航班恢复方法、装置、计算机设备和存储介质

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  • CN202011259740.9
  • 20201112
  • CN114492902A
  • 20220513
  • 顺丰科技有限公司
  • 王文杰;刘国岭;黄美雯
  • G06Q10/04
  • G06Q10/04 G06Q10/06 G06Q50/30

  • 广东省深圳市南山区学府路软件产业基地1栋B座8楼
  • 广东(44)
摘要
本申请涉及一种航班恢复方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括:获取航班恢复申请;查航班任务;对任务时间执行时间切片,获取第一航班任务时间切片,通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系;通过预设航班调整模型,获取第一航班任务时间切片内的第二航班任务时间切片;根据第二航班任务时间切片,以及对应关系,进行航班恢复。本申请提出了一种两段式求解航班恢复方法的方案,先通过预设航班恢复模型,在较长时间刻度的第一航班任务时间切片内求解。而后对第一阶段求解方案在第二航班任务时间切片的时间刻度内,对航班恢复方案进行优化调整,从而降低求解航班恢复问题复杂度,达到实时求解的要求。
权利要求

1.一种航班恢复方法,所述方法包括:

获取航班恢复申请,查所述航班恢复申请对应航班任务;

对所述航班任务对应的任务时间执行时间切片,获取第一航班任务时间切片,通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系;

通过预设航班调整模型,获取所述第一航班任务时间切片内的第二航班任务时间切片,所述预设航班恢复模型与所述预设航班调整模型为优化目标与模型约束的不同的模型,所述预设航班恢复模型基于待飞航班维度以调整效率为导向进行航班恢复求解,所述预设航班调整模型基于待飞航班维度以调整精度为导向进行航班恢复求解;

根据所述第二航班任务时间切片,以及所述第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系,进行航班恢复。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系之前,还包括:

获取模型输入参数、决策变量、第一优化目标以及第一模型约束,所述第一优化目标包括最大化航班任务数量、最小化航班调整次数与调机次数以及最小化航班延时总和;

在满足所述第一模型约束的情况下,以所述第一优化目标为目标,基于航班任务时间切片与待飞航班的组合关系构建预设航班恢复模型。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一模型约束包括航班任务飞机架次约束、航班任务时间重合约束、航班任务顺序约束、机场流控限制以及航班任务时间切片与航班限制。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系之后,还包括:

获取航班任务静态限制;

根据所述航班任务静态限制对所述航班任务时间切片与待飞航班的匹配进行筛选,获取符合所述航班任务静态限制的第一航班任务时间切片与待飞航班的组合关系;

所述根据所述第二航班任务时间切片,以及所述第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系,进行航班恢复包括:

根据所述第二航班任务时间切片,以及所述符合所述航班任务静态限制的第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系,进行航班恢复。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过预设航班调整模型,获取使得延时或提前起飞最小的第一航班任务时间切片内第二航班任务时间切片之前,还包括:

获取第二模型约束以及第二优化目标,所述第二优化目标包括最小化航班调整次数以及最小化航班延时;

根据所述第二模型约束,在历史数据中的第一航班任务时间切片前后预设时间区间内,查满足所述第二优化目标的第二航班任务时间切片,构建预设航班调整模型。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过预设航班调整模型,获取第一航班任务时间切片内的第二航班任务时间切片包括:

根据所述第一航班任务时间切片对应的归属航班任务,获取所述归属航班任务与所述待飞航班的对应指派关系;

根据所述对应指派关系以及预设航班调整模型,获取第一航班任务时间切片内的第二航班任务时间切片。

7.一种航班恢复装置,其特征在于,所述装置包括:

申请获取模块,用于获取航班恢复申请,查所述航班恢复申请对应航班任务;

航班恢复处理模块,用于对所述航班任务对应的任务时间执行时间切片,获取第一航班任务时间切片,通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系;

航班调整处理模块,用于通过预设航班调整模型,获取所述第一航班任务时间切片内的第二航班任务时间切片,所述预设航班恢复模型与所述预设航班调整模型为优化目标与模型约束的不同的模型,所述预设航班恢复模型基于待飞航班维度以调整效率为导向进行航班恢复求解,所述预设航班调整模型基于待飞航班维度以调整精度为导向进行航班恢复求解;

航班恢复模块,用于根据所述第二航班任务时间切片,以及所述第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系,进行航班恢复。

