用于生成机组人员和乘客友好运营恢复解决方案的方法和系统与流程

用于生成机组人员和乘客友好运营恢复解决方案的方法和系统
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年1月20日提交的题为“用于生成机组人员和乘客友好运营恢复解决方案的方法和系统”的美国临时专利申请第63/139,570号的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本说明书大体涉及用于生成航空公司恢复调度解决方案的方法和系统，并且更具体地，涉及用于生成中断最小数量的原始机组人员配对和最小数量的原始乘客连接的航空公司恢复调度解决方案的方法和系统。


背景技术：

4.通常，由于许多原因(诸如飞行器维护问题、恶劣天气、空中交通拥堵和/或安全原因)，航空公司每天都面临着其常规调度运营的破坏。一旦发生一次或多次破坏，航空公司当天及以后的航班调度可能会被破坏。
5.当此类破坏发生时，用于提供降低航空公司成本并提高机组人员和乘客满意度的航空公司恢复调度解决方案的方法和系统将使航空公司和乘客都受益。


技术实现要素：

6.在第一方面，提供了一种用于响应于航空公司调度破坏而生成航空公司恢复调度解决方案的方法。该方法包括由处理装置接收基于与一个或多个航空公司航班相关联的一个或多个破坏性事件来修改原始航空公司调度运营解决方案的航空公司恢复调度解决方案请求，其中一个或多个破坏性事件导致航空公司调度破坏。该方法还包括：由处理装置基于以一个或多个原始机组人员配对中的最小中断数量和一个或多个原始乘客连接中的最小中断数量重新调度一个或多个航班来计算航班恢复解决方案，用于连接航班以便重新调度一个或多个破坏的航班；由处理装置通过将一个或多个航班机组人员分配给一个或多个重新调度的破坏的航班，使用航班恢复解决方案来生成机组人员恢复解决方案；由处理装置基于机组人员恢复解决方案以及将一个或多个破坏的乘客重新分配给一个或多个重新调度的破坏的航班来生成乘客恢复解决方案；以及由处理装置使用航班恢复解决方案、机组人员恢复解决方案和乘客恢复解决方案来构造航空公司恢复调度解决方案，以便将航空公司恢复调度解决方案传输到具有一个或多个破坏的航班的航空公司运营控制中心。
7.在第二方面，一种破坏管理模块，包括航班恢复模块，航班恢复模块被构造为从航空公司调度系统接收对航空公司恢复调度解决方案的请求，并且基于原始机组人员配对中的最小中断量和原始乘客连接中的最小中断量来计算航班恢复解决方案，用于重新连接航班以重新调度一个或多个破坏的航班。破坏管理模块还包括机组人员恢复模块，机组人员恢复模块与航班恢复模块电联接并通信，并且被构造为接收航班恢复解决方案以求解机组
人员恢复解决方案，机组人员恢复解决方案包括具有指定机组人员的至少一个重新调度的破坏的航班。破坏管理模块还包括乘客恢复模块，乘客恢复模块与机组人员恢复模块电联接并通信。乘客恢复模块被构造为：生成乘客恢复调度解决方案，乘客恢复调度解决方案包括分配给重新调度的破坏的航班的至少一个破坏的乘客，并且将航空公司恢复调度解决方案传输到航空公司调度系统。
8.在第三方面，一种航空公司运营系统，包括航空公司调度模块，航空公司调度模块被构造为计算航空公司调度运营解决方案并将其传输到航空公司运营控制中心，航空公司运营控制中心控制飞行器遵循与航空公司调度运营解决方案相关联的航班计划，并在检测到一个或多个航空公司航班的一个或多个破坏时请求航空公司恢复调度解决方案。航空公司运营系统还包括破坏管理模块，破坏管理模块与航空公司调度模块通信联接以接收对航空公司恢复调度解决方案的请求，并且被构造为：基于航班恢复解决方案来计算航空公司恢复调度解决方案，用于重新连接航班以重新调度一个或多个破坏的航班，航班恢复解决方案具有原始机组人员配对中的最小中断量和最小量的原始乘客错误连接，并且将航空公司恢复调度解决方案传输到航空公司调度模块。
9.本文所述方面的附加特征和优点将在下面的详细描述中阐述，并且本领域技术人员将从该描述中容易地明白部分附加特征和优点或部分附加特征和优点将通过实践本文描述的实施例(包括下面的详细描述、权利要求以及附图)而被识别。
10.应当理解，上述一般描述和以下详细描述都描述了各种实施例，并且旨在提供概述或框架，用于理解所要求保护的主题的性质和特性。包括附图是为了提供对各种实施例的进一步理解，并且附图被并入该说明书并构成该说明书的一部分。附图示出了本文描述的各种实施例，并且与说明书一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。
附图说明
11.附图中阐述的实施例本质上是说明性和示例性的，并且不旨在限制权利要求限定的主题。当结合以下附图阅读时，可以理解说明性实施例的以下详细描述，其中相似的结构用相似的附图标记表示，并且其中：
