机场登机口分配优化：考虑增设与中转的整数规划模型

"这篇文档是关于‘华为杯’第十五届中国研究生数学建模竞赛中的一个案例，讨论了在新建卫星厅背景下如何有效地分配登机口的问题。文章提出了三个具体的规划问题，每个问题都涉及不同的优化目标，并采用了0-1整数规划模型来构建解决方案。" 1. **登机口分配问题**：机场的登机口分配计划对运营成本和乘客满意度有直接影响。在新建卫星厅的情境下，这个问题变得更加复杂，因为需要考虑新增登机口的分配、中转流程时间以及旅客换乘的紧张度。 2. **问题一**：主要目标是在最大化航班停靠数的同时，最小化使用的登机口数量。通过引入参数简化双目标优化为单目标，建立0-1整数规划模型，并利用CPLEX求解器在2秒内找到最优解。实际应用中，可以为256架次飞机分配登机口，使用65个，成功率达到了88.48%。 3. **问题二**：在此基础上，考虑了中转旅客的流程时间。增加记录航班停靠位置的决策变量，优化旅客的总体流程时间。CPLEX在80秒内找到最优解，使旅客中转流程总时间最小化至50025分钟。 4. **问题三**：以最大化航班停靠数为主，同时考虑旅客的捷运时间和行走时间，定义旅客总体换乘紧张度为次要目标。由于问题规模和复杂性的增加，无法在有限时间内用CPLEX求得最优解，于是采用CPLEX生成可行解后结合禁忌搜索进行优化。最终，在240分钟内得到满意的乘客换乘紧张度。 5. **求解方法**：文中使用了0-1整数规划模型，这是一种数学工具，适用于解决有离散决策变量的优化问题。此外，还结合了CPLEX求解器和元启发式算法（如禁忌搜索），以应对复杂问题的求解。 6. **关键词**：文档的关键点集中在登机口分配、0-1整数规划模型、中转流程时间、换乘紧张度以及使用CPLEX和元启发式算法进行优化求解。 这篇文档的研究对于理解和解决大型复杂系统中的资源分配问题具有很高的理论与实践价值，尤其是在航空交通管理领域。然而，对于大规模问题，模型求解的效率和准确性仍有待进一步提高。