飞行机组排班的赋值算法

　　摘要：目前各大航空公司发展迅猛，航班量大量增加，飞行人员紧缺。合理、科学地机组排班越来越引起重视，它不仅有效地缓解了飞行员紧缺的问题，并且提高了航班运行的安全性和准时性。本文介绍了国内航空公司普遍采用的机组排班的基本程序，重点阐述了机组排班问题的赋值选择算法，引入“航班节”概念，将一个具体的机组排班计划归结为搭配赋值、优化选择的模式，该优化结果不仅符合有关规定，且充分考虑了机组排班过程中的各种因素的影响，极大地提高了机组的工作效率。
　　关键词：机组排班自动排班赋值优化选择
　　中图分类号：V35 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2011)10(c)-0000-00
　　
　　目前，中国民航事业进入了空前的大发展时期，航班量、旅客人数以及飞机数量都大大增加了。面对如此复杂的航班情况，以前所采用的人工排班方法已经不适合。现在个航空公司普遍利用计算机进行辅助排班或计算机自动排班。但是随着飞机和航班的增加，机组排班系统普遍存在机组排班不够仔细，对各种因素特别是人为因素的考虑不够充分等问题，导致了航班运行延误、备降、甚至出现安全事故。
　　人工排班是航空公司早期运行所采用的方法。主要是根据民航部门有关规定，简单结合航班运行情况来进行机组排班。它运行和维护成本低，在航班量较小的时期被航空公司普遍采用。人工排班的第一步是在得到航班信息后，根据航线要求选择技术符合相关规定的飞行员。第二步是查看飞行员的飞行时间是否符合民航总部关于飞行时间值勤时间休息时间的规定。这通过计算机资料库可以查询每位飞行员的周余、月余、季度余和年余可用飞行时间，另外，还可以看到飞行员的请假和学习的情况，便于进一步的挑选合适的飞行员。在现在实际操作中，人工排班程序采用计算机辅助，大大提高了效率。
　　在符合法规和公司的相关规定下，影响机组排班的外在因素主要有天气情况、机场设备、航行通告等。在天气情况变差或有变差趋势时，选择资深机长比新历机长更能保证飞行任务的顺利完成。机组排班的最终实施单位是飞行员个体，在作排班计划时必须考虑到人的因素对排班的影响。飞行员的资历，外语能力，性格，情绪，人际关系等都会影响一个飞行机组能否圆满完成飞行任务。飞行排班是一项看起来容易做起来却很难的工作。安排的好，一个飞行机组就有朝气，就能最大限度地调动全组人员的积极性，协同配合，取长补短，圆满完成飞行任务。相反，就容易出现和发生人为飞行差错和事故。在确定一个飞行机组执行航班任务时，选好一位带队机长至关重要，对保证飞行安全起着决定性的作用。在每一个飞行部队里，虽然每位带队机长的飞行标准都一样，但是由于每个机长的飞行时间不同，老机长和新机长的飞行经历、飞行经验不同，每位机长的全面飞行技术也就不同。因此，在排班时只有详细掌握每位机长的飞行技术，才能正确安排哪些复杂航线，哪些难飞的航班应该由哪位机长去完成。随时掌握机长的情绪。一般来说，情绪不好的原因有工作造成的，家庭原因造成的，社会原因造成的，人与人之间矛盾造成的等等，不管是什么原因造成的，它们都给飞行安全带来了不好的因素，都必须尽早化解它。通过了解、谈心，待消极情绪得到解决后才能安排飞行。掌握机长的身体状况。身体不好带病参加飞行是绝对违反飞行条例规定的，它直接威胁着飞行安全。尽管每天在执行任务前航医都会细心地检查每一位飞行员，但还是有极个别同志隐瞒带病参加飞行。一个飞行机组只有一名带队机长，不管是什么原因，只要是机长带病参加飞行，一旦病情严重危及飞行安全，后果就会不堪设想。我们搞飞行工作的干部和负责排班的领导必须随时了解和注意观察，周密安排飞行带队机长，对主动提出自己身体不好的机长，特别是50岁以上的机长，应该暂停飞行，安排休息。带队机长疲劳参加飞行是飞行安全之大忌。如：连续几个飞行日造成的疲劳，国际长航线的飞行时间差造成的疲劳，因家庭原因造成的疲劳，因晚上休息过晚第二天参加飞行造成的疲劳等等，都会给飞行带来安全隐患。飞行排班还应该注意合理安排新放单飞机长的航班飞行。对于新放单飞的带队机长应该把握四点，第一是先固定航线安排，就是先安排较好飞的航线和机场，然后再有计划地转入较为复杂的航线和机场飞行。第二是先昼间飞行，然后再转入昼夜航飞行。第三是先安排两名新放单飞的机长交叉任带队机长飞行，待熟练适应几个飞行日后再分开单独执行带队机长任务。第四是先国内航线单飞再国际航线单飞。其次把好机长与二机长的搭配关。根据驾驶舱资源管理理论，在一个飞行机组里，机长和副驾的综合水平相近或差距太大都不好，只有呈一条斜线才能最大程度的发挥整个机组资源。一个完好过硬的飞行机组，一般来说是由机长和二机长（副驾驶）的综合力量搭配来决定的，也就是说一个机组保障安全的能力强不强应该取决于机长和二机长的配合，特别是二人制的飞机更为明显，在这里需要纠正的是“只是把技术好的机长和二机长结合在一起”，它不一定是合理科学的搭配，多年的飞行经验和事故教训也证明了这一点。掌握好机长与二机长的新、老搭配。新老搭配就是年纪较大的机长最好和年轻的二机长配合，一般来说，年龄在50岁以上的机长应该搭配技术较好的年轻二机长。这样做的好处是年纪大的机长可以弥补年轻二机长飞行经验不足，应变能力弱的缺点，而年轻的二机长又可以弥补老机长头脑手脚反应慢的缺点，一旦空中发生特殊情况，二者可以互相弥补。
　　为解决机组排班问题，我们引进航班节概念。目前，国内各航空公司的航班组织方式基本上采用单枢纽线性航线结构，公司的所有运输生产活动都是围绕基地机场的点对点直飞航线，或是转圈，沿同一条航线的某些航班之间存在一种“天然”的衔接关系。在常年的运行中，大部分航班计划是固定的，通过引人航班节概念，将机组对航班的分配问题转化为机组对航班节的分配问题，每个航班节均以枢纽机场为起点和终点，并在枢纽机场有固定的起飞和到达时刻，从而使问题的规模和复杂性降低。我们可以根据公司具体的运行情况对航班节分类赋值，像大过夜、小过夜、往返、包含特殊机场、特殊航路等。最优先的航班节赋最大值。对机组人员的技术、可用飞行时间、身体条件等进行赋值，再根据法规和一些限制，和CRM等，对影响机组排班的内外在因素给于不同的权重。包括因素的叠加效应的权重。这样，对于任一给定的航班节编组方案，存在一个航班节编组与可用机组间的最优指派，且该最优指派可以通过叠加该机组人员的最小权最大匹配得到，利用对应于最优指派的总权值作为评估函数。通过对评估函数的比较我们就能得到最优的排班组合了。