[发明专利]用于不正常航班恢复的决策支持系统、方法以及存储介质

说明书

公开了用于不正常航班恢复的决策支持系统、方法以及存储介质。一种用于不正常航班恢复的决策支持系统，包括：存储单元，存储有调度员对不正常航班的恢复的决策信息以及不正常航班历史恢复数据；评分单元，基于决策信息和不正常航班历史恢复数据构建评分标准，并且使用评分标准根据不正常航班的信息，对不正常航班进行评分，以及调整计划生成单元，将分数大于第一预定阈值的不正常航班确定为需要恢复的航班，并且为需要恢复的航班确定多个候选调整航班并且基于多个候选调整航班生成多个调整计划，并且从生成的多个调整计划中选择具有最低分数的调整计划以用于调整需要恢复的航班，调整计划的分数是指候选调整航班的后续航班的分数之和。

技术领域

本公开总体上涉及航空领域，具体而言，涉及不正常航班恢复的决策支持系统、方法及存储介质，更具体地，涉及用于评估不正常航班的重要性以及通过模拟调度员的决策过程来生成调整计划的方法、系统以及计算机存储介质。

背景技术

近年来，随着民航业务的快速发展，诸如恶劣天气、飞机故障和空中流量控制有时造成不能实施正常的航班安排。当不正常航班发生时，不正常航班不仅会降低服务质量和造成对乘客的不便，而且还会增加航空公司的运营成本以及影响后续的航班。

近年来，进行了大量的研究来开发最优的航班调度，然而仅一小部分研究被用来解决不正常航班的影响，并且开发了可行的决策支持系统，以对短期飞机重新调度带来帮助。

不正常航班恢复问题是实时大规模整数规划(Barnhart,C.,Boland,N.L.,Clarke,L.W.,Johnson,E.L.,Nemhauser,G.L.,Shenoi,R.G.(1998).Flight stringmodels for aircraft fleeting and routing.Transportation Sci.32(3),208-220；Abdelghany,K.F.,Abdelghany,A.F.,Ekollu,G.(2008).An integrated decisionsupport tool for airlines schedule recovery during irregularoperations.European Journal of Operational Research,185(2),825-848；Clausen,J.,Larsen,A.,Larsen,J.,Rezanova,N.J.(2010).Disruption management in theairline industry—Concepts,models and methods.ComputersOperations Research,37(5),809-821；Sinclair,K.,Cordeau,J.F.,Laporte,G.(2014).Improvements to alarge neighborhood search heuristic for an integrated aircraft and passengerrecovery problem.European Journal of Operational Research,233(1),234-245；Maher,S.J.(2015).Solving the integrated airline recovery problem usingcolumn-and-row generation.Transportation Science,50(1),216-239；Ar1kan,U.,Gürel,S.,Aktürk,M.S.(2017).Flight network-based approach for integratedairline recovery with cruise speed control.Transportation Sci.51(4),1259-1287)，其具有复杂的变量和约束，并且不同航空公司的操作机制是不同的。已知的是混合整数规划(MIP)以及其变形，例如，混合整数非线性规划(MINP)、锥形混合整数规划(CMIP)、二阶锥混合整数规划(CQMIP)。此外，诸如Benders分解(BD)、Dantzig-Wolfe分解(DWD)以及拉格朗日分解(LD)等分解算法通常用于简化混合整数规划问题。另一种方法是将恢复问题公式化为集合覆盖模型，该模型可以通过使用列生成(CG)算法、分支定界法(BB)或者分支剪界法(BC)来求解。最后，代替求解最优方法，许多研究通过应用诸如整数规划、非线性规划、启发式学习以及网络流来试图找到近似最优解(Clausen,J.,Larsen,A.,Larsen,J.,Rezanova,N.J.(2010).Disruption management in the airline industry—Concepts,models and methods.ComputersOperations Research,37(5),809-821)。