一种资源配置与航班恢复的方法和系统

1.本发明涉及仿真技术和资源管理技术领域，尤其涉及一种资源配置与航班恢复的方法和系统。


背景技术：

2.航班的正常运行容易受到各种因素影响而产生延误或者取消，给航空公司的管理、旅客的出行带来诸多不便。当发生航班延误时，航空公司将尽量利用现有资源，进行合理的规划和调度，制定航班恢复的方案，减少由此造成的损失。
3.现有技术方案利用航空公司自有资源，包括可用的航空器、机组、乘务组等，采用优化方法，确定航班恢复的方案。其步骤大致包括如下几步：
4.(1)确定受影响的航班。
5.(2)确定恢复的目标和约束。
6.(3)建立航班恢复模型。
7.(4)确定模型参数，包括延误成本，航班取消成本，飞机互换成本等。
8.(5)通过计算确定恢复方案。
9.现有技术未考虑资源配置，即航空公司自有资源及外部可用资源(包括其他航空公司的可用资源以及地面交通的资源等)，仅利用自有资源进行航班恢复，当发生大面积延误时，航班恢复效果不明显，恢复成本高。


技术实现要素：

10.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种资源配置与航班恢复的方法和系统。
11.本发明提出的一种资源配置与航班恢复的方法，包括如下步骤：
12.s1资源分类；
13.s11基于资源支配主体不同，分为自有资源和外部资源，可用内部资源和可用外部资源：基于运输方式的不同，分为地面交通资源和空中交通资源；
14.s12固定时刻资源与灵活时刻资源：基于时刻的不同，分为固定时刻资源和可变时刻资源；
15.s2确定受影响的航班及可用的资源，建立资源配置模型；
16.s3确定航班恢复的目标和约束，构建航班恢复网络；
17.s4确定模型参数，包括延误成本，航班取消成本，飞机互换成本；
18.s5利用算法进行求解：通过计算确定恢复方案。
19.优选的，所述资源分类具体包括确定资源的范围、确定资源的类型、确定资源的属性。
20.优选的，所述步骤s11中，可用内部资源包括受影响航空公司的飞机，可用外部资源包括其他航空公司的飞机，长途巴士，高铁资源。
21.优选的，所述步骤s12中，固定时刻的资源是指完成旅客运输任务的资源其运行时刻是固定的，不可以变更的，或者变更时刻带来的成本巨大，灵活时刻资源是指该资源的运行时刻可以灵活调整，固定时刻资源包括其他航空公司的飞机，高铁等资源，灵活时刻资源包括受影响航空公司的飞机，可提供包车服务的长途巴士。
22.优选的，所述步骤s2中，资源模型也即复合时空网络，是以时间、地点作为维度，构造的二维网络，资源模型包括航班时刻网络，可行搜索网络，该网络中的节点是时间和地点的二元组，边是节点与节点的连线，航班时刻网络的构造依赖于航班计划，可行搜索网络的构造包括对航班计划的扩充和利用其他资源生成的网络，对于灵活时刻的资源，生成可行搜索网络时按照航班计划，对每个航班计划对应的边增加一条备用边，对于固定时刻的资源，生成可行搜索网络时需按照原资源执行的班次计划。
23.优选的，所述步骤s4确定模型参数包括灵活时刻资源的成本、固定时刻资源的成本、延误成本。
24.优选的，所述步骤s5利用算法进行求解包括生成初始解、确定进基变量和出基变量，更新最优解和最小成本值，迭代至成本增量小于限定阈值或达到迭代次数阈值，其具体求解步骤如下：
25.步骤1生产初始解；
26.步骤2确定进进基变量和出基变量；
27.步骤3更新最优解和最小成本值；
28.步骤4迭代至成本增量小于限定阈值时，输出最优解和最优值，迭代至成本增量不小于限定阈值时，判断迭代次数是否达到阈值，是，则输出最优解和最优值，否，则返回步骤2。
29.一种资源配置与航班恢复的系统，包括数据模块、优化模块和输出模块，且数据模块、优化模块和输出模块依次连接，所述数据模块包括资源数据库，可用参数等数据，优化模块包括航班恢复算法，输出模块包括航班恢复优化方案输出。
30.本发明中，所述一种资源配置与航班恢复的方法和系统，随着高铁、公路等交通运输方式的高效和普及，交通运输方式呈现综合化、一体化的发展趋势，综合利用交通资源对航空公司航班快速有效恢复起着重要作用，也将为航空公司节省运营成本带来显著效果，通过建立资源分类，充分利用各种资源，降低航班恢复的成本。
