經(jīng)過(guò)5.5.1節和5.5.2節的研究工作,已經(jīng)獲得了符合各項規定的活動(dòng)事和 機組,現在的任務(wù)是將這兩者進(jìn)行指派。假設有n個(gè)活動(dòng)串和n個(gè)機組,并且已經(jīng)征求了每個(gè)機組的意愿,了解了他們最希望執行的活動(dòng)串和最不希望執行的活動(dòng)串,并將其他的看作“無(wú)所謂”的活動(dòng)串。
設對于最希望的活動(dòng)串的指派滿(mǎn)意度為10,最不希望的活動(dòng)串的滿(mǎn)意度為1, 其他活動(dòng)串的滿(mǎn)意度為6。再考慮資格因素,在滿(mǎn)意度前乘以1~2的資格因子。 對活動(dòng)串和機組分別進(jìn)行編號,用下標i=1,2,…,n,j=1,2,…,n表示。以總體 滿(mǎn)意度最大為目標函數,建立活動(dòng)串指派模型為 式中,p,是將機組i指派到活動(dòng)串j的滿(mǎn)意度(已乘以資格因子);x,是指派決策 變量,把機組i指派給活動(dòng)串j時(shí)等于1,否則等于0。
模型(5-25)的求解并不困難,可以首先用20減去滿(mǎn)意度矩陣p,的每一個(gè)元 素,得 模型(5-26)與模型(5-25)同解,然后用匈牙利算法求解。但當n很大時(shí),如 n1000時(shí),匈牙利算法仍然需要較長(cháng)時(shí)間。可以首先根據上一周期的指派結果, 對保留的機組,讓它們仍執行原來(lái)的航線(xiàn)(航班環(huán)),或首先滿(mǎn)足一些老資格機長(cháng)的 愿望,然后對剩下的部分建立模型,再采用匈牙利算法求解。 也可以首先根據機組排班的水平規則構建活動(dòng)串,進(jìn)行優(yōu)化選擇。然后將機 組的組配與活動(dòng)串的指派同時(shí)進(jìn)行。也就是不首先組配機組,機長(cháng)和副駕駛都直 接參與指派。方法是將垂直規則表達成約束條件,附加到基本指派問(wèn)題模型中。 與上述基本指派問(wèn)題建模方法一樣,讓活動(dòng)串作為指派矩陣的列,每位飛行員作為 指派矩陣的行,垂直規則可按如下形式表達為附加約束條件。
(1)飛行員對活動(dòng)串執行意愿的約束。將活動(dòng)串集合按照飛行員i的意愿劃 分成子集R(),加果各飛行員的意照于集盡)不交,則對每位飛行員有 8.如果子集盡(D存在交集,則對每條活動(dòng)串,將可以執行它的飛行員劃分 成子集C(G),對每條活動(dòng)電有
(3)對于多人機組,如雙機長(cháng)和三人機組,可以增加如下約束條件: 式中,RosterAdd是需要多人機組執行的活動(dòng)串子集,一般情況下c=3
(4),對于資格型約束,如機組中跟班學(xué)員不能超過(guò)一人。設可以安排眼班學(xué) 員的活動(dòng)串子集為NewR,則對跟班學(xué)員子集NwCrew增加約束:
(5)兩位飛行員必須一起值班,構成相容約束。設飛行員i和k必須一起值 勤,令CrewComp是必須一起值勤的飛行員對的集合,將飛行員i執行的活動(dòng)串集 復制給他的同事k,增加約束: (6)如果兩位飛行員、k不能一起值勤,則構成不相容約束。設不相容的飛 行員對的集合是Crewlncomp,與上述相容約束正好相反,有 這樣可構建成擴展的活動(dòng)串指派問(wèn)題的數學(xué)模型,即 求解式(5-27)后即可完成活動(dòng)串指派和機組的組配。
但這樣的解決方法使 問(wèn)題更復雜了,求解難度更大。 美國在完成構建和優(yōu)選活動(dòng)串后,并不進(jìn)行指派,而是讓飛行員競拍,稱(chēng)為 Bidline。這種方法可能導致某些活動(dòng)串流拍。這種情況下,公司將不得不增加這 些活動(dòng)串的優(yōu)惠條件,吸引飛行員接受這些活動(dòng)串。 例5-7對例5-6選出的5條活動(dòng)串(表5-11),如果航空公司有該機型的機 長(cháng)8人,其中新機長(cháng)2人,但有1人已飛行超過(guò)300h,教員1人,一類(lèi)副駕駛5人, 二類(lèi)副駕駛2人,跟班學(xué)員4人,請為這5條活動(dòng)串指派機組。 解首先組配機組,機組數應大于等于5。根據適航規定,跟班學(xué)員必須有教 員當機長(cháng)時(shí),才能在右座實(shí)習,對于不滿(mǎn)30h的新機長(cháng)必須實(shí)行雙機長(cháng)制,機長(cháng)不 能和二類(lèi)副駕駛搭配。
對這19名飛行員編號:1位教員編號為1,5名老機長(cháng)編號 為2~6,2位新機長(cháng)編號為7和8,一類(lèi)副駕駛編號為9~13,2名二類(lèi)副駕駛編號 為14和15,4名跟班學(xué)員編號為16、17、18、19。 征求飛行員意愿時(shí)規定:只征求機長(cháng)的意愿;教員、老機長(cháng)和新機長(cháng)的活動(dòng)申 意感可分別填2個(gè)、3個(gè)、4個(gè),新機長(cháng)不能填寫(xiě)最不希望的活動(dòng)串;教員不能不愿 意與跟班學(xué)員搭配。8名機長(cháng)的意愿如表5-13所示。表中未填寫(xiě)者為“無(wú)所謂”。