航班恢复策略生成方法和装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911127909.2 (22)申请日 2019.11.18 (71)申请人 杉数科技 （北京） 有限公司 地址 100102 北京市朝阳区利泽中园106号 楼2层202A-12 申请人 上海杉数网络科技有限公司 杉数科技 （苏州） 有限公司 深圳市杉智科技有限公司 (72)发明人 高季尧李硕森 (74)专利代理机构 北京众达德权知识产权代理 有限公司 11570 代理人 刘杰 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/30(2012.。

2、01) (54)发明名称 一种航班恢复策略生成方法和装置 (57)摘要 本发明涉及航班恢复技术领域， 具体涉及一 种航班恢复策略生成方法和装置。 该方法包括： 获取参与航班恢复调度的原计划航班集合； 从所 述原计划航班集合中， 筛选出受扰动影响的受扰 动航班； 生成所述受扰动航班的预恢复策略集 合， 以恢复所述受扰动航班； 以目标恢复策略中 各预恢复子策略的惩罚度之和最小作为目标函 数， 建立混合整数线性规划模型， 并将所述预恢 复策略集合输入进所述混合整数线性规划模型， 获得所述目标恢复策略。 本发明以目标恢复策略 中各预恢复子策略的惩罚度之和最小作为目标 函数， 通过目标函数的筛选， 高效。

3、且全面地获得 所述目标恢复策略。 权利要求书5页 说明书14页 附图1页 CN 110889609 A 2020.03.17 CN 110889609 A 1.一种航班恢复策略生成方法， 其特征在于， 包括： 步骤11： 获取参与航班恢复调度的原计划航班集合； 步骤12： 从所述原计划航班集合中， 筛选出受扰动影响的受扰动航班； 步骤13： 生成所述受扰动航班的预恢复策略集合， 以恢复所述受扰动航班； 其中， 所述受扰动航班的预恢复策略集合中的每个预恢复策略， 包括： 更改航班的起飞时间、 更改航班的降落时间、 合并联程航班中相邻两航班、 更换航班的 执行飞机和取消航班中的一种或多种预恢复子策。

4、略； 步骤14： 以目标恢复策略中各预恢复子策略的惩罚度之和最小作为目标函数， 建立混 合整数线性规划模型， 并将所述预恢复策略集合输入进所述混合整数线性规划模型， 获得 所述目标恢复策略。 2.根据权利要求1所述的航班恢复策略生成方法， 其特征在于， 所述混合整数线性规划 模型的目标函数M的表达式为： 其中， A为所述预恢复策略集合中某一预恢复策略涉及到的航班的集合； Ai为集合A中的 航班； B为集合A中的全部联程航班的集合； Bi为集合B中的联程航班； 为联程航班Bi中相 邻两航班中的前序航班； 为联程航班Bi中相邻两航班中的后序航班； 为前序航班和 后序航班的合并航班； P为所述预恢复。

5、策略集合中涉及到的全部飞机的集合； Ps为集合P 中的飞机； Pi为集合P中除去原计划中执行航班Ai的飞机的剩余飞机的集合； Pai为集合Pi中 的飞机； 当航班Ai为由飞机Ps执行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 当航班Ai为由 飞机Pai执行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 当合并航班为由飞机Ps执 行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 为航班Ai的延误时间；为航班Ai对应的单位时间的延误惩罚度；为航班Ai 对应的取消惩罚度；为航班Ai由飞机Pai执行的换机惩罚度；为合并航班Ai由 飞机Ps执行的合并惩罚度； 当前序航班为由飞机Ps执行的第r个航班任务且飞机Ps执行的 第r。

6、+1个航班任务不是后序航班时，取1， 否则取0； pcc为联程航班Bi的 更改后序航班执行飞机惩罚度； 所述混合整数线性规划模型的约束条件包括： 权利要求书 1/5 页 2 CN 110889609 A 2 其中， A1为集合A中的全部的从基地出发的起始航班的集合； 为集合A1中的起始航班； 为起始航班Ai对应的最大设定延误时间； 当前序航班为由飞机Ps执行的第r个航班 任务时，取1， 否则取0； 当后序航班为由飞机Ps执行的第r+1个航班任务时， 取1， 否则取0； 当起始航班为由飞机Ps执行的第r个航班任务时，取 1， 否则取0。 3.根据权利要求2所述的航班恢复策略生成方法， 其特征在于。