8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括第一模型构建模块,用于:获取模型输入参数,决策变量,第一优化目标以及第一模型约束,所述第一优化目标包括最大化航班任务数量、最小化航班调整次数与调机次数以及最小化航班延时总和;在满足所述第一模型约束的情况下,以所述第一优化目标为目标,基于航班任务时间切片与待飞航班的组合关系构建预设航班恢复模型。

9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

说明书
技术领域

本申请涉及计算机技术领域,特别是涉及一种航班恢复方法、装置、计算 机设备和存储介质。

随着物流行业的发展,航空物流逐渐变为了物流中不可拆分的一部分。在现 在物流航空网络下,航空货物会按照航班计划,由出发城市直接或者间接空运到 目的城市,再经由城市陆运网络快速散发到客户手上。然而突发情况比如机场流 控,台风或者飞机故障等都会导致原航班计划不能按时执行,为减少对货物时效 的影响,往往需要重新调整航班计划,比如提前或延迟飞机起飞,换飞机或者换 机型,取消或新增航班等。

为快速应对突然情况,航班调整需要在短时间(比如几分钟)内完成,这 对运行控制人员是一个巨大的挑战,尤其是大规模调整。目前主流的航班恢复 方式是采用航班恢复模型来进行,然而,目前货运航班恢复模型的模型求解速 度过慢,若直接简单依赖航班恢复模型进行航班恢复的话,其会严重影响航班 恢复效率。

基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够航班恢复效率的航班恢 复方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种航班恢复方法,所述方法包括:

获取航班恢复申请,查所述航班恢复申请对应航班任务;

对所述航班任务对应的任务时间执行时间切片,获取第一航班任务时间切 片,通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系;

通过预设航班调整模型,获取所述第一航班任务时间切片内的第二航班任 务时间切片,所述预设航班恢复模型与所述预设航班调整模型为优化目标与模型约束的不同的模型,所述预设航班恢复模型基于待飞航班维度以调整效率为 导向进行航班恢复求解,所述预设航班调整模型基于待飞航班维度以调整精度 为导向进行航班恢复求解;

根据所述第二航班任务时间切片,以及所述第一航班任务时间切片与待飞 航班的对应关系,进行航班恢复。

在其中一个实施例中,所述通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间 切片与待飞航班的对应关系之前,还包括:

获取模型输入参数,决策变量,第一优化目标以及第一模型约束,所述第 一优化目标包括最大化航班任务数量、最小化航班调整次数与调机次数以及最 小化航班延时总和;

在满足所述第一模型约束的情况下,以所述第一优化目标为目标,基于航 班任务时间切片与待飞航班的组合关系构建预设航班恢复模型。

在其中一个实施例中,所述第一模型约束包括:航班任务飞机架次约束、 航班任务时间重合约束、航班任务顺序约束、机场流控限制以及航班任务时间 切片与航班限制。

在其中一个实施例中,所述通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间 切片与待飞航班的对应关系之后,还包括:

获取航班任务静态限制;

根据所述航班任务静态限制对所述航班任务时间切片与待飞航班的匹配进 行筛选,获取符合所述航班任务静态限制的第一航班任务时间切片与待飞航班 的组合关系;

所述根据所述第二航班任务时间切片,以及所述第一航班任务时间切片与 待飞航班的对应关系,进行航班恢复;

根据所述第二航班任务时间切片,以及所述符合所述航班任务静态限制的 第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系,进行航班恢复。

在其中一个实施例中,所述通过预设航班调整模型,获取使得延时或提前 起飞最小的第一航班任务时间切片内第二航班任务时间切片之前,还包括:

获取第二模型约束以及第二优化目标,所述第二优化目标包括最小化航班 调整次数以及最小化航班延时;

根据所述第二模型约束,在历史数据中的第一航班任务时间切片前后预设 时间区间内,查满足所述第二优化目标的第二航班任务时间切片,构建预设 航班调整模型。

在其中一个实施例中,所述通过预设航班调整模型,获取第一航班任务时 间切片内的第二航班任务时间切片包括:

根据所述第一航班任务时间切片对应的归属航班任务,获取所述归属航班 任务与所述待飞航班的对应指派关系;

根据所述对应指派关系以及预设航班调整模型,获取第一航班任务时间切 片内的第二航班任务时间切片。

一种航班恢复装置,所述装置包括:

