A column generation-based heuristic for aircraft recovery problem with airport capacity constraints and maintenance flexibility 论文笔记
1.Abstract
我们琢磨了机场容量局限和整理灵便性的飞机还原问题(ARP)。问题是重新安排航班和实时重新分配飞机，使航空公司在间断发生后的还原成本降至起码。在大多数已公布的琢磨中，机场容量和灵便维护不是穿越优化措施同时琢磨的。为了赔偿这一缺点，我们提出了一种列生成启迪式算法来处理这一问题。该框架包括飞机航线抉择的主问题和航线生成的子问题。主问题中确定琢磨了机场容量，子问题中能够包括可切换计划维护。该措施不批准现有文献中普遍批准的失散迟到模型，而是在子问题中继续和准确的优化。继续迟到模型可使优化回年成本的精度长进37.74%。基于切实问题的计算琢磨阐明，主问题具有极其紧的线性蓬散性，并且具有很小的、等闲为零的最优性缺口。大型问题能够在6分钟内处理，穿越在更壮大的硬件上并行化子问题，能够进一步缩小运行工夫。
2.Related work and Contributions
Maher对机组人员和飞机还原问题举行了column-and-row generation；
Bratu和Bamhart提出了两种还原模型，乘客征途迟到和废止的情形都在公式中估计；
Bisaillon设计了一个大规模的社区搜查启迪式算法；
2016年开发了一种同时还原飞机和乘客的数学启迪式算法
1.airport capacity,Airport congestion is a critical cause of delays in the current air transpo-
rt system.we propose a column generation heuristic to solve the aircraft recovery problem with airport capacity constraints.
2. aircraft maintenance,operational insights are derived for maintenance flexibility, which is directly considered when solving the subproblems.
3 Problem description
在给定计划的飞行工夫表，一组计划的维护，飞机整理要求(地面-飞机），确定还原其间的新的飞行工夫表和飞行航线，使还原成本降到起码。
1.Airports：机场容量需获得确定的琢磨，为了模仿机场容量局限, 每个机场都与一些机场空位相干联；
2.Aircraft：开始/告终可用工夫，启用/终止可用机场
3.Flights：航班要求飞机按照预定的腾飞工夫和到达工夫从一个机场飞到另一个机场，航班能够在最大迟误工夫迟误，假想飞行工夫的是安宁的；
4.Planned maintenances：飞机定然在最大飞行时数、最大飞行周期或最大飞行间隔之间维护，在飞机举行维护后，其利用的飞行小时、周期和天数将置为零；
5.Aircraft-on-Grounds：整理部在运行前计划阶段不琢磨AOGs，但定然按照临时添置的维护要求举行，法定AOGs的开始工夫和告终工夫以及发生的地点。有故障部件的飞机定然在AOG开始时到达指定机场，并逗留在那里直到整理告终。AOGs不能迟到、沟通或废止；
6.Routes：线路定然中意机场相称、工夫相称和飞机相称；
7.Disruptions：机场流量管教，AOGs，机场/工夫不相称；
8.Recovery options：航班迟误，航班互换，航班废止，整理互换；
9.Overall recovery cost：总的还原成本包括航班迟误、航班互换、航班废止以及维护互换。ARP的目标是，在间断尔后，确定修正后的航班工夫表和飞机航线，同时最小化大局还原成本
4飞机还原模型和列生成框架
我们将推荐用于处理ARP的列生成框架，在本工作中，为了避免生成所有可能的飞机航线，所开发的ARP列生成框架由主问题和子问题两局部构成。在主问题中，处理了路径抉择问题。抉择飞机飞行的航线，将计算获得的最优飞行和整理的二元论输入子问题，点拨新航线的生成。在子问题中，为飞机生成新的航线。万一找到成本为负的路由，生成的路由将被反馈给主问题。