7、， 所述混合整数线性规划 模型的约束条件还包括： 其中， 航班Aj为集合A中的航班；为航班Aj的延误时间； Capk,t为机场k在时间段t内起 落飞机的最大数量；为航班Ai的原计划起飞时刻；为航班Ai的原计划落地时刻； 为航班Aj的原计划起飞时刻；为航班Ai被飞机Ps执行所需的最短转机时间； tilt,k为机场k时间段t的起始时刻； tiut,k为机场k时间段t的终止时刻； 当航班Ai在时间段t内起飞时，取1， 否则取0； 当航班Ai在时间段t内降落时， 取1， 否则取0； 当航班Ai在时间段t内起飞时，取1， 否则取0； 当航班Ai在 时间段t内降落时，取1， 否则取0。 4.根据权利要求1。

8、至3任一所述的航班恢复策略生成方法， 其特征在于， 所述受扰动航 班包括第一航班和第二航班； 所述第一航班为由发生故障的飞机执行的航班， 或起飞时间 权利要求书 2/5 页 3 CN 110889609 A 3 处于起飞机场关闭时间范围内的航班， 或降落时间处于降落机场关闭时间范围内的航班； 所述第二航班为联程航班中安排在第一航班之后的航班。 5.一种航班恢复策略生成装置， 其特征在于， 包括： 原计划航班集合获取模块， 用于获取参与航班恢复调度的原计划航班集合； 筛选模块， 用于从所述原计划航班集合中筛选出受扰动影响的受扰动航班； 预恢复策略集合生成模块， 用于生成恢复所述受扰动航班的受扰动。

9、航班的预恢复策略 集合； 混合整数线性规划模型模块， 用于以目标恢复策略中各预恢复子策略的惩罚度之和最 小作为目标函数， 建立混合整数线性规划模型， 并将所述预恢复策略集合输入进所述混合 整数线性规划模型， 获得所述目标恢复策略； 其中， 所述受扰动航班的预恢复策略集合中的每个预恢复策略， 包括： 更改航班的起飞时间、 更改航班的降落时间、 合并联程航班中相邻两航班、 更换航班的 执行飞机和取消航班中的一种或多种预恢复子策略。 6.根据权利要求航班恢复策略生成装置， 其特征在于， 所述混合整数线性规划模型的 目标函数M的表达式为： 其中， A为所述预恢复策略集合中涉及到的全部航班的集合； Ai。

10、为集合A中的航班； B为集 合A中的全部联程航班的集合； Bi为集合B中的联程航班； 为联程航班Bi中相邻两航班中 的前序航班； 为联程航班Bi中相邻两航班中的后序航班； 为前序航班和后序航班 的合并航班； P为所述预恢复策略集合中涉及到的全部飞机的集合； Ps为集合P中的飞机； Pi 为集合P中除去原计划中执行航班Ai的飞机的剩余飞机的集合； Pai为集合Pi中的飞机； 当航班Ai为由飞机Ps执行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 当航班Ai为 由飞机Pai执行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 当合并航班为由飞机Ps 执行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 为航班Ai的延误时间。

11、；为航班Ai对应的单位时间的延误惩罚度；为航班Ai 对应的取消惩罚度；为航班Ai由飞机Pai执行的换机惩罚度；为合并航班Ai由 飞机Ps执行的合并惩罚度； 当前序航班为由飞机Ps执行的第r个航班任务且飞机Ps执行的 第r+1个航班任务不是后序航班时，取1， 否则取0； pcc为联程航班Bi的 更改后序航班执行飞机惩罚度； 所述混合整数线性规划模型的约束条件包括： 权利要求书 3/5 页 4 CN 110889609 A 4 其中， A1为集合A中的全部的从基地出发的起始航班的集合； 为集合A1中的起始航班； 为起始航班Ai对应的最大设定延误时间； 当前序航班为由飞机Ps执行的第r个航班 任务时。

12、，取1， 否则取0； 当后序航班为由飞机Ps执行的第r+1个航班任务时， 取1， 否则取0； 当起始航班为由飞机Ps执行的第r个航班任务时，取 1， 否则取0。 7.根据权利要求6所述的航班恢复策略生成装置， 其特征在于， 所述混合整数线性规划 模型的约束条件还包括： 其中， 航班Aj为集合A中的航班；为航班Aj的延误时间； Capk,t为机场k在时间段t内起 落飞机的最大数量；为航班Ai的原计划起飞时刻；为航班Ai的原计划落地时刻； 为航班Aj的原计划起飞时刻；为航班Ai被飞机Ps执行所需的最短转机时间； tilt,k为机场k时间段t的起始时刻； tiut,k为机场k时间段t的终止时刻； 当。

