[发明专利]一种基于公路换乘的航班计划优化方法

说明书

本发明公开了一种基于公路换乘的航班计划优化方法，属于民航信息技术领域。具体包括：通过建立一日内所有航班的优先级排序以及可供公路换乘的航班决策变量，将每个时段内的待起飞航班按照外层优先权依次分类，并对每类优先级内的所有航班再次划分优先级，对每个航班按内层优先级做起飞机场条件、降落机场条件和执行任务飞机条件的三方检测，对通过三方面检测的航班按计划飞行，否则作为本时段内的延误航班进行后续处理；通过对一日内所有航班的起降时间进行统计，进而估计该计划下的乘客总延误时长，最终通过遗传算法对所有航班的优先级以及航班决策变量进行优化，得到优化后的航班计划。本发明算法复杂度低，优化效果好。

技术领域

本发明属于民航信息技术领域，涉及一种时刻优化方法，具体是指一种基于公路换乘的航班计划优化方法。

背景技术

航班计划是规定正班飞行的航线、机型、班次和班期时刻的计划，航班计划一般设定于数月之前。

航线网络是航空公司完成航班计划的基础，航线网络是指某一地域内的航线按一定方式连接而成构造的系统，规定了航空公司的服务范围和规模，是航空公司的中长期战略决策问题，关系到航空公司的长期运行成本、可持续发展和竞争能力。在该网络系统中，机场被抽象为网络中节点，机场间航线被抽象为网络中的连边。

然而，面对极其复杂的运行环境，航线网络并不能够保证航班计划正常运行，逐年增长的交通流量、复杂多变的天气以及频繁的空域管制都可能影响到某些机场和航线的运行功能，进而影响到整个航空交通系统的正常运行，造成大范围延误。

2018年中国民航局年度民航发展报告显示，我国主要的航空公司航班不正常的原因中，恶劣天气原因占比达到48.62％。因此，针对恶劣天气造成的航班延误现象，设计一套行之有效的航班计划优化方法对于提升航空交通的服务质量、促进航空系统的稳健运行都至关重要。

在综合交通快速发展的今天，多种交通方式之间的互相合作有助于缓解恶劣天气造成的航班延误现象，通过航空运输和公路运输相结合的方式完成人们的出行计划是一个比较自然且易实现的解决方案。

发明内容

针对机场遭遇恶劣天气导致运力下降，仅仅通过对航班的起飞、降落时间进行调整并不能够从根本上缓解航班延误现象。本发明提供一种基于公路换乘的航班计划优化方法，通过将受恶劣天气影响较小的公路运输和航空交通相结合，可有效解决正处于恶劣天气下的乘客无法出发和到达的问题，最终缓解航空公司一日内所有航班造成的延误，为旅客节省大量的时间。

具体的，所述的基于公路换乘的航班计划优化方法包括如下步骤：

步骤一、将每天划分为24个时间段，统计某机场在每个时间段内的起飞航班；

步骤二、针对每个时间段，统计该时间段内的每个航班是否允许在恶劣天气选择安排公路换乘计划；

统计方法包括：针对某航班f，乘客在购票时可勾选在恶劣天气是否安排公路换乘计划；或者人为统计是否安排公路换乘计划；当乘客选择率高于80％，则航班f允许选择安排公路换乘计划。

针对航班f，设定决策变量d_f表示该航班在恶劣天气是否允许安排公路换乘计划；如果是，d_f取值为1；否则，d_f取值为0。

步骤三、针对某时间段，将该时间段内的所有延误航班以及原有航班进行优先级排序；

优先级排序包括两个层次，第一个是外层次，从高到低优先级依次为：计划公路换乘航班、前一个时间段内的延误航班、原计划本时段内起飞航班；

第二个是内层次，计划公路换乘航班内的所有航班优先级顺序，前一个时间段内的延误航班内的所有航班优先级顺序以及原计划本时段内起飞航班内的所有航班优先级顺序，初始都是人为规定，按照初始给定的航班起降优先级序列进行先后安排。