[发明专利]一种不正常航班的恢复方法、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种不正常航班的恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、读取航班计划和异常事件；生成航班连接规则和每架飞机的航班连接图；通过对航班的顺延和取消，获得初始可行解；将所述初始可行解放入解缓冲池P，初始可行解中的列放入列缓冲池L；

S20、创建k个线程，每个线程执行以下S30到S90；

S30、从所述解缓冲池P中随机选取若干可行解，并分别转换成后继解的形式；通过对所述后继解进行交叉和变异操作，获得一个部分后继解；

S40、利用列生成算法，获得由当前部分后继解所定义的局部飞机恢复问题模型的线性松弛问题的最优解或近优解；令C为求解过程中所生成的列的集合，并将C中的列同时放入所述列缓冲池L；

S50、利用C中的列构造飞机恢复问题的整数规划模型，并以P中最差解的目标值作为上界进行求解；若无解，转至S90；否则将获得一个优于P中最差解的整数解；

S60、比较所述整数解与解缓冲池P中的最优解，若它优于解缓冲池P中最优解或者与解缓冲池P中某个解的相似度小于某个预设值，则将所述整数解添加到所述解缓冲池P中，且在解缓冲池P中解的数量达到一个预设最大值时移除其中的最差解；否则，则转至S90；

S70、若S60更新了当前最优解，则通过在所述飞机恢复问题的整数规划模型中增加至少保留当前解中D条路线的约束条件，且令当前部分后继解为平凡后继解，转至S40；

S80、令C为解缓冲池P的全部解所包含的所有列，转至S50；

S90、若满足预设终止条件，则结束当前线程的执行；否则转至S30；

S100、完成不正常航班的恢复，当前最优解为最终解。

2.如权利要求1所述一种不正常航班的恢复方法，其特征在于，所述S40中局部飞机恢复问题模型为：

其中

F：所有待恢复航班的集合，设有m个航班，并记作F＝{1,2,…,m}；

A：所有飞机的集合；

R：全部飞机的所有可行飞行路线的集合；一条可行的飞行路线r∈R是可以由一架飞机顺序执行的航班子集，可以表示为r＝(r¹,r²,…,r^k),1≤i,j≤k,i≠j,其中rⁱ为该路线中的第i个航班，且r满足rⁱ的到达站为rⁱ⁺¹的出发站以及其它飞机可用性的约束；

P：所有机场的集合；

P′：所有存在流控限制的机场集合，

W_p：在机场p∈P′上所有流量受控的时段集合；用w∈W_p表示某个特定时段，w_k：表示时段w中的第k个时间点；

u_p,w：表示在机场p∈P′上时段w的流量上限；

v_p,w,k：表示在机场p∈P′上时段w中的第k个时间点的流量上限；

c(rⁱ)：航班rⁱ在路线r上的最小延误成本以及更换飞机的成本；一旦确定了飞机路线，则航班rⁱ在该路线上的最小延误时间是确定的，因此c(rⁱ)是一个常量；若与原计划执行航班rⁱ的飞机保持不变，则更换飞机的成本为0，否则为一个正的惩罚值；

d(rⁱ,rⁱ⁺¹)：在飞机路线r上，航班rⁱ和rⁱ⁺¹的连接成本；若在原计划中rⁱ和rⁱ⁺¹也是由某架飞机连续执行的，则d(rⁱ,rⁱ⁺¹)为0，否则为大于0的惩罚值；

c_r：飞行路线r∈R的成本，

o_i：是取消航班i∈F的所引发的成本；

a_r,i：若飞机路线r包含航班i则为1，否则为0；

b_r,a：若飞机路线r由飞机a执行则为1，否则为0；

s_r,p,w：若飞机路线r中包含的某个航班f_i为受管制航班，且其起飞时间在受管制的时段w之内，则s_r,p,w＝1，否则s_r,p,w＝0；

t_r,p,w,k：如果s_r,w＝1且飞机在时刻w_k出发，则t_r,p,w,k＝1，否则t_r,p,w,k＝0；Q：可以过夜的机场子集，对于某个特定机场q∈Q；

e_r,q：如果飞机路线r∈R最终停留在机场q∈Q，则e_r,q＝1，否则e_r,q＝0；

h_q：原计划中在机场q∈Q过夜的飞机数量，h_q0；

x_r：模型的决策变量为对所有飞机路线集合R中的每条飞机路线r定义的0-1变量，若变量取1则表示该飞机路线被选中，反之为0；

y_i：航班i∈F是否被取消的决策变量，若被取消则y_i＝1，否则y_i＝0。