申请获取模块,用于获取航班恢复申请,查所述航班恢复申请对应航班 任务;

航班恢复处理模块,用于对所述航班任务对应的任务时间执行时间切片, 获取第一航班任务时间切片,通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间切 片与待飞航班的对应关系;

航班调整处理模块,用于通过预设航班调整模型,获取所述第一航班任务 时间切片内的第二航班任务时间切片,所述预设航班恢复模型与所述预设航班 调整模型为优化目标与模型约束的不同的模型,所述预设航班恢复模型基于待 飞航班维度以调整效率为导向进行航班恢复求解,所述预设航班调整模型基于 待飞航班维度以调整精度为导向进行航班恢复求解;

航班恢复模块,用于根据所述第二航班任务时间切片,以及所述第一航班 任务时间切片与待飞航班的对应关系,进行航班恢复。

在其中一个实施例中,还包括第一模型构建模块,用于:获取模型输入参 数,决策变量,第一优化目标以及第一模型约束,所述第一优化目标包括最大 化航班任务数量、最小化航班调整次数与调机次数以及最小化航班延时总和; 在满足所述第一模型约束的情况下,以所述第一优化目标为目标,基于航班任 务时间切片与待飞航班的组合关系构建预设航班恢复模型。

一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序, 所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:

获取航班恢复申请,查所述航班恢复申请对应航班任务;

对所述航班任务对应的任务时间执行时间切片,获取第一航班任务时间切 片,通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系;

通过预设航班调整模型,获取所述第一航班任务时间切片内的第二航班任 务时间切片,所述预设航班恢复模型与所述预设航班调整模型为优化目标与模 型约束的不同的模型,所述预设航班恢复模型基于待飞航班维度以调整效率为 导向进行航班恢复求解,所述预设航班调整模型基于待飞航班维度以调整精度 为导向进行航班恢复求解;

根据所述第二航班任务时间切片,以及所述第一航班任务时间切片与待飞 航班的对应关系,进行航班恢复。

一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处 理器执行时实现以下步骤:

获取航班恢复申请,查所述航班恢复申请对应航班任务;

对所述航班任务对应的任务时间执行时间切片,获取第一航班任务时间切 片,通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系;

通过预设航班调整模型,获取所述第一航班任务时间切片内的第二航班任 务时间切片,所述预设航班恢复模型与所述预设航班调整模型为优化目标与模 型约束的不同的模型,所述预设航班恢复模型基于待飞航班维度以调整效率为 导向进行航班恢复求解,所述预设航班调整模型基于待飞航班维度以调整精度 为导向进行航班恢复求解;

根据所述第二航班任务时间切片,以及所述第一航班任务时间切片与待飞 航班的对应关系,进行航班恢复。

上述航班恢复方法、装置、计算机设备和存储介质,通过获取航班恢复申 请;查航班恢复申请对应航班任务;对航班任务对应的任务时间执行时间切 片,获取第一航班任务时间切片,通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时 间切片与待飞航班的对应关系;通过预设航班调整模型,获取第一航班任务时 间切片内的第二航班任务时间切片;根据第二航班任务时间切片,以及第一航 班任务时间切片与待飞航班的对应关系,进行航班恢复。本申请提出了一种两 段式求解航班恢复方法的方案,第一阶段先通过预设航班恢复模型,在较长时 间刻度的第一航班任务时间切片内求解航班恢复问题,而后在第二阶段对第一 阶段求解方案在第二航班任务时间切片的时间刻度内,对航班恢复方案进行优 化调整,从而降低求解航班恢复问题复杂度,提高求解的效率,达到实时求解 的要求。

图1为一个实施例中航班恢复方法的应用环境图;

图2为一个实施例中航班恢复方法的流程示意图;

图3为一个实施例中构建预设航班恢复模型步骤的流程示意图;

图4为一个实施例中构建预设航班调整模型步骤的流程示意图;

图5为一个实施例中图2中步骤205的子流程示意图;

图6为一个实施例中航班恢复装置的结构框图;

图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实 施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅 用以解释本申请,并不用于限定本申请。