13、航班Ai在时间段t内起飞时，取1， 否则取0； 当航班Ai在时间段t内降落时， 取1， 否则取0； 当航班Ai在时间段t内起飞时，取1， 否则取0； 当航班Ai在 时间段t内降落时，取1， 否则取0。 8.根据权利要求5至7任一所述的航班恢复策略生成装置， 其特征在于， 所述受扰动航 班包括第一航班和第二航班； 所述第一航班为由发生故障的飞机执行的航班， 或起飞时间 权利要求书 4/5 页 5 CN 110889609 A 5 处于起飞机场关闭时间范围内的航班， 或降落时间处于降落机场关闭时间范围内的航班； 所述第二航班为联程航班中安排在第一航班之后的航班。 9.一种计算机设备， 其特征在于，。

14、 包括： 存储器， 用于存储计算机程序； 处理器， 用于执行所述计算机程序以实现权利要求1至4任一所述的方法的步骤。 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 被处理器执行时以实现权利要求1至4任一所述的方法的步骤。 权利要求书 5/5 页 6 CN 110889609 A 6 一种航班恢复策略生成方法和装置 技术领域 0001 本发明涉及航班恢复技术领域， 具体涉及一种航班恢复策略生成方法和装置。 背景技术 0002 航班任务大多是以航班任务环的形式来进行执行的， 一组机组人员跟随一个航班 任务环， 在一个两到三天的时间内， 从基地出发， 最后回到。

15、基地。 当执行航班任务的飞机发 生突发故障时， 使得之后的航班任务都无法按照原计划进行， 而对于一些联程航班， 影响更 是巨大。 另外， 机场有时会因为突发状况(例如天气情况等)导致临时关闭甚至执行机场宵 禁， 这个时间段内， 经过该机场的航班和飞机， 都会受到影响。 这些影响航班按照原计划执 行的突发情况， 即为扰动， 因扰动影响而无法按照原计划执行的航班就是受扰动航班。 0003 上述突发情况的发生会对旅客的出行造成巨大的不良影响， 同时造成航空航班调 度的拥堵甚至是瘫痪， 进而造成航空公司的重大经济损失。 因此在发生上述突发情况时， 及 时恢复受扰动航班是具有重大意义的。 0004 因此。

16、， 目前亟需一种全面高效的航班恢复策略生成。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种航班恢复策略生成方法和装置， 以解决目前航班任务环 生成方案效率和准确度不高的问题。 0006 本发明实施例提供了以下方案： 0007 第一方面， 本发明实施例提供一种航班恢复策略生成方法， 包括： 0008 步骤11： 获取参与航班恢复调度的原计划航班集合； 0009 步骤12： 从所述原计划航班集合中， 筛选出受扰动影响的受扰动航班； 0010 步骤13： 生成所述受扰动航班的预恢复策略集合， 以恢复所述受扰动航班； 0011 其中， 所述受扰动航班的预恢复策略集合中的每个预恢复策略， 包括： 0012。

17、 更改航班的起飞时间、 更改航班的降落时间、 合并联程航班中相邻两航班、 更换航 班的执行飞机和取消航班中的一种或多种预恢复子策略； 0013 步骤14： 以目标恢复策略中各预恢复子策略的惩罚度之和最小作为目标函数， 建 立混合整数线性规划模型， 并将所述预恢复策略集合输入进所述混合整数线性规划模型， 获得所述目标恢复策略。 0014 在一种可能的实施例中， 所述混合整数线性规划模型的目标函数M的表达式为： 0015 0016 其中， A为所述预恢复策略集合中某一预恢复策略涉及到的航班的集合； Ai为集合 说明书 1/14 页 7 CN 110889609 A 7 A中的航班； B为集合A中的。

18、全部联程航班的集合； Bi为集合B中的联程航班； 为联程航班Bi 中相邻两航班中的前序航班； 为联程航班Bi中相邻两航班中的后序航班； 为前序航班 和后序航班的合并航班； P为所述预恢复策略集合中涉及到的全部飞机的集合； Ps为集 合P中的飞机； Pi为集合P中除去原计划中执行航班Ai的飞机的剩余飞机的集合； 为集合Pi 中的飞机； 0017当航班Ai为由飞机Ps执行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 当航班 Ai为由飞机执行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 当合并航班为由飞 机Ps执行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 0018为航班Ai的延误时间；为航班Ai对应的单位时间的延。

19、误惩罚度；为航 班Ai对应的取消惩罚度；为航班Ai由飞机执行的换机惩罚度；为合并航班 Ai由飞机Ps执行的合并惩罚度； 当前序航班为由飞机Ps执行的第r个航班任务且飞机Ps执 行的第r+1个航班任务不是后序航班时，取1， 否则取0； pcc为联程航班 Bi的更改后序航班执行飞机惩罚度； 0019 所述混合整数线性规划模型的约束条件包括： 0020 0021其中， A1为集合A中的全部的从基地出发的起始航班的集合； 为集合A1中的起始 航班；为起始航班Ai对应的最大设定延误时间； 当前序航班为由飞机Ps执行的第r个 航班任务时，取1， 否则取0； 当后序航班为由飞机Ps执行的第r+1个航班任务 。

