上面給出的航線(xiàn)機隊規劃模覺(jué)可以推廣應用到航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的機隊規劃問(wèn)題,其 中目標函數要求航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )機隊規劃的綜合效率指標最大,約事條件與航線(xiàn)機隊規 山煙二相同、假設有幾茶航線(xiàn),測給出航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )機隊規訓概賠知下; 該模型共有2高m個(gè)決策變量、(3m+3Km)個(gè)約束條件,目標函數是非線(xiàn)性 的,求解困難,需要借助計算機求解軟件系統才能完成。即使采用了線(xiàn)性目標畫(huà) 意,則上述模型仍是混合線(xiàn)性整數規劃問(wèn)題,求解難度降低了一些,但仍然是NE 細d問(wèn)題。
下面的模型將再放棄0-1型整數變量y,給出微觀(guān)機隊規劃問(wèn)題的線(xiàn) 性規劃模型。 設某航空公司有K種機型,機型的可用座位數是s,期望年利用率的高限是 T;該貨代公司經(jīng)營(yíng)加條航線(xiàn),已通過(guò)市場(chǎng)調查和預測,航線(xiàn)j的年客運需求是D,,介許的最大航班頻率是P;機型i的飛機在航線(xiàn)上執行一個(gè)航班發(fā)生的成本是 c,飛航線(xiàn)的客座率是7,輪擋時(shí)間是t。令機型的飛機執行航線(xiàn)j的年航 班頻率是f,,則都業(yè)富1997年給出的線(xiàn)性規劃模型如下: 該模型的目標函數(4-38)是要求航空公司的年運行總成本最小化。約束條 件有三組:第一組,即式(4-39),表示在航線(xiàn)j上提供的總運力應不小于該航線(xiàn)的 年運輸需求;第二組,即式(4-40),表示每種機型的實(shí)際年利用率不大于規定的高 限值:第三組,即式(4-41),表示航線(xiàn)j安排的航班總數不得超過(guò)該航線(xiàn)允許的最 大航班頻率。 上述模型中,機型年利用率限制條件(4-40)的右手項工,很難給出。因為實(shí)踐 中可以給出各機型一架飛機的平均年利用率(=平均日利用率×365),而某機型的 總期望年利用率一該機型一架飛機的期望年利用率×架數,但是飛機架數正是要 求解的變量,還無(wú)法事先知曉。
因此,T只能是粗估,或者干脆放棄機型年利用率 約束條件(4-40)。 該模型沒(méi)有考慮機場(chǎng)和航線(xiàn)對機型的約束,也沒(méi)有考慮航線(xiàn)機型數的限制。 如果要引進(jìn)這些約束,必須使用機型選擇變量。令機型i執飛航線(xiàn)j時(shí)y;=1,否 則y,=0,則同樣可以將約束條件(4-29)~(4-31)引進(jìn)上述模型中,再加上式(4- 34),并且存在關(guān)系: 但這樣的模型又回到了困難的混合整數規劃問(wèn)題。 求解上述模型獲得了機型i在航線(xiàn)j上執行的年航班頻率f,,可以用式(4- 19)(或式(4-35),由f,是否是來(lái)回程的航班頻率而定)和式(4-36)計算各機型的 飛機架數。 需要注意的是,上述規劃模型的航班頻率f,是非負實(shí)數,計算出的各機型飛 機的架數一般也是實(shí)數,不會(huì )是整數。需通過(guò)向上圓整的方法得到飛機架數整數 值,但要驗證是否違反了優(yōu)化模型的約束條件。 例4-6新飛航空公司的機隊有三種機型,機型1座位數s1=100,機型2座 位數s2=150,機型3座位數3=200,各型飛機每架期望年利用率分別為T(mén)i= 2560h,T2=2750h,T=2560h。
根據市場(chǎng)調查和公司銷(xiāo)售歷史數據的分析以及公 司的發(fā)展戰略,該公司決定3年內從目前的5條航線(xiàn)發(fā)展到15條航線(xiàn)。有關(guān)預測 數據如表4-4和表4-5所示。試列出機隊規劃的數學(xué)模型,并求解該模型,給出機 隊規劃決策建議。 假設每個(gè)O-D對市場(chǎng)的年流量雙向對稱(chēng)(相等),因此可以首先考慮單向流, 然后將飛機架數乘以2即得最終的飛機架數。