航空乘务员机型执照规划与签派员生产规划研究

【类型】学位论文

【作者】任庆娟 

【关键词】 客舱乘务员 飞行签派员 机型执照规划 生产规划

【摘要】近年来,随着国民经济的迅速发展及航空市场的逐步开放,航空运输量和飞行范围日益扩大,民航运输飞行安全管理的工作越来越重要。影响航空运行安全的因素涉及飞行器/飞行辅助设备等硬件设备的可靠性技术因素、人员培训体制/各种规章和程序等人为因素、组织和管理因素等,但其中最关键的因素是：“人”。加强对“人”的管理,其关键在于对飞行安全链条上所涉及的关键技术人才的管理。航空公司飞行安全链条上涉及的主要运行业务环节有飞行员、客舱服务、地面保障、机务工程和维修、运行控制。本文以客舱服务及运行控制部门的关键技术人才：客舱乘务员和飞行签派员为研究对象,从安全角度出发,研究客舱乘务员的机型执照规划问题和飞行签派员生产规划相关的一系列问题。本文的主要研究内容如下：一、针对航空乘务员,分别基于生产保障度最大与乘务员人均收益均衡目标,在满足生产任务需求、乘务员服务机型数量限制的条件下,研究乘务员机型执照规划问题,确定每个机型执照组合的乘务员人数。这里,机型执照组合指乘务员持有的机型执照种类的集合。本文将乘务员机型执照规划问题分解为乘务员需求估计及乘务员机型执照配置优化两个问题,并主要研究乘务员机型执照优化配置问题,该问题细分为下面两个研究内容：(1)生产保障度最大目标下,乘务员服务机型数量限制的乘务员机型执照配置优化问题。生产保障度是机型执照方案对生产运行保障度的评价指标,生产保障度越大,该机型执照规划方案越能应对未来生产的波动性。(2)乘务员人均收益均衡目标下,满足生产保障度和乘务员服务机型数量限制约束的乘务员机型执照配置优化问题。乘务员人均收益均衡是机型执照方案对乘务员个人收益差异的影响指标。二、针对飞行签派员,研究的主要内容有：(1)对飞行签派员的工作负荷进行刻画,得到签派工作负荷的高峰时段、分析具有较高峰值负荷签派席位处理的航班组成状况,为合理分配航线提供支持。(2)将签派放行席位的工作劳动强度用该席位单位时段的工作负荷来体现,研究基于峰值负荷最小的签派放行席位任务调度问题,得到放行席位的峰值负荷最小的工作安排,为合理分配席位间的放行任务提供决策支持。(3)给定签派放行的的席位集合、放行任务集合和任务随时间的工作负荷分布下,研究峰值负荷最小及总负荷量最小的双目标下的签派放行席位间的任务分配问题。本文采用的方法和主要结论如下：第一、在生产保障度目标下的乘务员机型执照配置优化问题中,本文提出一个解的构造算法,该算法对某一类问题可直接构造出最优解,对其他类问题得到与最优解差异最大为1/n0的可行解,这里n0是不同类型机型生产的需求人数的最小值。第二、在生产保障度目标最大,人均收益均衡的客舱乘务员机型执照配置优化问题中,本文将问题抽象为每个箱子装相同数量的物品,但物品的种类各不相同的一维装箱问题,并提出一个基于LPT算法思想的贪婪算法,并得出k≤2,该算法给出最优解；k2,最坏情况下的性能比为2-M-1的结论。这里,k是乘务员可持有的机型执照数量,M是乘务员总人数。在k2下,又分析了k的具体取值对最坏情况性能比的影响。第三、在基于峰值负荷最小的签派放行席位任务调度的研究问题中,本文中将问题描述为有优先序任务排序的单机排序问题,每个任务都有一个到达时间,截止期限和处理时间,目标是在不延误完成任务的前提下,使机器的峰值负荷最小,并提出了一个有效算法,且证明出该算法给出的任务安排计划是最优安排。第四、在签派放行岗位间的任务分配问题中,本中采用两种VNS算法-VND和RVNS来解决这个问题。在求解过程中,两种领域选择方式-插入和交换类型工作被定义并用在领域搜索算法中；Vazirani提出的修正的平行机调度启发式算法被用来求解初始解。最后采用某航空公司的航班放行数据来评估我们算法的效能,案例的结果表明,VND与RVNS均能提供稳定且较好的结果。本文的主要创新点有,第一,首次对客舱乘务员机型执照配置问题进行建模,并设计出有效算法(解构造算法和基于LPT算法思想的贪婪算法)求解；第二,首次对飞行签派员的任务配置问题进行建模,并设计最优算法求解。

【学位名称】博士

【学位授予单位】中国科学技术大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】黄思明，许保光

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