20、时，取1， 否则取0； 当起始航班为由飞机Ps执行的第r个航班任务时， 取1， 否则取0。 0022 在一种可能的实施例中， 所述混合整数线性规划模型的约束条件还包括： 说明书 2/14 页 8 CN 110889609 A 8 0023 0024其中， 航班Aj为集合A中的航班；为航班Aj的延误时间； Capk,t为机场k在时间段t 内起落飞机的最大数量；为航班Ai的原计划起飞时刻；为航班Ai的原计划落地时 刻；为航班Aj的原计划起飞时刻；为航班Ai被飞机Ps执行所需的最短转机时间； tilt,k为机场k时间段t的起始时刻； tiut,k为机场k时间段t的终止时刻； 0025当航班Ai在时间。

21、段t内起飞时，取1， 否则取0； 当航班Ai在时间段t内降落 时，取1， 否则取0； 当航班Ai在时间段t内起飞时，取1， 否则取0； 当航班Ai 在时间段t内降落时，取1， 否则取0。 0026 在一种可能的实施例中， 所述受扰动航班包括第一航班和第二航班； 所述第一航 班为由发生故障的飞机执行的航班， 或起飞时间处于起飞机场关闭时间范围内的航班， 或 降落时间处于降落机场关闭时间范围内的航班； 所述第二航班为联程航班中安排在第一航 班之后的航班。 0027 第二方面， 本发明实施例提供一种航班恢复策略生成装置， 包括： 0028 原计划航班集合获取模块， 用于获取参与航班恢复调度的原计划航。

22、班集合； 0029 筛选模块， 用于从所述原计划航班集合中筛选出受扰动影响的受扰动航班； 0030 预恢复策略集合生成模块， 用于生成恢复所述受扰动航班的受扰动航班的预恢复 策略集合； 0031 混合整数线性规划模型模块， 用于以目标恢复策略中各预恢复子策略的惩罚度之 和最小作为目标函数， 建立混合整数线性规划模型， 并将所述预恢复策略集合输入进所述 混合整数线性规划模型， 获得所述目标恢复策略； 0032 其中， 所述受扰动航班的预恢复策略集合中的每个预恢复策略， 包括： 0033 更改航班的起飞时间、 更改航班的降落时间、 合并联程航班中相邻两航班、 更换航 班的执行飞机和取消航班中的一种。

23、或多种预恢复子策略。 0034 在一种可能的实施例中， 所述混合整数线性规划模型的目标函数M的表达式为： 说明书 3/14 页 9 CN 110889609 A 9 0035 0036 其中， A为所述预恢复策略集合中涉及到的全部航班的集合； Ai为集合A中的航班； B为集合A中的全部联程航班的集合； Bi为集合B中的联程航班； 为联程航班Bi中相邻两航 班中的前序航班； 为联程航班Bi中相邻两航班中的后序航班； 为前序航班和后序航 班的合并航班； P为所述预恢复策略集合中涉及到的全部飞机的集合； Ps为集合P中的飞 机； Pi为集合P中除去原计划中执行航班Ai的飞机的剩余飞机的集合； 为集合。

24、Pi中的飞机； 0037当航班Ai为由飞机Ps执行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 当航班 Ai为由飞机执行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 当合并航班为由飞 机Ps执行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 0038为航班Ai的延误时间；为航班Ai对应的单位时间的延误惩罚度；为航 班Ai对应的取消惩罚度；为航班Ai由飞机执行的换机惩罚度；为合并航班 Ai由飞机Ps执行的合并惩罚度； 当前序航班为由飞机Ps执行的第r个航班任务且飞机Ps执 行的第r+1个航班任务不是后序航班时，取1， 否则取0； pcc为联程航班 Bi的更改后序航班执行飞机惩罚度； 0039 所述混合整数线性规划模。

25、型的约束条件包括： 0040 0041其中， A1为集合A中的全部的从基地出发的起始航班的集合； 为集合A1中的起始 航班；为起始航班Ai对应的最大设定延误时间； 当前序航班为由飞机Ps执行的第r个 航班任务时，取1， 否则取0； 当后序航班为由飞机Ps执行的第r+1个航班任务 时，取1， 否则取0； 当起始航班为由飞机Ps执行的第r个航班任务时， 取1， 否则取0。 说明书 4/14 页 10 CN 110889609 A 10 0042 在一种可能的实施例中， 所述混合整数线性规划模型的约束条件还包括： 0043 0044其中， 航班Aj为集合A中的航班；为航班Aj的延误时间； Capk,。

