运筹学课程设计报告附代码Word文档格式.docx

1、经过对问题描述的分析得出，要解决飞机机型指派问题，我设定了两类变量： （1）针对各条航线的机型，令B737-800和B757-200分别为机型1和机型2，设变量Xi,j.其中101i142,j=1或2。且对于变量Xi,j=0或1，当Xi,j=1，表示第i条航线由第j种飞机运营。例如，X101，1=1，则第101号航班由第1种机型飞行，且X101，2=0（2）针对机场时间节点飞机流的变量，设变量Gm,j.表示对于第m个节点上第j种机型的数量，例如，GA1，1表示A机场第1个节点上第1种机型的数量。2.目标函数以飞机总成本最小为指派目标，而单个航班的飞机总成本包括两个部分：1.运输成本；2. 旅客

2、溢出成本；其中运输成本的表达式为：B737-800的架数*162*0.34*该航班的轮挡距离+ B757-200的架数*200*0.36*该航班的轮挡距离；旅客溢出成本的表达式为：航班旅客溢出的期望值*1.2*该航班的轮挡距离*0.85。详细计算公式如下：（1）营运成本 B737-800 ：C1= 101i142B757-200 ：C2= CASM表示飞机座英里成本，S表示飞机座位数，Dist（i）表示第i条航线的轮挡距离（2）旅客溢出成本B737-800 ：C1=旅客溢出数期望值*机票价格 =B757-200 : C2=旅客溢出数期望值*机票价格 101i142 RASM表示飞机座英里收益

3、其中，对于两种机型的旅客溢出期望值 E（d）=e-（x2/2）dx 表示航班需求量的期望，表示需求的标准差， c表示飞机的座位数（3）建立目标函数 Min C=C1+C2+C1+C22.时空网络建模及其约束条件（1）节点飞机平衡条件对于每种机型，在时空网络中各节点的飞机流必须保持平衡。如某机型有一定数量航班到达，一定数量航班出发，因此该节点后该机型留下飞机数=原有飞机数+到达飞机数-离开飞机数。下面会对各个机场的具体节点飞机流量状况进行解释说明。（已设定B737-800为机型1， B757-200为机型2）如分析A机场的各机型飞机流量状况。根据节点平衡条件，节点A1的约束条件：GA1,1=GA

4、6,1-X110,1 （或者为GA1,2=GA6,2-X110,2）。其中GA1,1代表该机场节点现存飞机数目，其中A代表机场，A1,1中前一个1代表机场A的第一个节点，第二个1代表机型1。X110,1中代表飞入或飞出飞机架数，只能为0或1，110代表航班代号，1代表第一种机型。以下约束条件具有相似的意义，将不作详细阐述。并且只详尽列出节点A的约束条件，其他节点的情况可以同理写出。对于机型1而言有如下约束条件 机场A110节点L1 DEP 8:10节点A2的约束条件：GA2,1=GA1,1+x131,1 节点A3的约束条件：GA3,1=GA2,1-x111,1 131节点L2 ARR 12:0

5、0节点A4的约束条件：GA4,1=GA3,1+x132,1 节点A5的约束条件：GA5,1=GA4,1-x112,1 111节点L3 DEP 13:节点A6的约束条件：GA6,1=GA5,1+x133,1 对于机型2而言有如下约束条件132节点L4 ARR 17:05GA2,2=GA1,2+x131,2）GA3,2=GA2,2+x111,2）112节点L5 DEP 18:GA4,2=GA3,2+x132,2）GA5,2=GA4,2+x112,2）133节点L6 ARR 20:35GA6,2=GA5,2+x133,2）机场B 机场I节点L1 ARR 7：20140116节点L1 DEP 6:15

6、141142117118137138139119节点L2 DEP 8:节点L2 ARR 9:节点L3 ARR 13:节点L3 DEP 10:120节点L4 DEP 14:25节点L4 ARR 14:节点L5 ARR16:节点L5 DEP 15:121节点L6 DEP 18:30节点L6 ARR 23:节点L2 ARR 13:节点L2 DEP 9:45124136115135114134113节点L6 ARR 21:节点L4 ARR 18:节点L3 DEP 14:节点L1 DEP 9:101123103122102节点L6 ARR 0:节点L5 ARR 21:节点L4 DEP 15:节点L1 D

7、EP 5: 机场L 机场M节点L5 DEP 0:节点L4 ARR 0:节点L3 DEP 0:节点L1 DEP 0:节点L2 ARR 0:127126106125105104130109129108128107节点L5 ARR 0:节点L4 DEP 0:节点L3 ARR 0:节点L2 DEP 0:机场O 机场S 机场J节点L13 DEP 12:00 节点L12 ARR 11:节点L27 ARR17:节点L28 DEP 18:节点L26 ARR16:节点L25 DEP 16:节点L24 ARR15:40节点L23 DEP 15:节点L22 ARR15:节点L21 ARR15:节点L20 A-D 1

8、5:节点L19 DEP 15:节点L18 DEP 15:节点L17 DEP 14:节点L15 DEP 12:节点L16 ARR14:节点L14 ARR12:节点L11 ARR 10:节点L10 A-D 10:节点L9 ARR 10:节点L8 DEP 10:节点L7 A-D 9:节点L6 ARR 9:节点L5 ARR 7:节点L4 DEP 7:节点L3 DEP 7:节点L2 DEP 7:节点L35 ARR20:50 节点L29 DEP 18:10 节点L39 DEP 21:节点L38 ARR21:15 节点L37 DEP 21:节点L36 ARR20:55 节点L34 ARR20:30 节点L3

9、3 DEP 20:节点L32 ARR19:节点L31 ARR19:节点L30 DEP 19:（2）飞机总数约束每基地机场各机型过夜飞机数之和不超过该型飞机的总数对于机型1，有如下的总数约束： GA6，1+GB6，1+GI6，1+GJ40，1+GL6，1+GM6，1+GO6，1+GS6，19对于机型2，有如下的总数约束： GA6，2+GB6，2+GI6，2+GJ40，2+GL6，2+GM6，2+GO6，2+GS6，26（3）对每条航线飞机数的限制Xi,k=1 i代表航线，如101；k代表机型，只能是1和2。具体表达如：X101,1+X101,2=1，并且X101,1和X101,2只能一个取0，一

10、个取1三.模型求解 Model:sets:flight/OLE（data.xls,Flight_No）/:Dist,Demand,std_dev,Orign_AP,Dist_AP;Airport/1.8/; !个机场;airline/1.42/;共42条航线;Timenode/1.6/;对于除基地J机场外的7个机场，每个均有6个节点;Planetype/1,2/:seat,casm;两种机型，座位数和座英里成本;flight_assign（flight,Planetype）:x;由航线和机型组成的指派二维变量;Airparking（Airport,airline,Planetype）:G;由机场，节点和机型组成的三维变量;link/1.84/:flightno,flag;以对各机场的时间线节点为序的集;endsetsdata:Dist,Demand,std_dev,Orign_AP,Dist_AP=OLE（D:data1.xls）;轮挡距离、航班需求量、需求标准差、起飞机场以及降落机场可从excel表格中直接读去数据;flightno,flag=ole（data2.xlsseat=162,200;casm=0.34,0.36;rasm=1.2;Recapt