【摘要】：隨著我國(guó)民航事業(yè)的迅速發(fā)展,以北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)和香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)為代表的大型樞紐機(jī)場(chǎng)的吞吐量屢創(chuàng)新高。繁忙的航空交通運(yùn)輸,對(duì)大型樞紐機(jī)場(chǎng)造成了巨大的壓力。航班延誤頻繁出現(xiàn),嚴(yán)重影響了民航運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量,也為航空公司和機(jī)場(chǎng)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)統(tǒng)計(jì),機(jī)場(chǎng)航班延誤的主要原因之一是機(jī)場(chǎng)調(diào)度失誤。航班地勤服務(wù)是機(jī)場(chǎng)調(diào)度的重要環(huán)節(jié)。地勤服務(wù)是指航班在機(jī)場(chǎng)停留期間為保障后續(xù)飛行任務(wù)正常進(jìn)行而接受的飛機(jī)加水、加油等一系列地面保障服務(wù)。服務(wù)主要通過(guò)一些不同類(lèi)型的特種車(chē)輛來(lái)完成。因此,如何對(duì)地勤服務(wù)車(chē)輛進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度對(duì)提高航班正點(diǎn)率、保障飛行安全、提高民航服務(wù)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益至關(guān)重要。目前大部分機(jī)場(chǎng)對(duì)航班地勤服務(wù)車(chē)輛的調(diào)度方法大都基于人工經(jīng)驗(yàn),且局限于單種服務(wù)車(chē)輛資源的調(diào)度,缺乏宏觀的調(diào)度策略。 地勤服務(wù)針對(duì)于機(jī)場(chǎng)過(guò)站航班,由于航班計(jì)劃限定了航班在機(jī)場(chǎng)的抵港和離港時(shí)間,因此地勤服務(wù)車(chē)輛調(diào)度具有時(shí)間窗的約束。另外,車(chē)輛在服務(wù)過(guò)程中需要考慮資源裝載與卸載需求量因航班而異。本文主要基于以上兩點(diǎn)考慮,同時(shí)結(jié)合地勤服務(wù)車(chē)輛的工作流程分析,將該問(wèn)題描述為經(jīng)典的帶有時(shí)間窗的車(chē)輛路徑問(wèn)題。本文的主要工作有：分析和總結(jié)了目前國(guó)內(nèi)外機(jī)場(chǎng)地勤服務(wù)和車(chē)輛路徑和調(diào)度問(wèn)題研究現(xiàn)狀,分析了機(jī)場(chǎng)地勤服務(wù)的運(yùn)作流程及特點(diǎn)、車(chē)輛調(diào)度考慮的因素；根據(jù)對(duì)地勤服務(wù)車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題的分析和描述,基于帶有時(shí)間窗的車(chē)輛路徑問(wèn)題的模型框架,建立了該問(wèn)題的多目標(biāo)數(shù)學(xué)規(guī)劃模型；針對(duì)地勤服務(wù)流程中服務(wù)之間既有并行關(guān)系又有串行關(guān)系的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單有效的兩階段啟發(fā)式算法。最后,利用采集到的真實(shí)數(shù)據(jù)對(duì)該算法進(jìn)行了驗(yàn)證,得到了較滿(mǎn)意的結(jié)果。
【圖文】：

通過(guò)Matlab編程實(shí)現(xiàn)該兩階段啟發(fā)式算法，并將其應(yīng)用于以上香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，得出了105個(gè)班次接受每種服務(wù)的開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間以及對(duì)應(yīng)的服務(wù)車(chē)輛號(hào)。表4.3給出了105個(gè)航班的調(diào)度離港時(shí)間即所有服務(wù)最晚結(jié)束時(shí)間，以及計(jì)劃抵港和離港時(shí)間。由表4.3可以看到在所有105個(gè)航班中共有4個(gè)航班延誤，分別是86號(hào)、93號(hào)、95號(hào)和102號(hào)航班，它們的延誤時(shí)間分別為3分鐘，7分鐘，1分鐘和分鐘。由此可見(jiàn)，應(yīng)用本文中兩階段啟發(fā)式算法計(jì)算得到，在105個(gè)航班中有4個(gè)延誤，最多延誤7分鐘，平均延誤時(shí)間為3分鐘。模型中，兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)值分別為4和4.9。下面，以航班為對(duì)象列出兩個(gè)航班的地勤服務(wù)調(diào)度策略圖，圖中包括各項(xiàng)服務(wù)的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間以及對(duì)應(yīng)的服務(wù)車(chē)輛號(hào)。其中，圖4.3給出正點(diǎn)起飛的航班中53號(hào)航班的服務(wù)車(chē)輛調(diào)度結(jié)果。圖4.4給出延誤起飛的航班中93號(hào)航班的服務(wù)車(chē)輛調(diào)度結(jié)果。

圖4.493號(hào)航班的調(diào)度結(jié)果Fig.4.4SehedulingresultsofFlightNo.93下面，，以車(chē)輛為對(duì)象列出兩種服務(wù)車(chē)輛中兩輛車(chē)的調(diào)度策略圖，圖中給出車(chē)輛服務(wù)的各航班號(hào)及相應(yīng)的服務(wù)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間。其中，圖4.5給出并行服務(wù)的食品車(chē)中10號(hào)車(chē)的調(diào)度結(jié)果，圖4.6給出串行服務(wù)的拖車(chē)中10號(hào)車(chē)的調(diào)度結(jié)果。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類(lèi)號(hào)】：V351;F562

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本文編號(hào)：2708319