基于Web的飞机排班优化模型与工程实践

论文摘要

国内民用航空领域发展迅猛,航空公司的规模迅速扩大,因此,大型航空公司飞机调度问题的解决迫在眉睫。对于飞机排班问题国外早有研究,但是国内情形与国外截然不同,虽然规模比国外要小,但是却包括更多机型,排班背景更为错综复杂。所以,国外的研究结果并不完全适用于国内。本文首先以国内最大的航空公司——中国国际航空公司为例,对国内大型航空公司飞机排班的背景知识进行了较为详细的介绍,然后阐述了国内外民用航空领域关于机群排班问题的研究进展和结论,抽象并建立了飞机排班问题的数学模型。在本文中还介绍了本文研究工作所隶属的课题组长久以来对机群排班问题的不断探讨和已经取得的结论性进展,以及最近的更为成熟的优化模型。对课题组之前实现的智能算法进行了更为合理的改进,用于更有效地解决飞机排班问题。实验证明改进后的算法和优化模型更贴合国内排班现状。然后,本文采用优化模型和改进算法,设计并实现了基于Web的大型航空公司飞机排班系统,该系统已付诸于工程实践,,效果更优于先行的解决方案。最后着重指出了本文研究工作的创新之处,并对该课题的发展前景和探索方向进行了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 飞机排班问题的背景
• 1.1.2 飞机排班问题的提出
• 1.2 飞机排班发展历程
• 1.2.1 国外研究历程
• 1.2.2 国内研究历程
• 1.3 飞机排班的研究难点和应用前景
• 1.4 本文的研究内容和结构安排
• 第二章 数学模型的建立与优化
• 2.1 飞机排班的基本原理
• 2.1.1 大型航空公司的现状
• 2.1.2 飞机排班的三要素
• 2.1.3 飞机排班的工作流程
• 2.2 飞机排班的定义
• 2.2.1 飞机排班的定义
• 2.2.2 飞机排班的目标
• 2.2.3 飞机排班的约束空间
• 2.3 优化数学模型
• 第三章 算法的设计与改进
• 3.1 飞机排班决策
• 3.2 算法的设计与实现
• 3.2.1 航班组合过程
• 3.2.2 引入智能算法
• 3.2.3 改进算法
• 3.2.4 针对大规模排班的一些算法改进策略
• 3.2.5 基于智能算法的航班组分配
• 3.3 算法复杂度分析
• 第四章 飞机排班系统设计与工程实践
• 4.1 系统需求分析与功能设计
• 4.2 现行系统和建设目标
• 4.2.1 现行系统
• 4.2.2 建设目标
• 4.2.3 方案说明
• 4.2.4 开放性与安全性
• 4.3 数据库的设计与实现
• 4.4 设计原则与实现
• 4.4.1 基于Web 的架构原则
• 4.4.2 数据管理设计原则
• 4.4.3 界面设计
• 4.4.4 框架技术
• 第五章 排班结果的对比和分析
• 5.1 数据描述
• 5.2 不同模型排班结果对比
• 5.3 结果分析
• 第六章 结论
• 6.1 创新工作
• 6.2 前景展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文