附图说明
31.图1为本发明提出的一种资源配置与航班恢复的方法的整体流程图；
32.图2为本发明提出的一种资源配置与航班恢复的方法的航班恢复的流程图；
33.图3为本发明提出的一种资源配置与航班恢复的方法的求解算法图。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
35.参照图1-3，一种资源配置与航班恢复的方法，包括如下步骤：
36.s1资源分类；
37.s11基于资源支配主体不同，分为自有资源和外部资源，可用内部资源和可用外部资源：基于运输方式的不同，分为地面交通资源和空中交通资源；
38.s12固定时刻资源与灵活时刻资源：基于时刻的不同，分为固定时刻资源和可变时刻资源；
39.s2确定受影响的航班及可用的资源，建立资源配置模型；
40.s3确定航班恢复的目标和约束，构建航班恢复网络；
41.s4确定模型参数，包括延误成本，航班取消成本，飞机互换成本；
42.s5利用算法进行求解：通过计算确定恢复方案。
43.本发明中，资源分类具体包括确定资源的范围、确定资源的类型、确定资源的属性。
44.本发明中，步骤s11中，可用内部资源包括受影响航空公司的飞机，可用外部资源包括其他航空公司的飞机，长途巴士，高铁资源。
45.本发明中，步骤s12中，固定时刻的资源是指完成旅客运输任务的资源其运行时刻是固定的，不可以变更的，或者变更时刻带来的成本巨大，灵活时刻资源是指该资源的运行时刻可以灵活调整，固定时刻资源包括其他航空公司的飞机，高铁等资源，灵活时刻资源包括受影响航空公司的飞机，可提供包车服务的长途巴士。
46.本发明中，步骤s2中，资源模型也即复合时空网络，是以时间、地点作为维度，构造的二维网络，资源模型包括航班时刻网络，可行搜索网络，该网络中的节点是时间和地点的二元组，边是节点与节点的连线，航班时刻网络的构造依赖于航班计划，可行搜索网络的构造包括对航班计划的扩充和利用其他资源生成的网络，对于灵活时刻的资源，生成可行搜索网络时按照航班计划，对每个航班计划对应的边增加一条备用边，对于固定时刻的资源，生成可行搜索网络时需按照原资源执行的班次计划。
47.本发明中，步骤s4确定模型参数包括灵活时刻资源的成本、固定时刻资源的成本、延误成本。
48.本发明中，步骤s5利用算法进行求解包括生成初始解、确定进基变量和出基变量，更新最优解和最小成本值，迭代至成本增量小于限定阈值或达到迭代次数阈值，其具体求解步骤如下：
49.步骤1生产初始解；
50.步骤2确定进进基变量和出基变量；
51.步骤3更新最优解和最小成本值；
52.步骤4迭代至成本增量小于限定阈值时，输出最优解和最优值，迭代至成本增量不小于限定阈值时，判断迭代次数是否达到阈值，是，则输出最优解和最优值，否，则返回步骤2。
53.一种资源配置与航班恢复的系统，包括数据模块、优化模块和输出模块，且数据模块、优化模块和输出模块依次连接，数据模块包括资源数据库，可用参数等数据，优化模块包括航班恢复算法，输出模块包括航班恢复优化方案输出。
54.本发明：资源分类；基于资源支配主体不同，分为自有资源和外部资源，可用内部资源和可用外部资源：基于运输方式的不同，分为地面交通资源和空中交通资源；固定时刻资源与灵活时刻资源：基于时刻的不同，分为固定时刻资源和可变时刻资源；确定受影响的
航班及可用的资源，建立资源配置模型；确定航班恢复的目标和约束，构建航班恢复网络；确定模型参数，包括延误成本，航班取消成本，飞机互换成本；利用算法进行求解：通过计算确定恢复方案；随着高铁、公路等交通运输方式的高效和普及，交通运输方式呈现综合化、一体化的发展趋势，综合利用交通资源对航空公司航班快速有效恢复起着重要作用，也将为航空公司节省运营成本带来显著效果，通过建立资源分类，充分利用各种资源，降低航班恢复的成本
55.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。