基于遺傳算法的機(jī)組任務(wù)配對(duì)研究

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1、南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文基于遺傳算法的機(jī)組任務(wù)配對(duì)研究姓名:邵俊申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理指導(dǎo)教師:許俐20060301南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著中國(guó)加入WTO,中國(guó)民航企業(yè)將面臨更多國(guó)外優(yōu)秀企業(yè)的挑戰(zhàn)。國(guó)內(nèi)航空公司要想在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地,就必須加快企業(yè)信息化建設(shè)的步伐來提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。機(jī)組資源是航空公司人力資源的核心,其人力成本也占了整個(gè)人力成本的大部分,怎樣優(yōu)化配置機(jī)組資源已成為一個(gè)亟需解決的難題。機(jī)組資源的管理重點(diǎn)就是在機(jī)組排班上,機(jī)組排班問題主要分為兩個(gè)子問

2、題:機(jī)組任務(wù)配對(duì)產(chǎn)生和機(jī)組人員指派。機(jī)組排班問題是屬于組合最優(yōu)化的問題,在航空公司的運(yùn)營(yíng)控制中占有重要地位。由于這類問題規(guī)模龐大并且限制因素復(fù)雜,所以智能算法在此問題得到廣泛運(yùn)用。本文主要針對(duì)機(jī)組任務(wù)配對(duì)問題,提出利用遺傳算法和啟發(fā)式搜索算法,產(chǎn)生可行、高效的機(jī)組任務(wù)配對(duì),此方法在研究中能充分考慮到機(jī)組任務(wù)配對(duì)中的排班法規(guī)和運(yùn)營(yíng)成本因素,因此能更好的結(jié)合到實(shí)際應(yīng)用。本文主要作了以下幾個(gè)方面的研究工作:一是整理分析了國(guó)內(nèi)機(jī)組排班的規(guī)則和特點(diǎn),重點(diǎn)分析了國(guó)內(nèi)某航空公司手工排班的經(jīng)驗(yàn)和方法,并在此基礎(chǔ)上提出了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)機(jī)組任

3、務(wù)配對(duì)的模型和方法;二是以國(guó)內(nèi)航空公司現(xiàn)行的航班資料和排班準(zhǔn)則為基礎(chǔ),通過算法的模擬實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了機(jī)組任務(wù)配對(duì)的自動(dòng)產(chǎn)生;最后是將模擬的結(jié)果與實(shí)際的手工排班結(jié)果進(jìn)行比較分析,證明此方法是可行并且有效的。關(guān)鍵詞:機(jī)組排班;遺傳算法;組合最優(yōu)化;機(jī)組任務(wù)配對(duì)i基于遺傳算法的機(jī)組任務(wù)配對(duì)研究ABSTRACTWiththeentranceintoWTO,Chinesecivilaviationisconfrontedwiththechallengesfromexcellentforeignenterprises.Inorder

4、totaketheleadintheintensemarketcompetition,nationalairlinesmustquickentheirpaceofinformationconstructionandimprovetheircrucialcompetitivepotency.Crewresourceisthekeyofairlineshumanresource,whosecostcoversalargepercentageoftheoverallhumanresourcecost.Howtooptimi

5、zethedeploymentofthecrewresourcehasbecomeanimperativeissue.Theessentialpointofcrewmanagementisthecrewscheduling.Itmainlycontainstwosub-problems,namelythecrewpairingproblemandthecrewassignmentproblem.Theshiftarrangementproblembelongstothedomainofcombinationoptim

6、izationandplaysanimportantroleinairlines’operatingcontrol.Becauseofitshugescaleandcomplicatedlimitations,intelligentalgorithmshavebeenwidelyappliedinsolvingthisproblem.Thisthesiscombinedthegeneticalgorithmsandtheheuristicalgorithmtogenerateapplicableandefficien

7、tcrewtaskfortheproblemofcrewtaskassignment.Thismethodhastakenfullconsiderationofshiftarrangementrulesandoperatingcost,soitfitsthepracticalsituationquitewell.Mainresearchworkinthisthesisincludes:1.AnalyzingtherulesandfeaturesofthecrewschedulingprobleminChinawith

8、emphasisontheexperienceandmeasuresinmanualshiftarrangementofCivilAirlines,consequentlyproposingthemodelandmethodsforautomaticschedulingproblem;2.Fulfillingtheautomaticgenera

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