27、机场航班调度与恢复算法研究

机场航班调度与恢复算法研究

机场登机口分配算法

在机场登机口分配问题中，研究人员采用了不同的算法进行求解，包括使用商业软件 CPLEX 求解数学模型，以及用 Java 实现的遗传算法结合大邻域搜索（GALNS）。

实验在配备 i7 - 2620M 2.70GHz 的 PC 上进行。数据生成方式与以往有所不同，将飞机的三个活动（到达、停放、离开）独立处理。飞机到达活动的开始时间 $sa_i$ 在区间 $[10i, 10i + 7]$ 内随机生成，结束时间 $ea_i$ 在区间 $[sa_i + 10, sa_i + 30]$ 内生成。停放活动开始时间 $sp_i = ea_i$，结束时间 $ep_i$ 在区间 $[sp_i + 10, sp_i + 160]$ 内生成。离开活动开始时间 $sd_i = ep_i$，结束时间 $ed_i$ 在区间 $[sd_i + 10, sd_i + 30]$ 内生成。

当 $i \in A$，$j \in D$ 且 $sj > ei$ 时，活动 $i$ 和 $j$ 之间的中转乘客数量 $nij$ 在区间 $[1, 20]$ 内生成，否则 $nij = 0$。登机口距离矩阵是对称的，$distij$ 在区间 $[3, 30]$ 内生成。

以下是 CPLEX 和 GALNS 算法在不同问题规模下的结果对比：
| 问题规模 | CPLEX 结果 | CPLEX 时间 (s) | GALNS 结果 | GALNS 时间 (s) |
| — | — | — | — | — |
| 9 | 3.98 | 0.2 | 3.98 | 0.05 |
| 15 | 473 | 0.5 | 473 | 0.1