航線網(wǎng)絡(luò)是航空公司的生存之本,科學(xué)地構(gòu)建航線網(wǎng)絡(luò)是航空公司求得發(fā)展的重要手段。航空公司的其它工作如航班計劃、運行控制、收益管理等都是在航線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上,圍繞著已經(jīng)布局好的航線網(wǎng)絡(luò)進行的,因此航線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理與否對于航空公司的效益將產(chǎn)生深遠的影響。隨著航空運輸業(yè)規(guī)模的不斷擴大,能夠充分體現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)受到了越來越多地關(guān)注。以往對于中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計采用的都是確定型的方法,但是優(yōu)化設(shè)計涉及的航空運輸需求和成本往往具有不確定性,因此針對中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)魯棒優(yōu)化的有關(guān)問題展開研究。 通過對點對點航線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、嚴格的以及非嚴格的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的定量化比較研究,得到了航線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與市場規(guī)模的關(guān)系。當(dāng)航空運輸發(fā)展到一定規(guī)模時,中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠充分發(fā)揮出自身的優(yōu)勢,印證了中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)體現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟的特點。當(dāng)中轉(zhuǎn)銜接的兩條航線的夾角小于一特定的臨界值時,將中轉(zhuǎn)運輸?shù)姆绞礁臑橹边_運輸能夠進一步增加航空公司的利潤。 對不確定情形下樞紐機場選擇問題采用偏差魯棒優(yōu)化方法進行了研究,提出了新的求解算法,將已有算法的復(fù)雜性由降低到. 針對航空運輸需求和成本具有不確定性的特點,在需求和成本各種可能取值的概率分布未知的情形下,建立了多種中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)的魯棒優(yōu)化模型。首先基于樞紐機場的選擇,建立了嚴格的和非嚴格的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)魯棒優(yōu)化樞紐機場選擇模型——S-HS-R-C p -Hub和NS-HS-R-C p -Hub;然后將開辟航線的成本考慮在內(nèi),在樞紐機場選定的情況下,建立了嚴格的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)魯棒優(yōu)化航線選擇模型——S-HS-R-C p -Airline;最后基于樞紐邊的選擇,建立了嚴格的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)魯棒優(yōu)化樞紐邊選擇模型——S-HS-R-C q -Hub-Arc。 提出了上述中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)魯棒優(yōu)化模型的求解算法。在樞紐個數(shù)較少的情況下,改進了基于最短路求解確定型模型S-HS-C p -Hub的算法用于S-HS-R-C p -Hub和NS-HS-R-C p -Hub的求解;在樞紐個數(shù)較多的情況下,基于禁忌算法,給出了S-HS-R-C p -Hub的求解算法。針對S-HS-R-C p -Airline,將Benders Decomposition算法進行改進,給出了模型具體求解的算法。將求解確定型模型S-HS-C q -Hub-Arc的枚舉法加以改進,給出了求解S-HS-R-C q -Hub-Arc的算法。對于上述建立的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)魯棒優(yōu)化模型,在我國十五城市的基礎(chǔ)上,分別進行了構(gòu)建中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)的實例分析,并驗證了模型求解算法的有效性。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：F560
【部分圖文】：

圖 2.1 中的 A、B、C 表示樞紐機場，1、2 以及其它未標(biāo)注的點表示非樞紐機場，實線表示干線，虛線表示支線。圖2.1 單分配示意圖與多分配示意圖（4）按照航線或者樞紐機場是否有容量限制，可以分為有容量限制的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計問題和無容量限制的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計問題。所謂有容量限制，即在某一個時間段內(nèi)通過某條航線或某個樞紐機場的客流有數(shù)量上的限制。對于無容量限制的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計問題，在樞紐機場和航線選定后，O-D 流可以按照最短路進行運輸，具體的運輸路徑可以由最短路算法直接求得。當(dāng)航線或者樞紐機場有容量限制時，O-D 流運輸路徑的安排將變得非常復(fù)雜，不再是簡單地按照最短路進行運輸。確定情形下，有容量限制的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計問題一直是航線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究方面的難點

絡(luò)設(shè)計要求非樞紐機場之間不直接連接，非樞紐機場之間的航空客流需要經(jīng)過樞紐機場進行中轉(zhuǎn)運輸。非嚴格的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題允許非樞紐機場之間進行直接連接。圖2.2分別給出了嚴格的和非嚴格的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)示意圖，圖中的標(biāo)識參見圖2.1。圖2.2 嚴格的單分配航線網(wǎng)絡(luò)示意圖與非嚴格的單分配航線網(wǎng)絡(luò)示意圖（3）按照是否將開辟航線的成本考慮在內(nèi)，可以分為考慮開辟航線成本的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題和不考慮開辟航線成本的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題�？紤]開辟航線成本的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題也可以稱為選擇航線的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題。此外，還可以按照中轉(zhuǎn)的次數(shù)、運輸成本與客流量是相對獨立的還是依賴關(guān)系等對中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題進行更細致的劃分。2.2 本文研究的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)按照上述分類，下面給出本文所涉及的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)的具體定義。由于航空旅客運輸?shù)奶厥庑裕每拖Ｍ修D(zhuǎn)的次數(shù)越少越好，因此在本文研究的所有中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計問題中，均要求每對O-D流經(jīng)過樞紐城市中轉(zhuǎn)的次數(shù)不超過兩次。在已有的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計的研究中，一般都假設(shè)航空運輸成本與距離成正比

擇中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)，航空公司2選擇點對點航線網(wǎng)絡(luò)將會達到本博弈的納什均衡，這也說明了目前中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)和點對點航線網(wǎng)絡(luò)共存的現(xiàn)象。圖4.2 以北京、上海、廣州為樞紐的中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)當(dāng)純策略納什均衡不存在時，混和策略納什均衡可以避免博弈雙方利用對方對某一策略的傾向而在博弈中占上風(fēng)。設(shè)航空公司1，2選擇點對點航線網(wǎng)絡(luò)的概率分別是11 21p ， p；選擇中樞輻射航線網(wǎng)絡(luò)的概率分別是12 22p ， p，11 12p ＋ p＝1 ，21 22p ＋p ＝1 ，則經(jīng)過計算本博弈唯一的混和策略納什均衡為：22 2111 22 12 2111b bpb b b b－＝＋ － －
【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 葛偉;朱金福;吳薇薇;;蛛網(wǎng)式航線網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計[J];交通運輸系統(tǒng)工程與信息;2012年04期

2 葛偉;朱金福;吳薇薇;吳小歡;;基于無容量限制的p-樞紐中位問題的隨機優(yōu)化[J];系統(tǒng)工程理論與實踐;2013年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 葛偉;不確定性樞紐航線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 高嬌蛟;我國快遞企業(yè)航空運輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計研究[D];北京交通大學(xué);2011年

2 周明妮;新建支線機場通航可行性論證方法研究[D];長安大學(xué);2011年

3 劉利;基于魯棒優(yōu)化的可修復(fù)產(chǎn)品逆向物流網(wǎng)絡(luò)均衡研究[D];天津理工大學(xué);2011年

4 劉明;軸輻式貨運航線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

5 季節(jié);東航云南有限公司航班優(yōu)化研究[D];云南大學(xué);2012年

6 宋亞勝;A機場中樞戰(zhàn)略實施研究[D];華南理工大學(xué);2012年

7 王婷;蛛網(wǎng)式航線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

8 王卉;考慮擁堵成本的航線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計及其算法研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

本文編號：2835408