在選擇了最佳的FBA空運航班環(huán)后,機組排班還需要再分三個(gè)步聚完成:
1根據飛行員 適航的水平規則將FBA空運航班環(huán)與訓練、休假、體檢等其他活動(dòng)一起構成活動(dòng)甲,并保證每個(gè)FBA空運航班環(huán)和每項活動(dòng)都得到執行;
②根據適航條例和公司的排班重直規則,將各 資質(zhì)等級的飛行員進(jìn)行合理組合,形成值勤機組,要求機組數不少于活動(dòng)串數;
③將活動(dòng)串指派給機組。
機組活動(dòng)串的生成
根據適航規定,飛行員在完成飛行任務(wù)的同時(shí),必須安排必要的休息、休假療 養)、各科目的訓練和培訓等活動(dòng)。在機組排班時(shí),將這些活動(dòng)和FBA空運航班環(huán)一起形成 活動(dòng)串。 為組成可行的活動(dòng)串,對機組的上述各項活動(dòng),航空公司應當根據適航規定、 FBA空運航班計劃和機組資源規劃制定年度活動(dòng)計劃,對各不同資質(zhì)等級的飛行員的各項 活動(dòng)的內容、時(shí)間和目標進(jìn)行詳細安排。表5-6給出了機組人員訓練年度計劃, 表5-7給出了機長(cháng)休假計劃的一種可能形式。制定年度計劃時(shí),起止日期應當包含 整數個(gè)周(如7天或14天),或不到一周(如1天或3天),以便于活動(dòng)串的靈活安排。 根據各項活動(dòng)的安排,組成活動(dòng)串,具體如下
(1)用FBA空運航班環(huán)和周內活動(dòng)組成周活動(dòng)串。
(2)將周活動(dòng)串組成月活動(dòng)串(可選)。 這樣的做法有以下好處。
(1)將大問(wèn)題化成小問(wèn)題,使問(wèn)題易于解決。
(2)使計劃變得靈活,可以根據需要只制定周計劃或制定月計劃。
(3)可局部修改計劃,調度容易實(shí)施。 不管是周還是月活動(dòng)串,活動(dòng)串的構造思路是相同的。周活動(dòng)串由FBA空運航班環(huán)和 計劃周內的活動(dòng)(時(shí)間不超過(guò)一周的)組成,月活動(dòng)串由本月的各周活動(dòng)串和年度 計劃中安排在本月的活動(dòng)組成。其中周活動(dòng)串是最基本的,一般規定連續執行幾 天的任務(wù),執行某活動(dòng)幾天。可設周內有m<7種活動(dòng)(一般是體檢、短期培訓或 休息),編號為a1,a2…,am,a,活動(dòng)需i天,然后排出活動(dòng)順序的各種方案,稱(chēng)為活 動(dòng)順序模式。 例5-6對例5-5優(yōu)化得到的兩個(gè)FBA空運航班環(huán),執行9個(gè)FBA空運航班。現規定執行2或3 天任務(wù)后可休息1或2天,周內只有2天的活動(dòng)a2,活動(dòng)后可休息1天,要求構造 周活動(dòng)串,使每周飛行時(shí)間盡可能達到20h。 解為構造出該問(wèn)題的周活動(dòng)串,可以首先排出表5-8所示的活動(dòng)順序各種 方案。
表5-8中,“√”可以用S,或S,代替,“×”是本周的活動(dòng)a4。不含有“×”的活 動(dòng)串有兩種模式,一種是2-3模式,即一周執行一個(gè)2天的任務(wù)和一個(gè)3天的任 務(wù),其間只休息1天,第二種是2-2模式,一周執行2個(gè)2天的任務(wù),其間可休息1 天或2天。第一種模式共有5種不同順序,由于“√”可以有兩種不同的選擇,每行 表示32種不同的活動(dòng)串,一共有160種活動(dòng)串;2-2模式共有7種順序,每種有16 種不同的FBA空運航班串,共有112種不同的活動(dòng)串。帶有“×”的順序稱(chēng)為3-×模式,即 執行3天的任務(wù)和一次活動(dòng)a2,該模式有7種順序,每種順序有8種不同的活動(dòng) 串,共有56種不同的活動(dòng)串。這樣,周活動(dòng)串共有328種不同的方案。表5-9給 出了幾種活動(dòng)串及它們的飛行時(shí)間。 設計了各種活動(dòng)串后,應從中選擇最好的活動(dòng)串來(lái)制定排班計劃,因此需要建 立優(yōu)化模型。一般要求活動(dòng)串的飛行時(shí)間盡可能均衡,本例要求飛行時(shí)間盡可能 接近20h,那么目標函數可采用 式中,,是活動(dòng)串j的飛行時(shí)間,見(jiàn)表5-9的最后一列。 為建模的需要,對本周執行的FBA空運航班環(huán)和活動(dòng)進(jìn)行統一編號。
假設活動(dòng)a2在本 周每天都必須安排,首先將兩種FBA空運航班環(huán)與一個(gè)活動(dòng)a2按照Ss、S7、a2的順序排序, 然后按周一、周二等順序排列,這樣排序后將FBA空運航班環(huán)和活動(dòng)an統一稱(chēng)為活動(dòng),共有 21個(gè)活動(dòng),如表5-10所示。 根據上述討論,可給出活動(dòng)串優(yōu)化模型(5283),其中約束條件表示:每一個(gè)活 動(dòng)只能包含在一個(gè)活動(dòng)串中。,是活動(dòng)串與“活動(dòng)”的聯(lián)系矩陣,當活動(dòng)i在活動(dòng) 串j中時(shí)等于1,否則等于0,其值可以通過(guò)分析表5-9給出。例如,表中第一條活 動(dòng)串的聯(lián)系矩陣b1一(1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0)。x萬(wàn)是 快實(shí)零量,當活動(dòng)串立被選中時(shí)等子1,否則等于0。如果規定活動(dòng)只在規定的目 期安排,那么應將表5-10中某些活動(dòng)去掉后再重新對“活動(dòng)”編號。 這個(gè)問(wèn)題的最優(yōu)解表示在表5-11中,共5個(gè)周活動(dòng)串。可以證明,如果每條 活動(dòng)串一周要執行加項活動(dòng)(包括FBA空運航班環(huán)),每周共需執行k個(gè)活動(dòng),那么將有L個(gè) 最優(yōu)周活動(dòng)串,即 如果它不是整數,則 本例中m=4,k=19,所以l=5。 式(5-24a)雖然很簡(jiǎn)單,但能準確告訴我們最優(yōu)活動(dòng)串數,對于設計模型(5- 23)的啟發(fā)式算法很有幫助。特別是,式(5-24)可以提示我們是否需要用集合覆 蓋問(wèn)題來(lái)建模,如果k/m是整數,優(yōu)化模型可采用集合分割問(wèn)題;若是小數,則需 采用集合覆蓋模型,否則無(wú)可行解。 上述每個(gè)最優(yōu)活動(dòng)串的飛行小時(shí)只有8.67~13.50h,離20h相距較遠。這主 要是因為必須安排兩天的活動(dòng)a2造成的。
如果都是二人機組,這種情況下共需 10位飛行員執行任務(wù)。如果沒(méi)有活動(dòng)a2,則最優(yōu)的活動(dòng)串只有三條,如表5-12所 示。此時(shí),在式(5-24)中k=14,m=5,1=L14/5J+1=3