[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

本發明涉及一種不正常航班飛機、旅客及機務一體化恢復系統，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；機務恢復單元，用于生成包含維護任務的最優飛機路徑組合。與現有技術相比，本發明能夠通過數據挖掘預測與優化算法引擎，針對惡劣天氣、飛機故障、地面延誤等不正常情況，整合飛機、航班、機組、機務、旅客等各方面資源，進行智能航班恢復、旅客行程恢復以及機務恢復。

技術領域

本發明涉及機場調度控制領域，尤其是涉及一種不正常航班飛機、旅客及機務一體化恢復系統。

背景技術

航空運輸業中存在著多種不確定因素，如惡劣天氣，空中交通管制，機場保障，旅客及航空公司等，以上因素均會一定程度上造成航班計劃的偏離。近年來，隨著民航業務的快速發展，航班延誤和取消的情況依然存在且不容忽視。2018年民航行業發展統計公報顯示，全國客運航空公司共執行航班434.58萬班次，其中正常航班348.24萬班次，平均航班不正常率達19.87％，平均延誤時間為15分鐘。從OAG在2019年發布的航司準點率綜合報告中也可以看出，目前在全球航司的運營過程中均存在航班延誤和取消，歐洲航司準點率最高的波羅的海航空仍有11％的航班不正常情況。

由于不正常航班會影響航班準點率，損害航空公司的經濟效益和社會效益，如何采用科學的決策系統在較短的時間內同步協調飛機、航班、機組、機場、空域和旅客，在不影響飛機必要的維護的前提下，對不正常航班計劃進行調整恢復，成為航空運營管理中的一大重要問題。

目前，航空公司大多數使用的處理不正常航班的方式比較落后，主要依靠個人經驗，根據各航空公司的處置原則和恢復目標調整受影響的航班計劃，重新制定各飛機的維護任務，并妥善安排旅客。這個過程中存在大量的決策和計算工作，耗時較長，例如對于臺風、軍演等大型干擾，航空管制員需要對上千個航班進行計劃調整，工作過程甚至長達6-8小時。除此之外，由于人員的專業知識和工作經驗存在差異，使得不同人員對類似突發事件的處置結果差異很大，在這種情況下，也就不能保證在飛機得到合理維護的條件下，制定出最優化的不正常航班的恢復方案，進而無法將航空公司的經濟損失和旅客行程影響最小化。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種不正常航班飛機、旅客及機務一體化恢復系統。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種不正常航班飛機、旅客及機務一體化恢復系統，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。

進一步地，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，