26、t为机场k在时间段t 内起落飞机的最大数量；为航班Ai的原计划起飞时刻；为航班Ai的原计划落地时 刻；为航班Aj的原计划起飞时刻；为航班Ai被飞机Ps执行所需的最短转机时间； tilt,k为机场k时间段t的起始时刻； tiut,k为机场k时间段t的终止时刻； 0045当航班Ai在时间段t内起飞时，取1， 否则取0； 当航班Ai在时间段t内降落 时，取1， 否则取0； 当航班Ai在时间段t内起飞时，取1， 否则取0； 当航班Ai 在时间段t内降落时，取1， 否则取0。 0046 在一种可能的实施例中， 所述受扰动航班包括第一航班和第二航班； 所述第一航 班为由发生故障的飞机执行的航班， 或起飞时。

27、间处于起飞机场关闭时间范围内的航班， 或 降落时间处于降落机场关闭时间范围内的航班； 所述第二航班为联程航班中安排在第一航 班之后的航班。 0047 第三方面， 本发明实施例提供一种计算机设备， 包括： 0048 存储器， 用于存储计算机程序； 0049 处理器， 用于执行该计算机程序以实现如上述第一方面任意一项所述的用于机组 排班的航班任务环生成方法的步骤。 0050 第四方面， 本发明实施例提供一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 该计算机程序被处理器执行时以实现如上述第一方面任意一项所述的用于机组排班的航 班任务环生成方法的步骤。 0051 本发明与现有技术相比， 具有如下的。

28、优点和有益效果： 0052 本发明通过遍历参与航班恢复调度的原计划航班集合， 全面且完整地筛选出了受 扰动直接影响以及间接影响的受扰动航班， 再通过遍历原计划航班集合， 生成包含有所有 能在理论上完成航班恢复的预恢复策略集合， 其中的预恢复策略虽然能在理论上实现航班 恢复， 但其中的大多数由于没有考虑到实际中旅客的体验、 机场的管理能力和恢复效率等 实际问题， 不具有实用性。 因此， 本发明以目标恢复策略中各预恢复子策略的惩罚度之和最 小作为目标函数， 建立混合整数线性规划模型， 并将所述预恢复策略集合输入进所述混合 整数线性规划模型， 通过目标函数的筛选， 高效且全面地获得所述目标恢复策略，。

29、 另外通过 说明书 5/14 页 11 CN 110889609 A 11 为诸如直接取消航班等严重影响旅客体验的预恢复子策略赋予较高的惩罚度， 可以尽量避 免在目标恢复策略中出现严重影响旅客体验的策略。 0053 进一步的， 本发明通过所述混合整数线性规划模型的约束条件用来筛选可行性较 大的预恢复策略， 然后计算每一个选出来的预恢复策略的惩罚度之和， 惩罚度之和最小的 预恢复策略就是目标恢复策略。 而本发明提供的约束条件能够快速筛选出合适的预恢复策 略， 减少整体的计算量， 提高最终目标恢复策略的生成效率。 0054 进一步的， 本发明进一步增加了约束条件， 用起落时间和机场起落飞机容量来模。

30、 拟出实际业务中通过空管流量限制来逐步恢复机场的正常运转的情况， 进一步筛选预恢复 策略， 使最终获得的目标恢复策略更加符合实际业务的需要。 附图说明 0055 为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例中 所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些 实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附 图获得其他的附图。 0056 图1是本发明实施例提供的一种可能的航班恢复策略生成方法实施例的流程图； 0057 图2是本发明实施例提供的一种可能的航班恢复策略生成装置实施例的结构示意 图。 具。

31、体实施方式 0058 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 整的描述， 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， 基于 本发明实施例， 本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例， 都属于本发明实施例保护 的范围。 0059 请参阅图1， 图1为本发明实施例提供的一种航班恢复策略生成方法， 包括以下步 骤： 0060 步骤11， 获取参与航班恢复调度的原计划航班集合； 0061 步骤12， 从所述原计划航班集合中， 筛选出受扰动影响的受扰动航班； 0062 步骤13， 生成所述受扰动航班的预恢复策略集合， 以恢复所述受扰动航班；。

32、 0063 其中， 所述受扰动航班的预恢复策略集合中的每个预恢复策略， 包括， 0064 更改航班的起飞时间、 更改航班的降落时间、 合并联程航班中相邻两航班、 更换航 班的执行飞机和取消航班中的一种或多种预恢复子策略； 0065 步骤14， 以目标恢复策略中各预恢复子策略的惩罚度之和最小作为目标函数， 建 立混合整数线性规划模型， 并将所述预恢复策略集合输入进所述混合整数线性规划模型， 获得所述目标恢复策略。 0066 具体的， 通过调用各航空公司的飞行数据可以获得参与航班恢复调度的原计划航 班集合， 该集合中的航班包含有的航班的原计划起降机场、 原计划起降时间、 原计划飞行时 间和原计划执。