本申请提供的航班恢复方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中, 终端102通过网络与服务器104进行通信。当需要进行航班恢复操作时,终端 102可以提交航班恢复申请至服务器104,服务器104获取航班恢复申请;查 航班恢复申请对应航班任务;对航班任务对应的任务时间执行时间切片,获取 第一航班任务时间切片,通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间切片与 待飞航班的对应关系;通过预设航班调整模型,获取第一航班任务时间切片内 的第二航班任务时间切片,预设航班恢复模型与预设航班调整模型为优化目标 与模型约束的不同的模型,预设航班恢复模型基于待飞航班维度以调整效率为 导向进行航班恢复求解,预设航班调整模型基于待飞航班维度以调整精度为导 向进行航班恢复求解;根据第二航班任务时间切片,以及第一航班任务时间切 片与待飞航班的对应关系,进行航班恢复。其中,终端102可以但不限于是各 种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备,服务 器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集来实现。

在一个实施例中,如图2所示,提供了一种航班恢复方法,以该方法应用 于图1中的服务器104为例进行说明,包括以下步骤:

步骤201,获取航班恢复申请,查航班恢复申请对应航班任务。

其中,航班恢复任务是指,航班遭遇突发情况,比如机场流控,台风或者 飞机故障等都会导致原航班计划不能按时执行,为减少对空中运输的影响,往 往需要重新调整航班计划,比如提前或延迟飞机起飞,换飞机或着换机型,取 消或新增航班等。为快速应对突然情况,航班调整需要在短时间(比如几分钟) 内完成,这对运行控制人员是一个巨大的挑战,尤其是大规模调整。当需要进 行相应的航班恢复调整时,终端可以向服务器发送相应的航班恢复申请,来请 求进行航班恢复。而航班恢复申请对应航班任务则是指因意外而导致航班计划 中无法准时起飞,而需要进行航班恢复调整的航班班次。

具体地,当终端102端的机场工作人员在遭遇到意外,影响航班正常起飞 时,为了对被影响的航班进行相应的恢复,可以发送相应的航班恢复申请给到 服务器104端,由服务器104来进行相应的航班恢复处理。而服务器104可以 通过预先建立的恢复模型来进行相应的航班恢复求解,得到航班恢复方案。在 一个具体地实施例中,本申请的航班恢复方法具体用于对物流航空网络下的货 运航班进行恢复,而货运航班的调整方式包括比如提前或延迟飞机起飞,换飞 机或者换机型,取消或新增航班等。同时,对于调整后的航班计划,需要达到 航班延时最少,航班调整数量尽量少,同时需要满足航班任务与飞机能力匹配, 飞机起降机场,飞机过站时间,转板货物,联程航班等限制。

步骤203,对航班任务对应的任务时间执行时间切片,获取第一航班任务时 间切片,通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间切片与待飞航班的对应 关系。

其中,航班任务对应的任务时间是指,针对每个航班任务其可以调整的时 间范围,如在一个实施例中,一个航班任务对应的任务时间具体是指,该航班 任务起飞时间提前半小时至延迟24小时内的时间段。而执行时间切片是指将其 对应的任务执行时间切分为一个个时间段,如航班任务起飞时间按30分钟刻度 在提前半小时到延迟24小时内调整,可得到每个航班任务的不同时间刻度的时 间切片。而后通过预设航班恢复模型来进行求解,在指定的约束以及优化目标 下,得到第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系。而第一航班任务时间 切片与待飞航班的对应关系,具体是指航班任务时间切片i与待飞航班的飞机p 之间一一对应的指派关系。

具体地,可以先根据预设的切片规则,来对航班任务可能的执行时间进行 切片分析,得到第一航班任务时间切片,而后通过预先构建的预设航班恢复模 型,基于预设的约束条件以及优化目标等,对航班恢复过程进行优化,来得到 优化后的第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系。此时待飞航班对应的 是一个较长的时间段,因此还需要对其进行再次细分调整。

步骤205,通过预设航班调整模型,获取第一航班任务时间切片内的第二航 班任务时间切片,预设航班恢复模型与预设航班调整模型为优化目标与模型约 束的不同的模型,预设航班恢复模型基于待飞航班维度以调整效率为导向进行 航班恢复求解,预设航班调整模型基于待飞航班维度以调整精度为导向进行航 班恢复求解。

其中,预设航班调整模型用于在第一航班任务时间切片内,对待分航班进 行再进一步的细分优化,以使最终的航班恢复方案可以达到最佳的优化效果。 具体地,本申请中,为了提高运算过程的处理效率,在预设航班恢复模型进行 分析前,对航班任务对应的任务时间执行时间切片可以选择一个较长的时间分 段。从而通过减少搜索空间的方式来降低航班恢复过程求解的复杂度,而当通 过预设航班恢复模型进行初始优化,得到航班恢复申请中各个航班任务对应的 第一航班任务时间切片后,为了进一步提高航班调整过程的精细度,可以通过 预设航班调整模型,在第一航班任务时间切片内在进行优化,得到第二航班任 务时间切片。

