摘    要：為了提高航空企業(yè)飛機(jī)排班計劃的自動化水平，分析了航空企業(yè)飛機(jī)排班計劃編制流程，將這個復(fù)雜組合優(yōu)化問題分解為3個組合優(yōu)化問題，重點研究了其中的飛機(jī)指派優(yōu)化問題，歸納了要考慮的主要約束條件，以優(yōu)化理論為基礎(chǔ)，針對飛機(jī)排班計劃優(yōu)化問題中的關(guān)鍵問題飛機(jī)指派問題建立了飛機(jī)指派優(yōu)化模型，模型考慮了飛機(jī)與航班之間在機(jī)型、飛行區(qū)域、器流量等條件上的匹配要求，井給出了模型約束條件的編碼方法，同時根據(jù)大量實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)給出相應(yīng)的懲罰系數(shù)表為求解模型，構(gòu)造了一種自適應(yīng)單親遺傳算法，算法選用了適合模型的遺傳算子，采用動態(tài)調(diào)整遺傳算子操作概率的方式加快優(yōu)化速度采用航空公司的實際航班數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真實例研究結(jié)果表明，該模型和算法切買可行。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)計劃；排班調(diào)度；飛機(jī)指派；遺傳算法

中圖分類號：tp 29    文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a

    飛機(jī)排班是航空公司生產(chǎn)計劃中的一項控制性工作，由于認(rèn)識到飛機(jī)排班工作在航空運輸生產(chǎn)中的重要性和復(fù)雜性，歐美的許多大型航空公司從20世紀(jì)80年代開始在生產(chǎn)中廣泛采用專門的飛機(jī)調(diào)度管理系統(tǒng)來管理這項工作。在中國，隨著各航空公司機(jī)隊規(guī)模的擴(kuò)大，航班量的增長，特別是航線網(wǎng)的日益大型化和復(fù)雜化，人工排班的落后方式已難以滿足運營管理工作的要求，因此實現(xiàn)飛機(jī)排班工作的自動化已大勢所趨。從國內(nèi)來看，由于航空公司前幾年規(guī)模普遍偏小，因此對生產(chǎn)計劃管理工作缺乏重視，計劃方式簡單、粗放，因而對生產(chǎn)計劃管理方面的研究非常有限。

    近幾年來，隨著運營規(guī)模的擴(kuò)大，航空運輸市場的開放，市場競爭不斷加劇，航空公司逐漸意識到加強生產(chǎn)計劃管理工作的重要性和急迫性，但是總體來說，關(guān)于飛機(jī)調(diào)度管理方面的理論研究還處于起步階段。

    為了提高生產(chǎn)調(diào)度的自動化永平，本文針對目前航空公司排班計劃現(xiàn)狀，分析了飛機(jī)排班計劃編制流程，著重研究了其中的飛機(jī)指派問題，建立了飛機(jī)指派優(yōu)化模型，同時，構(gòu)造了一種自適應(yīng)單親遺傳算法快速求解此模型。

    1)問題提出  針對飛機(jī)排班問題，國內(nèi)外有關(guān)學(xué)者進(jìn)行了相應(yīng)的研究，文獻(xiàn)[4]概括了飛機(jī)指派問題中的一些基本概念、模型和算法，并指出了進(jìn)一步的研究方向。文獻(xiàn)[5]提出了一種基于傳遞閉包法的進(jìn)／離場航班分類方法考慮4種不同因素的條件下建立了航班分類模型，并給出了各類航班單位時間延誤成本的計算公式。文獻(xiàn)[6]以航班總收益****化為目標(biāo)，提出了一個針對單樞紐機(jī)場航線網(wǎng)絡(luò)的lagrangian松馳算法，但是對于大多航空公司需要多種機(jī)型混合排班的情況并不太適用。文獻(xiàn)[1]針對單樞紐航線網(wǎng)絡(luò)的特點，以所需飛機(jī)數(shù)最少，航班在樞紐機(jī)場的過站銜接最緊湊為目標(biāo)，提出了描述航班銜接問題的最小費用****流網(wǎng)絡(luò)模型。文獻(xiàn)[2]針對機(jī)場航班延誤問題進(jìn)行了研究，文獻(xiàn)[3]研究了起降航班的排序問題，都沒有涉及飛機(jī)排班調(diào)度中的飛機(jī)指派問題。

    飛機(jī)排班的實質(zhì)就是根據(jù)市場部下達(dá)的航班計劃、每架飛機(jī)的技術(shù)狀況以及飛機(jī)調(diào)度指令，為每個航班指定一架具體執(zhí)行的飛機(jī)。一般地，航空公司首先要向航班管理部門申請航班，在獲得批準(zhǔn)后作為本公司的執(zhí)行航班；然后，計劃部門針對本公司要執(zhí)行的所有航班，綜合考慮公司所擁有的飛機(jī)情況、飛機(jī)調(diào)度的諸多約束等條件來編制飛機(jī)的排班計劃，在保證航班正常運行的前提下實現(xiàn)效益****他，這是一個復(fù)雜的組合優(yōu)化問題。

    由于近年來航空公司機(jī)隊規(guī)模不斷擴(kuò)大，航班量在日益增長，而大多航空公司編制飛機(jī)排班計劃都是采用人工或半人工的方式，因此飛機(jī)排班問題成了航空公司發(fā)展中迫切需要解決的一個問題。

    目前，飛機(jī)排班的具體方法如下：

    ①首先根據(jù)公司的所有航班信息，將所有航班編制為若于個航班串，所謂航班串就是將本航空公司的一個到港航班與另一個離港航班銜接起來，生成若干個可以由一架飛機(jī)去執(zhí)行的航班連接，每一個稱為一個“航班串”。

    ②針對編制好的航班串計劃，對每一個航班串指派執(zhí)行飛機(jī)。

    ③對每一個航班串和執(zhí)