33、行飞机等信息。 0067 具体的， 受扰动影响的受扰动航班包括受扰动直接影响的航班和受扰动间接影响 说明书 6/14 页 12 CN 110889609 A 12 的航班。 受扰动直接影响的航班受到了扰动的直接影响， 例如由发生故障的飞机执行的航 班， 或起飞时间处于起飞机场关闭时间范围内的航班， 或降落时间处于降落机场关闭时间 范围内的航班； 而受扰动间接影响的航班没有受到扰动的直接影响， 而因为在前的航班受 到了扰动的直接影响， 而导致不能按原计划执行的航班， 例如联程航班中， 安排在受扰动直 接影响之后的航班。 0068 具体的， 实际中常用的航班恢复的策略有航班延误策略、 联程航班拉直。

34、策略、 飞机 置换策略和航班取消策略， 通过这几个策略的单独或配合实施调度， 就可以实现航班的恢 复。 0069 具体的， 航班延误策略， 是指将航班的起飞时间后延设定时间(通常以分钟为单 位)， 本发明实施例中采用更改航班的起飞时间和更改航班的降落时间来实现航班延误策 略； 联程航班拉直策略， 是指将原本A到B到C的联程航班拉直成由A直接到C的合并航班， 本 发明实施例中采用合并联程航班中相邻两航班的方式来实现联程航班拉直策略； 飞机置换 策略， 就是将航班安排给不同于原计划执行飞机的其他飞机去执行， 本发明实施例中采用 更换航班的执行飞机的方式来实现飞机置换策略； 航班取消策略， 是指直接。

35、取消航班的执 行， 本发明实施例中采用取消航班的方式来实现航班取消策略。 0070 具体的， 只要通过调用航班恢复的策略， 重新规划受扰动航班的出发时间、 执行航 班等， 使规划后的航班满足民航飞行管理要求(例如两航班最小飞行间隔时长、 最大延误时 长、 机组最大连续工作累计时长等)， 实现对受扰动航班的恢复， 就将该条策略存入预恢复 策略集合， 通过遍历原计划航班集合， 完成预恢复策略集合的生成工作。 0071 具体的， 各预恢复子策略对应的都有相应的惩罚度， 通过针对不同情况的惩罚度 设置， 显现出了对某一预恢复子策略选用态度， 以使航班恢复的策略朝着预设方向生成。 例 如取消航班影响最恶。

36、劣， 其惩罚度就最大， 只能在最坏的情况中出现， 而联程航班拉直虽然 也会影响一定的旅客的出行， 但相对于取消航班来说， 其惩罚度就小一点， 而如果飞机置换 能够通过调整执行飞机使两个航班均在一定的延误时间范围内完成执行， 则其惩罚度最 小。 0072 具体的， 最终获得的目标恢复策略中， 包含了对受扰动航班以及参与航班恢复调 度的原计划航班集合中虽没有受到扰动影响但涉及到了航班恢复的航班的调度方案。 0073 本发明实施例通过遍历参与航班恢复调度的原计划航班集合， 全面且完整地筛选 出了受扰动直接影响以及间接影响的受扰动航班， 再通过遍历原计划航班集合， 生成包含 有所有能在理论上完成航班恢。

37、复的预恢复策略集合， 其中的预恢复策略虽然能在理论上实 现航班恢复， 但其中的大多数由于没有考虑到实际中旅客的体验、 机场的管理能力和恢复 效率等实际问题， 不具有实用性。 因此， 本发明实施例以目标恢复策略中各预恢复子策略的 惩罚度之和最小作为目标函数， 建立混合整数线性规划模型， 并将所述预恢复策略集合输 入进所述混合整数线性规划模型， 通过目标函数的筛选， 高效且全面地获得所述目标恢复 策略， 另外通过为诸如直接取消航班等严重影响旅客体验的预恢复子策略赋予较高的惩罚 度， 可以尽量避免在目标恢复策略中出现严重影响旅客体验的策略。 0074 在一种可能的实施例中， 所述混合整数线性规划模型。

38、的目标函数M的表达式为： 说明书 7/14 页 13 CN 110889609 A 13 0075 0076 其中， A为所述预恢复策略集合中某一预恢复策略涉及到的航班的集合； Ai为集合 A中的航班； B为集合A中的全部联程航班的集合； Bi为集合B中的联程航班； 为联程航班Bi 中相邻两航班中的前序航班； 为联程航班Bi中相邻两航班中的后序航班； 为前序航班 和后序航班的合并航班； P为所述预恢复策略集合中涉及到的全部飞机的集合； Ps为集 合P中的飞机； Pi为集合P中除去原计划中执行航班Ai的飞机的剩余飞机的集合； 为集合Pi 中的飞机； 0077当航班Ai为由飞机Ps执行的第r个航班。

