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新聞大圖

FBA空運機組排班優(yōu)化

2019-09-24    1650

     在選擇了最佳的FBA空運航班環(huán)后,,機組排班還需要再分三個步聚完成:

    1根據飛行員 適航的水平規(guī)則將FBA空運航班環(huán)與訓練,、休假、體檢等其他活動一起構成活動甲,,并保證每個FBA空運航班環(huán)和每項活動都得到執(zhí)行,;

    ②根據適航條例和公司的排班重直規(guī)則,,將各 資質等級的飛行員進行合理組合,形成值勤機組,,要求機組數不少于活動串數,; 

    ③將活動串指派給機組。

 機組活動串的生成

      根據適航規(guī)定,,飛行員在完成飛行任務的同時,,必須安排必要的休息、休假療 養(yǎng)),、各科目的訓練和培訓等活動,。在機組排班時,將這些活動和FBA空運航班環(huán)一起形成 活動串,。 為組成可行的活動串,,對機組的上述各項活動,航空公司應當根據適航規(guī)定,、 FBA空運航班計劃和機組資源規(guī)劃制定年度活動計劃,,對各不同資質等級的飛行員的各項 活動的內容、時間和目標進行詳細安排,。表5-6給出了機組人員訓練年度計劃,, 表5-7給出了機長休假計劃的一種可能形式。制定年度計劃時,,起止日期應當包含 整數個周(如7天或14天),,或不到一周(如1天或3天),,以便于活動串的靈活安排。 根據各項活動的安排,,組成活動串,,具體如下 

    (1)用FBA空運航班環(huán)和周內活動組成周活動串。 

    (2)將周活動串組成月活動串(可選),。 這樣的做法有以下好處,。 

    (1)將大問題化成小問題,使問題易于解決,。 

    (2)使計劃變得靈活,,可以根據需要只制定周計劃或制定月計劃。

    (3)可局部修改計劃,,調度容易實施,。 不管是周還是月活動串,活動串的構造思路是相同的,。周活動串由FBA空運航班環(huán)和 計劃周內的活動(時間不超過一周的)組成,,月活動串由本月的各周活動串和年度 計劃中安排在本月的活動組成。其中周活動串是最基本的,,一般規(guī)定連續(xù)執(zhí)行幾 天的任務,,執(zhí)行某活動幾天??稍O周內有m<7種活動(一般是體檢,、短期培訓或 休息),編號為a1,,a2…,,am,a,,活動需i天,,然后排出活動順序的各種方案,稱為活 動順序模式,。 例5-6對例5-5優(yōu)化得到的兩個FBA空運航班環(huán),,執(zhí)行9個FBA空運航班。現(xiàn)規(guī)定執(zhí)行2或3 天任務后可休息1或2天,,周內只有2天的活動a2,,活動后可休息1天,要求構造 周活動串,,使每周飛行時間盡可能達到20h,。 解為構造出該問題的周活動串,可以首先排出表5-8所示的活動順序各種 方案,。 

    表5-8中,,“√”可以用S,,或S,代替,,“×”是本周的活動a4,。不含有“×”的活 動串有兩種模式,一種是2-3模式,,即一周執(zhí)行一個2天的任務和一個3天的任 務,,其間只休息1天,第二種是2-2模式,,一周執(zhí)行2個2天的任務,,其間可休息1 天或2天。第一種模式共有5種不同順序,,由于“√”可以有兩種不同的選擇,每行 表示32種不同的活動串,,一共有160種活動串,;2-2模式共有7種順序,每種有16 種不同的FBA空運航班串,,共有112種不同的活動串,。帶有“×”的順序稱為3-×模式,即 執(zhí)行3天的任務和一次活動a2,,該模式有7種順序,,每種順序有8種不同的活動 串,共有56種不同的活動串,。這樣,,周活動串共有328種不同的方案。表5-9給 出了幾種活動串及它們的飛行時間,。 設計了各種活動串后,,應從中選擇最好的活動串來制定排班計劃,因此需要建 立優(yōu)化模型,。一般要求活動串的飛行時間盡可能均衡,,本例要求飛行時間盡可能 接近20h,那么目標函數可采用 式中,,,,是活動串j的飛行時間,見表5-9的最后一列,。 為建模的需要,,對本周執(zhí)行的FBA空運航班環(huán)和活動進行統(tǒng)一編號。

    假設活動a2在本 周每天都必須安排,,首先將兩種FBA空運航班環(huán)與一個活動a2按照Ss,、S7,、a2的順序排序, 然后按周一,、周二等順序排列,,這樣排序后將FBA空運航班環(huán)和活動an統(tǒng)一稱為活動,共有 21個活動,,如表5-10所示,。 根據上述討論,可給出活動串優(yōu)化模型(5283),,其中約束條件表示:每一個活 動只能包含在一個活動串中,。,是活動串與“活動”的聯(lián)系矩陣,,當活動i在活動 串j中時等于1,,否則等于0,其值可以通過分析表5-9給出,。例如,,表中第一條活 動串的聯(lián)系矩陣b1一(1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,1,,0,0,,0,1,0,0,0,,0),。x萬是 快實零量,當活動串立被選中時等子1,,否則等于0,。如果規(guī)定活動只在規(guī)定的目 期安排,那么應將表5-10中某些活動去掉后再重新對“活動”編號,。 這個問題的最優(yōu)解表示在表5-11中,,共5個周活動串??梢宰C明,,如果每條 活動串一周要執(zhí)行加項活動(包括FBA空運航班環(huán)),每周共需執(zhí)行k個活動,,那么將有L個 最優(yōu)周活動串,,即 如果它不是整數,則 本例中m=4,,k=19,,所以l=5。 式(5-24a)雖然很簡單,但能準確告訴我們最優(yōu)活動串數,,對于設計模型(5- 23)的啟發(fā)式算法很有幫助,。特別是,式(5-24)可以提示我們是否需要用集合覆 蓋問題來建模,,如果k/m是整數,,優(yōu)化模型可采用集合分割問題;若是小數,,則需 采用集合覆蓋模型,,否則無可行解。 上述每個最優(yōu)活動串的飛行小時只有8.67~13.50h,,離20h相距較遠,。這主 要是因為必須安排兩天的活動a2造成的。

    如果都是二人機組,,這種情況下共需 10位飛行員執(zhí)行任務,。如果沒有活動a2,則最優(yōu)的活動串只有三條,,如表5-12所 示,。此時,在式(5-24)中k=14,,m=5,1=L14/5J+1=3

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