步骤207,根据第二航班任务时间切片,以及第一航班任务时间切片与待飞 航班的对应关系,进行航班恢复。

具体地,由于第二航班任务时间切片也是从第一航班任务时间切片内节选 出的时间片段,因此可以继承第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系, 此时待飞航班对应的为第二航班任务时间切片,相对比第一航班任务时间切片, 第二航班任务的起飞时段被配置到一个更精确的时间段内,更能满足航班恢复 过程的优化需求。

上述航班恢复方法,通过获取航班恢复申请;查航班恢复申请对应航班 任务;对航班任务对应的任务时间执行时间切片,获取第一航班任务时间切片, 通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系;通 过预设航班调整模型,获取第一航班任务时间切片内的第二航班任务时间切片; 根据第二航班任务时间切片,以及第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关 系,进行航班恢复。本申请提出了一种两段式求解航班恢复方法的方案,第一 阶段先通过预设航班恢复模型,在较长时间刻度的第一航班任务时间切片内求 解航班恢复问题。而后在第二阶段对第一阶段求解方案在第二航班任务时间切 片的时间刻度内,对航班恢复方案进行优化调整,从而降低求解航班恢复问题复杂度,提高求解的效率,达到实时求解的要求。

在一个实施例中,如图3所示,步骤203之前,还包括:

步骤302,获取模型输入参数,决策变量,第一优化目标以及第一模型约束, 第一优化目标包括最大化航班任务数量、最小化航班调整次数与调机次数以及 最小化航班延时总和;

步骤304,在满足第一模型约束的情况下,以第一优化目标为目标,基于航 班任务时间切片与待飞航班的组合关系构建预设航班恢复模型。

其中,模型输入参数是指输入模型的参数数据,包括切片设置以及机场原 始数据等。在其中一个实施例中,模型输入参数具体可以包含以下参数:si:航 班任务时间切片i开始时间。ei:航班任务时间切片i结束时间。ckt:机场k 时刻t时最大停场飞机数。gkt:机场k时刻t时最大保障飞机数。fip:飞机p是 否允许执行航班任务时间切片i。Op:飞机p的最小过站时间。ail:航班任务时 间切片i是否属于航班任务l。bikt:航班任务时间切片i在时刻t内是否在机场 k降落。uikt:航班任务时间切片i在时刻t内是否在机场k起飞。di:航班任务 时间切片i是否带有延迟(提前或准时起飞也为0,延迟则为1)。dti:航班任务 时间切片i延迟时间(若航线提前起飞,也为正值)。distijp:航班任务时间切 片i达到点与航班任务时间切片j起飞点之间的飞行时间距离。wij:航班任务 时间切片i到航班任务时间切片j是否存在空飞(是为1,否则为0)。决策变量 具体是指就是机场工作人员方可以能够掌握的事情。又叫做可控变量,即可以 控制的变量。在其中一个实施例中,模型决策变量具体包括了:xijp:飞机p是 否执行航班任务时间切片i后再执行航班任务时间切片j。yip:航班任务时间 切片i是否由飞机p执飞。zlp:航班任务l是否由飞机p执飞。vp:飞机p是否 有飞行任务。这几个变量。而第一优化目标则包括最大化航班任务数量、最小 化航班调整次数与调机次数以及最小化航班延时总和,基于上述的输入参数与 决策变量,对应的优化目标具体可以为:

最大化执行的航班任务数量:

最小化航班调整及调机次数:

最小化航班延时总和:

而航班恢复模型内的模型约束条件具体可以包括航班任务飞机架次约束、 航班任务时间重合约束、航班任务顺序约束、机场流控限制以及航班任务时间 切片与航班限制等具体地约束条件。在一个具体的实施例中,基于上述的输入 参数与决策变量,对应的约束条件具体可以为:

每个航班任务最多指派给一架飞机:

每架飞机指派的航班任务需时间上不重合且任务之间需保证最小过站时间:

