是否變大，如果目標值變大，則執行步驟A8，否則返回步驟A3；

A8、列生成算法為每個飛機找到更優的路徑r₁,r₂,...,r_n，添加進路徑集合中，R＝R∪{r₁,r₂,...,r_n}，轉到步驟A2。

3.根據權利要求1所述的一種不正常航班飛機、旅客及機務一體化恢復系統，其特征在于，所述旅客行程恢復單元中，執行以下步驟：

B1、得到初始行程集合；

B2、求解旅客行程恢復模型，其目標函數為：

其中，參數是把行程i的旅客安排給行程m的單個旅客的成本，c_i是行程i的單個旅客的取消成本，決策變量是行程i被安排去行程m的旅客數量，其中m包含i，λ_i是行程i最終被退票的旅客數量，模型約束如下：

其中，n_i是原計劃中行程i的旅客數量，表示航班f是否包含在行程m內，Cap_a代表飛機a的座位數，是已知的飛機恢復模型的解，IT是旅客行程的集合，Г_(i)是行程i的備選路徑的集合，R_a是飛機a可選路徑的集合；

B3、獲得求解旅客行程恢復模型后的對偶變量，利用多標簽最短路算法解決行程子問題；

B4、通過檢驗數判斷是否存在更優的旅客行程，如果存在，添加新的行程變量和對應約束到主模型中，執行步驟B2；否則執行步驟B5；

B5、輸出旅客行程調整計劃。