39、任务时，取1， 否则取0； 当航班 Ai为由飞机执行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 当合并航班为由飞 机Ps执行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 0078为航班Ai的延误时间；为航班Ai对应的单位时间的延误惩罚度；为航 班Ai对应的取消惩罚度；为航班Ai由飞机执行的换机惩罚度；为合并航班 Ai由飞机Ps执行的合并惩罚度； 当前序航班为由飞机Ps执行的第r个航班任务且飞机Ps执 行的第r+1个航班任务不是后序航班时，取1， 否则取0； pcc为联程航班 Bi的更改后序航班执行飞机惩罚度； 0079 所述混合整数线性规划模型的约束条件包括： 0080 0081其中， A1为集合A中的。

40、全部的从基地出发的起始航班的集合； 为集合A1中的起始 航班；为起始航班Ai对应的最大设定延误时间； 当前序航班为由飞机Ps执行的第r个 航班任务时，取1， 否则取0； 当后序航班为由飞机Ps执行的第r+1个航班任务 时，取1， 否则取0； 当起始航班为由飞机Ps执行的第r个航班任务时， 说明书 8/14 页 14 CN 110889609 A 14 取1， 否则取0。 0082 具体的， 集合A为所述预恢复策略集合中某一预恢复策略涉及到的航班的集合， 不 但包含有受扰动航班， 还包含有原计划航班集合中虽没有受到扰动影响但涉及到了航班恢 复的航班。 0083具体的， 目标函数M的的代表对集合A。

41、中包含的航班采用延误航班策 略的总计惩罚度。 0084具体的， 目标函数M的代表对集合A中包含的航班采用 取消航班策略的总计惩罚度。 0085具体的， 目标函数M的代表对集合A中包含的航班采飞机置换 策略的总计惩罚度。 0086具体的， 目标函数M的代表对集合A中包含的航班采用联程航 班拉直策略的总计惩罚度。 0087具体的， 目标函数M的代表对集合A中包含的航班采用更改后序 航班执行飞机策略的总计惩罚度， 因为联程航班中有一部分旅客的数量是固定的， 更改后 序航班执行飞机， 有可能会出现旅客数量大于飞机最大载客量的情况。 0088具体的， 约束条件的含义是联程航班Bi中， 只有前序航班执行 。

42、完毕后， 才能执行后序航班 0089具体的， 约束条件的含义是任一航班Ai最多只能由一架飞机执行。 0090具体的， 约束条件的含义是任一飞机Ps在第r次最多只能执行一个 航班。 0091具体的， 约束条件的含义是任一起始航班Ai只能作为执行飞机的 第一个航班任务来执行。 0092具体的， 约束条件的含义是任一航班Ai的延误时间不大于 对应的最大延迟时长。 0093 本发明实施例通过所述混合整数线性规划模型的约束条件用来筛选可行性较大 的预恢复策略， 然后计算每一个选出来的预恢复策略的惩罚度之和， 惩罚度之和最小的预 恢复策略就是目标恢复策略。 而本发明实施例提供的约束条件能够快速筛选出合适的。

43、预恢 复策略， 减少整体的计算量， 提高最终目标恢复策略的生成效率。 0094 在一种可能的实施例中， 所述混合整数线性规划模型的约束条件还包括： 说明书 9/14 页 15 CN 110889609 A 15 0095 0096其中， 航班Aj为集合A中的航班；为航班Aj的延误时间； Capk,t为机场k在时间段t 内起落飞机的最大数量；为航班Ai的原计划起飞时刻；为航班Ai的原计划落地时 刻；为航班Aj的原计划起飞时刻；为航班Ai被飞机Ps执行所需的最短转机时间； tilt,k为机场k时间段t的起始时刻； tiut,k为机场k时间段t的终止时刻； 0097当航班Ai在时间段t内起飞时，取1。

44、， 否则取0； 当航班Ai在时间段t内降落 时，取1， 否则取0； 当航班Ai在时间段t内起飞时，取1， 否则取0； 当航班Ai 在时间段t内降落时，取1， 否则取0。 0098具体的， 约束条件的含义是 飞机Ps在执行前后航班任务时前一班航班降落时间到后一班航班的起飞时间之间必须有 充足的时间来进行转机， 即同一飞机执行的前后航班时间窗不能交叉。 0099具体的， 约束条件的含义是任一航班Ai只能在某一时间段起 飞。 0100具体的， 约束条件的含义是任一航班Ai只能在某一时间段降 落。 0101具体的， 约束条件的含义是机场k在任意时间段起落 的飞机数量不能大于该时间段内机场k的起落飞机的。

