FBA空运机组排班优化

2019-09-24 1108

     在选择了最佳的FBA空运航班环后,机组排班还需要再分三个步聚完成:

    1根据飞行员 适航的水平规则将FBA空运航班环与训练、休假、体检等其他活动一起构成活动甲,并保证每个FBA空运航班环和每项活动都得到执行;

    ②根据适航条例和公司的排班重直规则,将各 资质等级的飞行员进行合理组合,形成值勤机组,要求机组数不少于活动串数; 

    ③将活动串指派给机组。

 机组活动串的生成

      根据适航规定,飞行员在完成飞行任务的同时,必须安排必要的休息、休假疗 养)、各科目的训练和培训等活动。在机组排班时,将这些活动和FBA空运航班环一起形成 活动串。 为组成可行的活动串,对机组的上述各项活动,航空公司应当根据适航规定、 FBA空运航班计划和机组资源规划制定年度活动计划,对各不同资质等级的飞行员的各项 活动的内容、时间和目标进行详细安排。表5-6给出了机组人员训练年度计划, 表5-7给出了机长休假计划的一种可能形式。制定年度计划时,起止日期应当包含 整数个周(如7天或14天),或不到一周(如1天或3天),以便于活动串的灵活安排。 根据各项活动的安排,组成活动串,具体如下 

    (1)用FBA空运航班环和周内活动组成周活动串。 

    (2)将周活动串组成月活动串(可选)。 这样的做法有以下好处。 

    (1)将大问题化成小问题,使问题易于解决。 

    (2)使计划变得灵活,可以根据需要只制定周计划或制定月计划。

    (3)可局部修改计划,调度容易实施。 不管是周还是月活动串,活动串的构造思路是相同的。周活动串由FBA空运航班环和 计划周内的活动(时间不超过一周的)组成,月活动串由本月的各周活动串和年度 计划中安排在本月的活动组成。其中周活动串是最基本的,一般规定连续执行几 天的任务,执行某活动几天。可设周内有m<7种活动(一般是体检、短期培训或 休息),编号为a1,a2…,am,a,活动需i天,然后排出活动顺序的各种方案,称为活 动顺序模式。 例5-6对例5-5优化得到的两个FBA空运航班环,执行9个FBA空运航班。现规定执行2或3 天任务后可休息1或2天,周内只有2天的活动a2,活动后可休息1天,要求构造 周活动串,使每周飞行时间尽可能达到20h。 解为构造出该问题的周活动串,可以首先排出表5-8所示的活动顺序各种 方案。 

    表5-8中,“√”可以用S,或S,代替,“×”是本周的活动a4。不含有“×”的活 动串有两种模式,一种是2-3模式,即一周执行一个2天的任务和一个3天的任 务,其间只休息1天,第二种是2-2模式,一周执行2个2天的任务,其间可休息1 天或2天。第一种模式共有5种不同顺序,由于“√”可以有两种不同的选择,每行 表示32种不同的活动串,一共有160种活动串;2-2模式共有7种顺序,每种有16 种不同的FBA空运航班串,共有112种不同的活动串。带有“×”的顺序称为3-×模式,即 执行3天的任务和一次活动a2,该模式有7种顺序,每种顺序有8种不同的活动 串,共有56种不同的活动串。这样,周活动串共有328种不同的方案。表5-9给 出了几种活动串及它们的飞行时间。 设计了各种活动串后,应从中选择最好的活动串来制定排班计划,因此需要建 立优化模型。一般要求活动串的飞行时间尽可能均衡,本例要求飞行时间尽可能 接近20h,那么目标函数可采用 式中,,是活动串j的飞行时间,见表5-9的最后一列。 为建模的需要,对本周执行的FBA空运航班环和活动进行统一编号。

    假设活动a2在本 周每天都必须安排,首先将两种FBA空运航班环与一个活动a2按照Ss、S7、a2的顺序排序, 然后按周一、周二等顺序排列,这样排序后将FBA空运航班环和活动an统一称为活动,共有 21个活动,如表5-10所示。 根据上述讨论,可给出活动串优化模型(5283),其中约束条件表示:每一个活 动只能包含在一个活动串中。,是活动串与“活动”的联系矩阵,当活动i在活动 串j中时等于1,否则等于0,其值可以通过分析表5-9给出。例如,表中第一条活 动串的联系矩阵b1一(1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0)。x万是 快实零量,当活动串立被选中时等子1,否则等于0。如果规定活动只在规定的目 期安排,那么应将表5-10中某些活动去掉后再重新对“活动”编号。 这个问题的最优解表示在表5-11中,共5个周活动串。可以证明,如果每条 活动串一周要执行加项活动(包括FBA空运航班环),每周共需执行k个活动,那么将有L个 最优周活动串,即 如果它不是整数,则 本例中m=4,k=19,所以l=5。 式(5-24a)虽然很简单,但能准确告诉我们最优活动串数,对于设计模型(5- 23)的启发式算法很有帮助。特别是,式(5-24)可以提示我们是否需要用集合覆 盖问题来建模,如果k/m是整数,优化模型可采用集合分割问题;若是小数,则需 采用集合覆盖模型,否则无可行解。 上述每个最优活动串的飞行小时只有8.67~13.50h,离20h相距较远。这主 要是因为必须安排两天的活动a2造成的。

    如果都是二人机组,这种情况下共需 10位飞行员执行任务。如果没有活动a2,则最优的活动串只有三条,如表5-12所 示。此时,在式(5-24)中k=14,m=5,1=L14/5J+1=3


电话咨询
咨询留言
在 线 客 服 X

QQ咨询

微信二维码

客户服务热线

18824138009