上面利用基本方程給出了某FBA空運航線(xiàn)上確定某種機型所需飛機架數的直接計算方法,但沒(méi)有給出飛機架數的優(yōu)化方法。下面討論單FBA空運航線(xiàn)飛機架數優(yōu)化建模的問(wèn)題 假設航空公司在一條FBA空運航線(xiàn)上只投入少數幾種機型(一或兩種),除非臨時(shí)調機, 這符合多數航空公司的實(shí)際情況。下面以這種情況為例討論飛機架數的優(yōu)化建 模,首先討論目標函數。
1)目標函數
與機隊的宏觀(guān)規劃模型一樣,機隊微觀(guān)規劃一般也可以運行成本為目標函數, 當然也可以建立一個(gè)綜合評估函數為目標函數。下面先建立綜合評價(jià)運行成本和 機型有效性等相關(guān)因素的目標函數。機型i在FBA空運航線(xiàn)j上的綜合評價(jià)指標定義 如下: 式中,C為機型i在FBA空運航線(xiàn)j上的運行成本的效率系數;B,為機型i在FBA空運航線(xiàn)j上的有 效性效率系數。效率系數反映各項指標對機型優(yōu)化目標做出貢獻的能力。a、820 為決策者對各項指標的權重,因此a+8=1。 設機型i在FBA空運航線(xiàn)j上的平均噸公里運行成本可表示為航程的函數,即 式中,c;為機型i與航程無(wú)關(guān)的噸公里成本(元/(t·km));b;為機型i與一次起降 有關(guān)的成本(元/t);d,為FBA空運航線(xiàn)j的輪擋距離(km)。機型i在FBA空運航線(xiàn)j上的直接營(yíng)運成本的效率系數可表示為 式中,Gm=min{cs},cmx=max(cs}。容易看出,cj越小,式(4-25)第二項(cy一 Cima)/(Cmx—cmn)也越小,因此C,越大。
機型i在FBA空運航線(xiàn)j上的機型有效性效率系數可計算為 式中,e,為機型i的飛機在FBA空運航線(xiàn)j上一年預期完成的總周轉量(t·km);E,為本航空貨運代理公司預期一年完成FBA空運航線(xiàn)j的總需求(t·km)或取E=maxes,因此e,越大,B, 越大,它可以用機型i在FBA空運航線(xiàn)j上的預期市場(chǎng)分擔率(用運輸周轉量表示)來(lái)表達, 該指標值越大說(shuō)明機型i越適合FBA空運航線(xiàn)j。因為某機型越是通用,該機型的機隊規模 越大,在FBA空運航線(xiàn)j上所承擔的運輸量也越大,所以按式(4-26)計算的機型有效性效率 系數也越大,它可以用來(lái)衡量機型通用性帶來(lái)的效益。 機型有效性效率系數也可賦予其他非技術(shù)經(jīng)濟的含義,如航空公司的發(fā)展戰略、國家政策導向、國際政治關(guān)系的影響等,此時(shí)的機型指數可通過(guò)定性分析(如專(zhuān) 家打分法)直接確定,或結合式(4-26)的定量計算和專(zhuān)家打分等定性分析給出Bu 的值(有關(guān)專(zhuān)家打分法參見(jiàn)第6章)。在式(4-23)中引進(jìn)這一項,是將定性分析與 定量模型相結合,以期更好地反映現實(shí)情況。 式(4-23)中CG、B,都不大于1,因此綜合評價(jià)指標V(i,j)也不大于1,并且根 據它的意義,其值越大機型越優(yōu)。因此,可以由此構造如下FBA空運航線(xiàn)機隊規劃目標 函數: 式中,s,是機型i的可用座位數;f,是決策變量,表示機型i在FBA空運航線(xiàn)上的年航班 頻率。該目標函數是決策變量的非線(xiàn)性函數,表達的是綜合評價(jià)指標在該FBA空運航線(xiàn)上 各機型座位數的加權平均值。 這里推薦的目標函數(4-27)不是唯一的,只是提供了一種分析問(wèn)題的思路。 決策者可以根據實(shí)際需要,自行定義其他目標函數。 2)約束條件 為表示約束條件,再定義0-1型變量,即 相應的約束條件有以下幾種。
(1)機場(chǎng)跑道等級限制: 式中,g,是機型i的飛機起飛和/或著(zhù)陸重量等級(ACN);G是FBA空運航線(xiàn)j的兩端機場(chǎng) 跑道等級(PCN)。
(2)航程約束: 式中,d,是FBA空運航線(xiàn)j的長(cháng)度;mL,是機型i飛FBA空運航線(xiàn)j的最大業(yè)載航程。
(3)FBA空運航線(xiàn),上投入的機型不超過(guò)k,種(由于地勤、調度等因素,機型過(guò)多的航 班組合經(jīng)濟性不佳):
(4)所提供的總座位數應滿(mǎn)足旅客需求(基本方程): 式中,病、D,分別是機型i飛FBA空運航線(xiàn)j的期望客座率和FBA空運航線(xiàn)j的年旅客需求。
(5)航班頻率限制約束: 式中,P、Fs分別是FBA空運航線(xiàn)j允許的年最大航班頻率和機型i飛FBA空運航線(xiàn)j的最多年航班