遗传算法在机型配置中的应用
2021-07-20陈蓉
陈蓉



摘 要:航班机型配置关系到航空公司的行业竞争力,是航空公司长期关注的问题。针对航空运力过剩及机型比例失调等问题,考虑航班规模增加及机型配置需求增多对航空公司的影响,引入多重约束,建立基于航空收益最大化的航班机型配置优化模型。采用遗传算法求解该模型,并设置算法中的选择、交叉、变异等算子,获得一段时间内机型配置连线最优方案。研究表明,提出的多重约束优化模型和遗传算法,能够提高航空公司机型配置时效性与科学性。
关键词:机型配置;多重约束;航空收益;遗传算法
中图分类号:TP399 文献标识码:A
Abstract: Fleet assignment, a long-term concern of airlines, has much to do with the competitiveness of airlines. Considering the impact of increased flight scale and increased fleet assignment demand on airlines, this paper introduces multiple constraints and establishes a fleet assignment optimization model based on maximizing aviation revenue, aiming at the problems of overcapacity and imbalance of aircraft types. The genetic algorithm is used to solve the model, and the selection, crossover, mutation and other operators in the algorithm are set to obtain the optimal solution for fleet assignment connection scheme within a period of time. Research shows that the proposed multi-constraint optimization model and genetic algorithm timely and scientifically improve fleet assignment model.
Keywords: fleet assignment; multiple constraints; aviation revenue; genetic algorithm
1 引言(Introduction)
國内外航空市场竞争日益激烈,各航空公司为了提升竞争力,对增加航班规模、优化航班资源配置、精细化管理提出越来越多的要求。其中,机型配置是航空运输中不可缺少的一部分,也是提升航空市场竞争力的一个有效方法。机型配置是航空公司在航班时刻表的基础上进行现有机型的分配,它根据不同的机型具有的不同座位数、客运需求、最大空缺率、运行成本、最大耗油量等,配置不同的机型给设定好的航班,从而使航空公司获得最大收益。此外,飞机座位是“易腐的”,在航班离港前没有出售就会造成浪费,因此最理想的决策就是将“合适的座位数”以“合适的价格”提供给“合适的乘客”。本文主要从“合适的座位数”出发,优化航班的机型配置。
机型配置是一项长期研究的问题,过去的研究大多集中于机组任务问题上,定义一个便利且高效的目标函数[1],开发高效算法来解决复杂的资源配置问题[2],或者研究问题的动态性质[3],也有研究问题的随机性[4]、鲁棒性[5]的。……
