飛行機組排班的賦值算法

　　摘要：目前各大航空公司發展迅猛，航班量大量增加，飛行人員緊缺。合理、科學地機組排班越來越引起重視，它不僅有效地緩解了飛行員緊缺的問題，并且提高了航班運行的安全性和準時性。本文介紹了國內航空公司普遍采用的機組排班的基本程序，重點闡述了機組排班問題的賦值選擇算法，引入“航班節”概念，將一個具體的機組排班計劃歸結為搭配賦值、優化選擇的模式，該優化結果不僅符合有關規定，且充分考慮了機組排班過程中的各種因素的影響，極大地提高了機組的工作效率。
　　關鍵詞：機組排班自動排班賦值優化選擇
　　中圖分類號：V35 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791(2011)10(c)-0000-00
　　
　　目前，中國民航事業進入了空前的大發展時期，航班量、旅客人數以及飛機數量都大大增加了。面對如此復雜的航班情況，以前所采用的人工排班方法已經不適合。現在個航空公司普遍利用計算機進行輔助排班或計算機自動排班。但是隨著飛機和航班的增加，機組排班系統普遍存在機組排班不夠仔細，對各種因素特別是人為因素的考慮不夠充分等問題，導致了航班運行延誤、備降、甚至出現安全事故。
　　人工排班是航空公司早期運行所采用的方法。主要是根據民航部門有關規定，簡單結合航班運行情況來進行機組排班。它運行和維護成本低，在航班量較小的時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，根據航線要求選擇技術符合相關規定的飛行員。第二步是查看飛行員的飛行時間是否符合民航總部關于飛行時間值勤時間休息時間的規定。這通過計算機資料庫可以查詢每位飛行員的周余、月余、季度余和年余可用飛行時間，另外，還可以看到飛行員的請假和學習的情況，便于進一步的挑選合適的飛行員。在現在實際操作中，人工排班程序采用計算機輔助，大大提高了效率。
　　在符合法規和公司的相關規定下，影響機組排班的外在因素主要有天氣情況、機場設備、航行通告等。在天氣情況變差或有變差趨勢時，選擇資深機長比新歷機長更能保證飛行任務的順利完成。機組排班的最終實施單位是飛行員個體，在作排班計劃時必須考慮到人的因素對排班的影響。飛行員的資歷，外語能力，性格，情緒，人際關系等都會影響一個飛行機組能否圓滿完成飛行任務。飛行排班是一項看起來容易做起來卻很難的工作。安排的好，一個飛行機組就有朝氣，就能最大限度地調動全組人員的積極性，協同配合，取長補短，圓滿完成飛行任務。相反，就容易出現和發生人為飛行差錯和事故。在確定一個飛行機組執行航班任務時，選好一位帶隊機長至關重要，對保證飛行安全起著決定性的作用。在每一個飛行部隊里，雖然每位帶隊機長的飛行標準都一樣，但是由于每個機長的飛行時間不同，老機長和新機長的飛行經歷、飛行經驗不同，每位機長的全面飛行技術也就不同。因此，在排班時只有詳細掌握每位機長的飛行技術，才能正確安排哪些復雜航線，哪些難飛的航班應該由哪位機長去完成。隨時掌握機長的情緒。一般來說，情緒不好的原因有工作造成的，家庭原因造成的，社會原因造成的，人與人之間矛盾造成的等等，不管是什么原因造成的，它們都給飛行安全帶來了不好的因素，都必須盡早化解它。通過了解、談心，待消極情緒得到解決后才能安排飛行。掌握機長的身體狀況。身體不好帶病參加飛行是絕對違反飛行條例規定的，它直接威脅著飛行安全。盡管每天在執行任務前航醫都會細心地檢查每一位飛行員，但還是有極個別同志隱瞞帶病參加飛行。一個飛行機組只有一名帶隊機長，不管是什么原因，只要是機長帶病參加飛行，一旦病情嚴重危及飛行安全，后果就會不堪設想。我們搞飛行工作的干部和負責排班的領導必須隨時了解和注意觀察，周密安排飛行帶隊機長，對主動提出自己身體不好的機長，特別是50歲以上的機長，應該暫停飛行，安排休息。帶隊機長疲勞參加飛行是飛行安全之大忌。如：連續幾個飛行日造成的疲勞，國際長航線的飛行時間差造成的疲勞，因家庭原因造成的疲勞，因晚上休息過晚第二天參加飛行造成的疲勞等等，都會給飛行帶來安全隱患。飛行排班還應該注意合理安排新放單飛機長的航班飛行。對于新放單飛的帶隊機長應該把握四點，第一是先固定航線安排，就是先安排較好飛的航線和機場，然后再有計劃地轉入較為復雜的航線和機場飛行。第二是先晝間飛行，然后再轉入晝夜航飛行。第三是先安排兩名新放單飛的機長交叉任帶隊機長飛行，待熟練適應幾個飛行日后再分開單獨執行帶隊機長任務。第四是先國內航線單飛再國際航線單飛。其次把好機長與二機長的搭配關。根據駕駛艙資源管理理論，在一個飛行機組里，機長和副駕的綜合水平相近或差距太大都不好，只有呈一條斜線才能最大程度的發揮整個機組資源。一個完好過硬的飛行機組，一般來說是由機長和二機長（副駕駛）的綜合力量搭配來決定的，也就是說一個機組保障安全的能力強不強應該取決于機長和二機長的配合，特別是二人制的飛機更為明顯，在這里需要糾正的是“只是把技術好的機長和二機長結合在一起”，它不一定是合理科學的搭配，多年的飛行經驗和事故教訓也證明了這一點。掌握好機長與二機長的新、老搭配。新老搭配就是年紀較大的機長最好和年輕的二機長配合，一般來說，年齡在50歲以上的機長應該搭配技術較好的年輕二機長。這樣做的好處是年紀大的機長可以彌補年輕二機長飛行經驗不足，應變能力弱的缺點，而年輕的二機長又可以彌補老機長頭腦手腳反應慢的缺點，一旦空中發生特殊情況，二者可以互相彌補。
　　為解決機組排班問題，我們引進航班節概念。目前，國內各航空公司的航班組織方式基本上采用單樞紐線性航線結構，公司的所有運輸生產活動都是圍繞基地機場的點對點直飛航線，或是轉圈，沿同一條航線的某些航班之間存在一種“天然”的銜接關系。在常年的運行中，大部分航班計劃是固定的，通過引人航班節概念，將機組對航班的分配問題轉化為機組對航班節的分配問題，每個航班節均以樞紐機場為起點和終點，并在樞紐機場有固定的起飛和到達時刻，從而使問題的規模和復雜性降低。我們可以根據公司具體的運行情況對航班節分類賦值，像大過夜、小過夜、往返、包含特殊機場、特殊航路等。最優先的航班節賦最大值。對機組人員的技術、可用飛行時間、身體條件等進行賦值，再根據法規和一些限制，和CRM等，對影響機組排班的內外在因素給于不同的權重。包括因素的疊加效應的權重。這樣，對于任一給定的航班節編組方案，存在一個航班節編組與可用機組間的最優指派，且該最優指派可以通過疊加該機組人員的最小權最大匹配得到，利用對應于最優指派的總權值作為評估函數。通過對評估函數的比較我們就能得到最優的排班組合了。