If i=0 or j=n+1:

sj≥ei+M*(xijp-1)+Op

sj≥ei+M*(xijp-1)+Op*(wij+1)+distijp

Else:

xijp=0

for i∈{0,1,…,n},j∈{1,…,n+1},i≠j,p∈{1,…,P}

每架飞机指派的航班任务的先后顺序限制:

在时刻t内在机场k保障飞机限制:

在时刻t内在机场k保障飞机限制:

每架飞机执飞航班任务时间切片i限制:

yip≤fip for i∈{1,…,n},p∈{1,…,P}

航班任务时间切片与航班限制:

机场k流控限制(t1与t2间时间刻度为半小时):

转板,联程航班限制(转板前序航班必须早于后续航班):

联程航班同时存在限制:

zl1p=zl2p for(l1,l2)∈{(l11,l21),…,(l1m,l2m)}

飞机p是否执行航线:

基于上述的模型输入参数,决策变量,第一优化目标以及第一模型约束, 可以基于航班任务时间切片与待飞航班的组合关系构建相应的预设航班恢复模 型。而后在实际处理时,基于实际的输入参数,求解得到最优化的对应的第一 航班任务时间切片与待飞航班的对应关系,从而进行后续的航班恢复优化。本 实施例中,基于模型输入参数,决策变量,第一优化目标以及第一模型约束来 构建预设航班恢复模型,从而可以在航班恢复时,通过预设航班恢复模型来进 行快速优化,提高航班恢复的优化效率。

在一个实施例中,步骤203之后,还包括:获取航班任务静态限制;根据 航班任务静态限制对航班任务时间切片与待飞航班的匹配进行筛选,获取符合 航班任务静态限制的第一航班任务时间切片与待飞航班的组合关系。

步骤205包括:根据第二航班任务时间切片,以及符合航班任务静态限制 的第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系,进行航班恢复。

其中,航班任务静态限制是指航空网络中的静态限制,比如飞机起降机场 限制,包括机场起降飞机或机型限制,以及飞机与航班任务匹配限制等。可以 直接基于航班任务的静态限制,来计算每个航班任务时间切片与每个飞机的匹 配,以筛选出符合静态限制的航班任务时间切片与飞机的组合关系。再从预设 航班恢复模型获取的第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系中进行筛选, 获取符合航班任务静态限制的第一航班任务时间切片与待飞航班的组合关系。 这可以避免将这些静态限制加入预设航班恢复模型,增加模型复杂度。在本实 施例中,将航班任务的静态限制分离,直接计算每个航班任务时间切片与每个 飞机的匹配,从而筛选出符合静态限制的航班任务时间切片与飞机的组合关系。可以有效避免将静态限制加入到模型约束中,降低航班恢复模型的复杂度,提 高运算效率。

如图4所示,在其中一个实施例中,步骤205之前,还包括:

步骤401,获取第二模型约束以及第二优化目标,第二优化目标包括最小化 航班调整次数以及最小化航班延时。

步骤403,根据第二模型约束,在历史数据中的第一航班任务时间切片前后 预设时间区间内,查满足第二优化目标的第二航班任务时间切片,构建预设 航班调整模型。

其中,在第二阶段的模型计算中,预设航班调整模型可以继承预设航班恢 复模型中的模型输入参数,决策变量,因此只需要根据预设航班恢复模型的输 出结果,重新定义新的约束条件以及优化目标,就可以进行第二阶段的航班调 整,来从第一航班任务时间切片内的第二航班任务时间切片。具体地,在其中 一个实施例中,预设航班调整模型中的优化目标具体可以包括最小化航班调整 次数以及最小化航班总延时,此时相应的优化目标具体为:

最小化航班调整次数:

最小化航班延时总和:

而第二模型约束则包括了:

任务归属:

zlp=1 for(l,p),l∈{1,…,L},p∈{1,…,P}

航线与航班限制:

转板,联程航班限制(转板前序航班必须早于后续航班):

每架飞机指派的航线任务的先后顺序限制:

每架飞机指派的航线任务需时间上不重合且任务之间需保证最小过站时间:

If i=0or j=n+1:

sj≥ei+M*(xijp-1)+Op

sj≥ei+M*(xijp-1)+Op*(wij+1)+distijp

Else:

xijp=0

for i∈{0,1,…,n},j∈{1,…,n+1},i≠j,p∈{1,…,P}

飞机p是否执行航线:

