航空公司飞行机组人员分配问题研究

【类型】学位论文

【作者】吕建飞 

【关键词】 飞机机组分配 图着色模型 顶点着色算法 模拟退火算法

【摘要】近年来随着我国成为全球第二大航空运输系统,国外航空公司逐渐渗透到国内民航市场,使得航空市场竞争进入白热化状态。因此,国内航空公司唯有做大做强,增强自身竞争力,才能在激烈的竞争态势下生存、发展。面临这样的环境,航空公司需要最大程度地降低运营成本,提高自身的竞争力。由于机组成本已经成为仅次于燃油成本的航空公司直接运营成本中的第二大组成部分,因此合理进行机组排班,降低机组成本,是提高航空公司效益的一种有效手段。通过分析国内外学者对于机组排班的研究现状,以飞行机组分配问题作为切入点进行研究。本文通过对飞行机组人员分配问题的描述和其所要满足的限制条件的分析,首先把飞行机组分配问题转化为图着色,以飞行机组成本最小化为目标,建立飞行机组分配的图着色模型,将飞机机组作为图着色时所用的颜色的集合,将航班作为图的顶点,若航班之间存在时间冲突则用线连接顶点,得到航班时间冲突二元图。然后,选取国内某小型航空公司若干组航班和飞行机组进行数据仿真,在飞行机组对应的集合覆盖所有的航班的条件下,将航班分配给飞行机组。在要求任意两个相邻顶点不能使用同一个颜色的前提下,所使用的颜色数最少即飞行机组数目最少,并通过顶点着色算法来确定初始可行的分配方案。最后,考虑以飞行机组任务均衡为目标,通过对机组排班问题常用的算法进行比较分析,选择模拟退火算法对初始可行的飞行机组分配方案进行优化,经过算法关键步骤的设计和选取合适的参数,最终得到的运算结果验证了模型和算法的实用性和可行性。本文对于飞行机组分配问题的研究,不仅可以帮助航空公司提高市场竞争力,同时也有利于推进国内航空公司提高机组信息管理化水平。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】中国民用航空飞行学院

【学位授予年度】2016

【导师姓名】文军

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