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      貨代公司機隊配置計劃

      2019-09-19 966

       問題的描述

            提哈金真K種不同的機型和了個管運基地,各種機型的飛機染數已經 前定,這時需要確定在各基地機場投放的飛機類型及其數量。這個同題是本節需 要解決的問題,即機隊配置問題。 喜我平注意的是一般地,在不同的基地機場,由于航空貨代公司服務市場的特點如航線的長短,需求的大小和旅客類型等)不同:貨代公司維修能力以及航材備件等為 可的限制,航案貨代公司在不同的些地機場對投放的機型有限制。在數學模型中將采用示性算子或設置懲罰成本來解決機型限制問題。另外,如果某機型在一個基地 機場投放的飛機過少,將由于不成規模而造成維修和地面服務成本增加,飛機備件存放和管理困難,因此對某機型的飛機在一個基地設定一個最必投放架數。 根據航空貨代公司市場計劃,已知各基地(或分貨代公司)的機隊承擔的總運輸量、各基 地機場對機型的限制、不同機型飛機的架數以及不同機型飛機在不同基地的營運 成本,可以確定一個使營運總成本最小的機隊配置計劃。 4.5.2數學模型的建立 將不種不同的機型編號為i=1,2…,K;J個基地編號為j=1,2..….J.機 型立擁有飛機N,架;一架機型i的飛機投放在基地的年營運費用是示,最大業截是,,平均輪擋速度為,日利用率為T),貨代公司年總運輸周轉量為D,基地j的運輸周轉量分擔比例是。

            為了表達某機型是否能投放某基地,取示性算子 新二0.1,其中等于1表示機型可以投放基地j,等于0表示不可以投放。決策變量 動表示機型:在基地廣的投放架數,機型;在任一個基地的投放架數不得少于n架。 根據以上設定的變量和參數,可以給出機隊配置問題的數學模型如下: minz= s.t365220,To2,>m0,j-12.…. 花模型(4-59)中,第一組約束條件表示對于每一個基地,貨代公司投放的運力必 須不小于預期的運輸需求;第二組約束條件表示對于每一種機型,投放到各基地的 飛機架數之和不大于該機型的飛機總架數;第三個不等式和第四個不等式是一組 約束條件,其中M是正的無窮大數,即運籌學中的大M。這組約束條件表示機型 i如果不能投放在基地j則投放架數x,=0;如果能投放,投放到該基地的架數要 么等于零,要么不少于規定的n;架。關于這組約束條件的意義可以這樣分析:由于,=0或1,其中等于1表示機型可以投放基地j,等于0表示不可以投放,這是個已知的示性算子。y,是0-1型變量。約束條件為 志中,第二式和非負條件一起保證此時x,=0,而第一式則恒成立??梢?,此時的 解是x,=0。 當房=1時,有 式中,第一式即有解x,≥m,第二式則恒滿足??梢?,式(4-60)保證了機型投放 到基地的架數要么等于零,要么不少于規定的n架。

            對于機型限制問題,除采用示性算子外,還可以通過設置懲罰“成本”來解決。 假如機型后不允許投放在基地機場j,可取c的為一個足夠大(如比總成本大一個數 量級)的懲罰數,則由于目標函數要求最小,必然強迫相應的x,一0.這種方法比 示性算子具有更大的適應性。例如,機型并不是完全不能投放在基地機場,只 是運行的效益較差,或受其他因素影響不是很合適,此時可以給。設置一個相對 較太的數,模型的最優解只會在不得已時才會讓工,產0。這樣處理后機隊配置優 化模型成為

      實例分析 

            例4-11新飛航空貨代公司計劃到2010年將擁有100座的飛機2架、150座的飛 機8架和200座的飛機8架,貨代公司需要將這些飛機配置到三個基地。預計到2010 年,該貨代公司的年運輸總量將達到3.45億t·km,已知三個基地的運輸量分擔比例 分別是n=0.24、p=0.31、=0.45,三種機型在三個基地的最大業載、平均航 速、期望載運率和平均日利用率參見表4-18,營運成本參數參見表4-19。貨代公司規 定100座的飛機不在第3基地投放,200座的飛機不在第1基地投放,各機型如果 在某基地投放則至少投放2架飛機。

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