基于上述的第二模型约束以及第二优化目标,可以建立相应的预设航班调 整模型,预设航班调整模型用于根据第二模型约束,在历史数据中的第一航班 任务时间切片前后预设时间区间内,查满足第二优化目标的第二航班任务时 间切片,来预先构建用于进行航班调整的预设航班调整模型,预设航班调整模 型基于待飞航班维度以调整精度为导向进行航班恢复求解。当需要进行航班恢 复时,在通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间切片与待飞航班的对应 关系后,通过预设航班调整模型来进行更加精细化的调整,从而降低模型复杂 度,减少搜索空间,提升模型求解速度。

如图5所示,在其中一个实施例中,步骤205包括:

步骤502,根据第一航班任务时间切片对应的归属航班任务,获取归属航班 任务与待飞航班的对应指派关系。

步骤504,根据对应指派关系以及预设航班调整模型,获取第一航班任务时 间切片内的第二航班任务时间切片。

具体地,在第一阶段的计算中,根据第一航班任务时间切片对应的归属航 班任务,获取归属航班任务与待飞航班的对应指派关系。而后根据对应指派关 系以及预设航班调整模型,获取第一航班任务时间切片内的第二航班任务时间 切片。在其中一个实施例中,通过航班恢复模型可获得航班任务时间切片i与待 飞航班p的一一对应的指派关系(i,p),根据航班任务时间切片i的归属航班任 务,即可得到航班任务l与待飞航班p的对应指派关系(l,p),在这个阶段,固 定航班任务l与待飞航班p的指派关系,在航班任务时间切片i前后半个小时时 间内按5分钟刻度寻延时或提前起飞最小的航班任务时间切片。在本实施例 中,通过第一航班任务时间切片对应的归属航班任务来进行第二航班任务时间 切片的提取,可以更高效地实现航班调整的功能,提高处理效率。

应该理解的是,虽然图2-5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示, 但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的 说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执 行。而且,图2-5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步 骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这 些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其 它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中,如图6所示,提供了一种航班恢复装置,包括:

申请获取模块601,用于获取航班恢复申请,查航班恢复申请对应航班任 务。

航班恢复处理模块603,用于对航班任务对应的任务时间执行时间切片,获 取第一航班任务时间切片,通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间切片 与待飞航班的对应关系。

航班调整处理模块605,用于通过预设航班调整模型,获取第一航班任务时 间切片内的第二航班任务时间切片,预设航班恢复模型与预设航班调整模型为 优化目标与模型约束的不同的模型,预设航班恢复模型基于待飞航班维度以调 整效率为导向进行航班恢复求解,预设航班调整模型基于待飞航班维度以调整 精度为导向进行航班恢复求解。

航班恢复模块607,用于根据第二航班任务时间切片,以及第一航班任务时 间切片与待飞航班的对应关系,进行航班恢复。

在其中一个实施例中,还包括第一模型构建模块,用于:获取模型输入参 数,决策变量,第一优化目标以及第一模型约束,第一优化目标包括最大化航 班任务数量、最小化航班调整次数与调机次数以及最小化航班延时总和;在满 足第一模型约束的情况下,以第一优化目标为目标,基于航班任务时间切片与 待飞航班的组合关系构建预设航班恢复模型。

在其中一个实施例中,第一模型约束包括:航班任务飞机架次约束、航班 任务时间重合约束、航班任务顺序约束、机场流控限制以及航班任务时间切片 与航班限制。

在其中一个实施例中,还包括静态限制处理模块,用于:获取航班任务静 态限制;根据航班任务静态限制对航班任务时间切片与待飞航班的匹配进行筛 选,获取符合航班任务静态限制的第一航班任务时间切片与待飞航班的组合关 系;航班恢复模块607具体用于:根据第二航班任务时间切片,以及符合航班 任务静态限制的第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系,进行航班恢复。

在其中一个实施例中,还包括第二模型构建模块,用于:获取第二模型约 束以及第二优化目标,第二优化目标包括最小化航班调整次数以及最小化航班 延时;根据第二模型约束,在历史数据中的第一航班任务时间切片前后预设时 间区间内,查满足第二优化目标的第二航班任务时间切片,构建预设航班调 整模型。

在其中一个实施例中,航班调整处理模块607具体用于:根据第一航班任 务时间切片对应的归属航班任务,获取归属航班任务与待飞航班的对应指派关 系;根据对应指派关系以及预设航班调整模型,获取第一航班任务时间切片内 的第二航班任务时间切片。

