基于改進(jìn)遺傳算法的機(jī)組指派優(yōu)化方法研究

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1、2014年1月控制工程Jan.2014第21卷第1期ControlEngineeringofChinaVol.21,No.1文章編號(hào):16717848(2014)01010604基于改進(jìn)遺傳算法的機(jī)組指派優(yōu)化方法研究譚娜,李耀華(中國(guó)民航大學(xué)航空工程學(xué)院,天津300300)摘要:針對(duì)航空公司機(jī)組運(yùn)行計(jì)劃編制問(wèn)題進(jìn)行了研究,建立了機(jī)組指派優(yōu)化模型,模型不僅考慮機(jī)組與航班執(zhí)行飛機(jī)之間在機(jī)型、飛行區(qū)域等條件上的匹配要求,而且考慮機(jī)組成員的滿(mǎn)意度。同時(shí),構(gòu)造了一種改進(jìn)遺傳算法對(duì)模型進(jìn)行求解,算法采用自然數(shù)編碼,動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)整交叉和變異概率。采用航空公司的實(shí)際航班數(shù)據(jù)進(jìn)行仿

2、真實(shí)例研究結(jié)果表明,本文的模型和算法具有良好的可行性。關(guān)鍵詞:飛機(jī)排班;機(jī)組指派;遺傳算法中圖分類(lèi)號(hào):TP29文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AStudyonAircrewAssigningOptimizationBasedonImprovedGeneticAlgorithmTANNa,LIYaohua(AeronauticalEngineeringCollege,CivilAviationUniversityofChina,Tianjin300300,China)Abstract:Scheduledaircrewplanningprocessinairlinesisanalyzed,a

3、ndtheoptimizationofaircrewassigningisstudiedcarefully.Thenanoptimizationmodelofaircrewassigningissuggested.Theproposedmodelconsidersnotonlythematchingofaircraftmodel,aviationregionbetweenaircrewandscheduledflightaircraft,butalsothesatisfactionofaircrew.Aself-adaptinggeneticalgorithmissu

4、pposedtosolvethemodel,whichusesnaturalnumbercoding,adjustsdynamicallycrossoverandmutationoperatorprobability.Thesimulationwithproductiondataofanairlinecompanyshowsthemodelandalgorithmsuggestedinthispaperarefeasible.Keywords:flightscheduling;aircrewassigning;geneticalgorithm率這一概念,給出機(jī)組延誤概率

5、的計(jì)算公式及計(jì)算1引言方法,以及基于機(jī)組延誤概率最小的魯棒性機(jī)組配飛機(jī)排班是航空公司生產(chǎn)調(diào)度中的一項(xiàng)控制性對(duì)問(wèn)題的模型。工作,機(jī)組人員排班計(jì)劃是其中的一個(gè)主要內(nèi)容,本文在文獻(xiàn)[6]的研究基礎(chǔ)上,借鑒文獻(xiàn)[7]的合理、科學(xué)地安排機(jī)組人員日程表,有利于充分利優(yōu)化算子,針對(duì)機(jī)組排班計(jì)劃編制流程問(wèn)題進(jìn)行分用航空公司人力資源,降低運(yùn)營(yíng)成本。航空公司就析,著重研究了其中的機(jī)組執(zhí)行任務(wù)指派問(wèn)題,建是要在保證飛行安全的前提下,以最小的成本完成立了機(jī)組指派優(yōu)化模型,在模型中增加了機(jī)組滿(mǎn)意所有的航班任務(wù)。航班在執(zhí)行過(guò)程發(fā)生的機(jī)組人工度的指標(biāo),同時(shí),構(gòu)造了一種改進(jìn)遺傳算法快速求成本的影響,包

6、括人員待遇、空載成本以及在外過(guò)解此模型。夜成本等。從國(guó)內(nèi)來(lái)看,由于航空公司前幾年規(guī)模2機(jī)組指派優(yōu)化模型普遍偏小,因此對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃管理工作缺乏重視,計(jì)劃方式簡(jiǎn)單、粗放,因而對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃管理方面的研21問(wèn)題描述究非常有限。近幾年來(lái),隨著運(yùn)營(yíng)規(guī)模的擴(kuò)大,航機(jī)組排班是指根據(jù)管理當(dāng)局及航空公司的有關(guān)空運(yùn)輸市場(chǎng)的開(kāi)放,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇,航空公司規(guī)定,為航班計(jì)劃中的每一個(gè)航班安排飛行員和乘逐漸意識(shí)到加強(qiáng)生產(chǎn)計(jì)劃管理工作的重要性和急迫務(wù)員的過(guò)程。在能夠正常完成公司的航班計(jì)劃的基性,但是總體來(lái)說(shuō),關(guān)于機(jī)組人員排班調(diào)度管理方礎(chǔ)上,公平、合理的排班結(jié)果對(duì)于調(diào)動(dòng)工作人員的[16]面的理論研究還

7、處于起步階段。文獻(xiàn)[4]以機(jī)工作積極性、提高工作效率具有重要意義,并可為組成員滿(mǎn)意度為基礎(chǔ)考慮機(jī)組指派問(wèn)題,但是這又航空公司帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。不是完全符合我國(guó)航空公司排班情況。文獻(xiàn)[5]分由于飛機(jī)排班問(wèn)題規(guī)模大、約束條件眾多,很析了一個(gè)經(jīng)典的機(jī)組配對(duì)模型,給出了機(jī)組延誤概難建立一個(gè)模型和算法來(lái)求解,一個(gè)有效的方法就收稿日期:20121022;收修定稿日期:20130520基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)與中國(guó)民用航空局聯(lián)合資助項(xiàng)目(U1233107)作者簡(jiǎn)介:譚娜(1976),女,河北保定人,講師,博士,主要從事復(fù)雜工業(yè)過(guò)程建

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