45、最大数量。 0102具体的， 约束条件的 含义是任一航班Ai的实际起飞时间满足对应的时间段起始时刻和结束时刻的约束。 0103具体的， 约束条件的 含义是任一航班Ai的实际降落时间满足对应的时间段起始时刻和结束时刻的约束。 0104 本发明实施例进一步增加了约束条件， 用起落时间和机场起落飞机容量来模拟出 实际业务中通过空管流量限制来逐步恢复机场的正常运转的情况， 进一步筛选预恢复策 说明书 10/14 页 16 CN 110889609 A 16 略， 使最终获得的目标恢复策略更加符合实际业务的需要。 0105 在一种可能的实施例中， 所述受扰动航班包括第一航班和第二航班； 所述第一航 班为。

46、由发生故障的飞机执行的航班， 或起飞时间处于起飞机场关闭时间范围内的航班， 或 降落时间处于降落机场关闭时间范围内的航班； 所述第二航班为联程航班中安排在第一航 班之后的航班。 0106 具体的， 第一航班即为前文所述的受扰动直接影响的航班， 第二航班即为受扰动 间接影响的航班。 0107 基于与方法同样的发明构思， 本发明实施例还提供了一种航班恢复策略生成装 置。 0108 请参阅图2， 图2所示本发明实施例提供的一种航班恢复策略生成装置的结构示意 图， 包括： 0109 原计划航班集合获取模块21， 用于获取参与航班恢复调度的原计划航班集合； 0110 筛选模块22， 用于从所述原计划航班。

47、集合中筛选出受扰动影响的受扰动航班； 0111 预恢复策略集合生成模块23， 用于生成恢复所述受扰动航班的受扰动航班的预恢 复策略集合； 0112 混合整数线性规划模型模块24， 用于以目标恢复策略中各预恢复子策略的惩罚度 之和最小作为目标函数， 建立混合整数线性规划模型， 并将所述预恢复策略集合输入进所 述混合整数线性规划模型， 获得所述目标恢复策略； 0113 其中， 所述受扰动航班的预恢复策略集合中的每个预恢复策略， 包括： 0114 更改航班的起飞时间、 更改航班的降落时间、 合并联程航班中相邻两航班、 更换航 班的执行飞机和取消航班中的一种或多种预恢复子策略。 0115 在一种可能的。

48、实施例中， 所述混合整数线性规划模型的目标函数M的表达式为： 0116 0117 其中， A为所述预恢复策略集合中涉及到的全部航班的集合； Ai为集合A中的航班； B为集合A中的全部联程航班的集合； Bi为集合B中的联程航班； 为联程航班Bi中相邻两航 班中的前序航班； 为联程航班Bi中相邻两航班中的后序航班； 为前序航班和后序航 班的合并航班； P为所述预恢复策略集合中涉及到的全部飞机的集合； Ps为集合P中的飞 机； Pi为集合P中除去原计划中执行航班Ai的飞机的剩余飞机的集合； 为集合Pi中的飞机； 0118当航班Ai为由飞机Ps执行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 当航班 Ai为。

49、由飞机执行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 当合并航班为由飞 机Ps执行的第r个航班任务时，取1， 否则取0； 0119为航班Ai的延误时间；为航班Ai对应的单位时间的延误惩罚度；为航 说明书 11/14 页 17 CN 110889609 A 17 班Ai对应的取消惩罚度；为航班Ai由飞机执行的换机惩罚度；为合并航班 Ai由飞机Ps执行的合并惩罚度； 当前序航班为由飞机Ps执行的第r个航班任务且飞机Ps执 行的第r+1个航班任务不是后序航班时，取1， 否则取0； pcc为联程航班 Bi的更改后序航班执行飞机惩罚度； 0120 所述混合整数线性规划模型的约束条件包括： 0121 0122。

50、其中， A1为集合A中的全部的从基地出发的起始航班的集合； 为集合A1中的起始 航班；为起始航班Ai对应的最大设定延误时间； 当前序航班为由飞机Ps执行的第r个 航班任务时，取1， 否则取0； 当后序航班为由飞机Ps执行的第r+1个航班任务 时，取1， 否则取0； 当起始航班为由飞机Ps执行的第r个航班任务时， 取1， 否则取0。 0123 在一种可能的实施例中， 所述混合整数线性规划模型的约束条件还包括： 0124 0125其中， 航班Aj为集合A中的航班；为航班Aj的延误时间； Capk,t为机场k在时间段t 内起落飞机的最大数量；为航班Ai的原计划起飞时刻；为航班Ai的原计划落地时 刻；。