关于航班恢复装置的具体限定可以参见上文中对于航班恢复方法的限定, 在此不再赘述。上述航班恢复装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件 及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处 理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调 用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器, 其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、 存储器和网络接口。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。 该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介 质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中 的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储航 班恢复数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。 该计算机程序被处理器执行时以实现一种航班恢复方法。

本领域技术人员可以理解,图7中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关 的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定, 具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件, 或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器 中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:

获取航班恢复申请,查航班恢复申请对应航班任务;

对航班任务对应的任务时间执行时间切片,获取第一航班任务时间切片, 通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系;

通过预设航班调整模型,获取第一航班任务时间切片内的第二航班任务时 间切片,预设航班恢复模型与预设航班调整模型为优化目标与模型约束的不同 的模型,预设航班恢复模型基于待飞航班维度以调整效率为导向进行航班恢复 求解,预设航班调整模型基于待飞航班维度以调整精度为导向进行航班恢复求 解;

根据第二航班任务时间切片,以及第一航班任务时间切片与待飞航班的对 应关系,进行航班恢复。

在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:获取模型输 入参数,决策变量,第一优化目标以及第一模型约束,第一优化目标包括最大 化航班任务数量、最小化航班调整次数与调机次数以及最小化航班延时总和; 在满足第一模型约束的情况下,以第一优化目标为目标,基于航班任务时间切 片与待飞航班的组合关系构建预设航班恢复模型。

在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:获取航班任 务静态限制;根据航班任务静态限制对航班任务时间切片与待飞航班的匹配进 行筛选,获取符合航班任务静态限制的第一航班任务时间切片与待飞航班的组 合关系。

在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:获取第二模 型约束以及第二优化目标,第二优化目标包括最小化航班调整次数以及最小化 航班延时;根据第二模型约束,在历史数据中的第一航班任务时间切片前后预 设时间区间内,查满足第二优化目标的第二航班任务时间切片,构建预设航 班调整模型。

在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:根据第一航 班任务时间切片对应的归属航班任务,获取归属航班任务与待飞航班的对应指 派关系;根据对应指派关系以及预设航班调整模型,获取第一航班任务时间切 片内的第二航班任务时间切片。

在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程 序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:

获取航班恢复申请,查航班恢复申请对应航班任务;

对航班任务对应的任务时间执行时间切片,获取第一航班任务时间切片, 通过预设航班恢复模型获取第一航班任务时间切片与待飞航班的对应关系;

通过预设航班调整模型,获取第一航班任务时间切片内的第二航班任务时 间切片,预设航班恢复模型与预设航班调整模型为优化目标与模型约束的不同 的模型,预设航班恢复模型基于待飞航班维度以调整效率为导向进行航班恢复 求解,预设航班调整模型基于待飞航班维度以调整精度为导向进行航班恢复求 解;

根据第二航班任务时间切片,以及第一航班任务时间切片与待飞航班的对 应关系,进行航班恢复。

在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取模型 输入参数,决策变量,第一优化目标以及第一模型约束,第一优化目标包括最 大化航班任务数量、最小化航班调整次数与调机次数以及最小化航班延时总和; 在满足第一模型约束的情况下,以第一优化目标为目标,基于航班任务时间切 片与待飞航班的组合关系构建预设航班恢复模型。

在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取航班 任务静态限制;根据航班任务静态限制对航班任务时间切片与待飞航班的匹配 进行筛选,获取符合航班任务静态限制的第一航班任务时间切片与待飞航班的 组合关系。

在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取第二 模型约束以及第二优化目标,第二优化目标包括最小化航班调整次数以及最小 化航班延时;根据第二模型约束,在历史数据中的第一航班任务时间切片前后 预设时间区间内,查满足第二优化目标的第二航班任务时间切片,构建预设 航班调整模型。

在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:根据第一 航班任务时间切片对应的归属航班任务,获取归属航班任务与待飞航班的对应 指派关系;根据对应指派关系以及预设航班调整模型,获取第一航班任务时间 切片内的第二航班任务时间切片。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程, 是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的计算机程序可存储于一非 易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方 法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存 储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至 少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、 软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多 种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或 动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述 实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特 征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但 并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普 通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进, 这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要 求为准。

本文发布于:2023-04-14 22:03:47,感谢您对本站的认可!

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