[发明专利]航班计划自动编排方法

说明书

本发明适用于运筹学算法技术领域，提供了航班计划自动编排方法，首先输入数据到编排模型，接着设置编排模型的参数，所述参数包括用于优化模型的求解精度参数，所述编排模型根据所述数据和所述参数优化编排航班计划；最后输出编排结果，所述编排结果包括航班计划、每一个机场的时刻量变动情况、航班变动报表，通过建立大型混合整数规划模型，计算新增航线之后的最优航班计划，主要决策变量为二元变量，表示某航班是否通过某机型在某个时刻起飞，本发明利用运筹学算法帮助航空公司编排出结合收益预测且可执行的航班计划，能够较为长期的发挥应有的作用，产生较高的投入产出回报。

技术领域

本发明属于运筹学算法领域，尤其涉及航班计划自动编排方法。

背景技术

航空公司获取新时刻资源/航线改造/新开航线时，需要进行航班编排，但时刻资源并不能完全按照既定的时刻点去安排航班，既有的运力空挡也不能刚好放下新航班，目前都是依赖于人工编排，当航班规模量比较大时，人工无法计算出一个合理且较优的解，从而丧失宝贵的利润空间。

发明内容

本发明提供航班计划自动编排方法，旨在利用运筹学算法帮助航空公司编排出结合收益预测且可执行的航班计划。另外，航班编排这个动作在航空公司内部发生的频率极高，该系统能够较为长期的发挥应有的作用，产生较高的投入产出回报。

本发明是这样实现的，航班计划自动编排方法，包括以下步骤：

S1、输入数据到编排模型，所述数据包括原始航班计划、各个航班在不同时刻和机型下的边际贡献值、各个机场的时刻限制级别、时刻固定航班限制、各个机场对不同机型的过站时间限制、不同航线在不同机型下的标准飞行时长数据、不同标准飞行时长的允许浮动范围、机队数据、新增航线的起飞站点、经停站点、落地站点和班次数、过夜基地限制、优化范围限制、运规限制、换机通道限制；

S2、设置编排模型的参数，所述参数包括用于优化模型的求解精度参数，所述编排模型根据所述数据和所述参数优化编排航班计划；

S3、输出编排结果，所述编排结果包括航班计划、每一个机场的时刻量变动情况、航班变动报表。

优选的，所述编排模型根据所述数据和所述参数优化编排航班计划具体包括以下步骤：

S21、建立时空网络，定义分别对应多个机场的多个水平线，用虚线箭头标注航班，每一个虚线箭头表示一个航班，箭头起点表示起飞的机场和起飞时间，终点表示到达机场和到达时间。

优选的，所述步骤S21之后进一步包括：

S22、定义如下参数：

a_f,a,s表示航班f是否占用机场a的时刻s；A_a,s表示机场a在时刻s拥有的时刻数；

r_f,k表示航班f由机型k执飞时产生的边际贡献值；

b_k机型k的飞机架数；

F₁(t),F₂(t)分别表示起飞或降落时刻等于t的航班的集合；

f₀(f)表示航班对应的原始航班，产生航班copy；原始航班的集合用F₀表示；

定义决策变量如下：

x_f,k表示航班是否由机型k执飞，为二元变量；

y_a,t,k,1,y_a,t,k,2分别表示机场a处t时刻所在节点之前和之后机型k的飞机数，为整数变量；

设计MILP如下：