12.图1示意性地描绘了航空公司运营控制中心组织(aocc)的说明性航空公司运营系统，该系统可以实践本文示出和描述的一个或多个实施例，并且与一个或多个机场通信，以在一个或多个破坏性事件期间重新调度一个或多个破坏的航班；
13.图2描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的图1的aocc所使用的说明性aocc系统的框图；
14.图3描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的破坏管理模块的各种内部硬件部件的框图；
15.图4示出了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的描绘示例破坏管理模块的框图，该模块使用一个或多个软件模块部件来访问和利用图3的硬件部件中的一个或多个；
16.图5描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的由一个或多个破坏性事件引起的最优地重新调度航空公司航班的说明性方法的流程图；
17.图6描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的实施由一个或多个破坏性事件引起的最优地重新调度一个或多个航空公司航班的方法的说明性逻辑框图；和
18.图7描述了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的实施由一个或多个破坏性事件引起的重新调度航空公司航班的方法的说明性逻辑框图。
具体实施方式
19.本公开涉及用于生成航空公司恢复调度解决方案的方法和系统。该方法和系统使得商业航空公司能够通过基于现有或原始机组人员配对中的最小中断数量和现有或原始乘客连接中的最小中断数量选择和重新调度一个或多个航班来生成航空公司恢复调度解决方案。机组人员配对解决方案可以包括一个或多个机组人员值班时段，或相同机队内的可连接航班段的序列，开始和结束于机组人员实际居住的相同机组人员基地或始发地。它有时被称为分配到特定旅程的机组人员的行程。乘客连接可以包括在始发地开始航班的乘客，以及一个或多个连接航班的序列，直到到达目的地。
20.当航空公司破坏发生时，航空公司调度人员必须策划满足破坏施加的约束的新调度，这一处理被称为调度恢复。航空公司调度人员通过改变飞行器路线、延迟和取消航班、重新将机组人员分配给航班和改变乘客路线来提供航班运营恢复调度。附加地，在被航空公司实施之前，它需要多次迭代以获得航班运营恢复调度。制定航班运营恢复调度的处理目前是手动制定的。附加地，这种手动处理耗时且繁琐，并且可能不代表最高效、最具成本效益、乘客友好和/或机组人员友好的重新调度航班的方式。应当理解，这种手动处理也会导致航空公司运营的次优，并显著增加运营航空公司的成本，这些航空公司经常面临寻找新方法来削减成本的压力。
21.例如，在美国，超过50％的调度破坏是由国家空域拥堵造成的。导致计划外维护的飞行器子系统故障和其他航空公司相关问题造成超过40％的破坏。恶劣的天气和与安全相关的问题造成其余的破坏。大多数破坏在几乎没有提前期的情况下知晓，导致航班延迟、取消、摆渡飞行器，以及机组人员和乘客的错误连接。
22.本文所述的各种实施例可以通过基于以原始机组人员配对中的最小中断数量和原始乘客连接中的最小中断数量来选择和重新调度一个或多个航班来生成航空公司恢复调度解决方案来为航空公司运营系统提供益处。导致原始机组人员配对中的最小中断数量和原始乘客连接中的最小中断数量的重新调度航班降低了航空公司成本。这种成本降低的一个原因是，一旦机组人员配对被中断，修复或创建新的机组人员配对通常很难修复，而且成本高昂，因为中断原始机组人员配对可能会导致提醒行程的一个或多个机组人员错误连接。还有一个益处可以包括生成更快且更准确的航空公司恢复调度解决方案，因为本文公开的实施例限制了基于最少航班取消数量和每个延迟航班的最少延迟量来搜索航空公司调度恢复解决方案的最佳版本的迭代次数。另一个益处可以包括提供确保乘客在进行转机时不会延迟超过必要时间的乘客恢复解决方案，这进而又是成本益处，因为乘客不会错过那么多转机并且也不需要改变路线到不同航班。实施本文公开的实施例中的一个或多个的另一个益处包括生成在没有手动干预的情况下可行的航班恢复解决方案和机组人员恢复解决方案。
23.现在参考图1，示出了包括航空公司运营系统10的示例的示例运营环境。在一些实施例中，航空公司运营系统10包括一个或多个飞行器12、一个或多个机场14、通信网络18和运营aocc系统20的航空公司运营控制中心(aocc)16。
24.一个或多个飞行器12可以包括载有一个或多个乘客和/或货物的一个或多个飞机。一个或多个飞行器12可以连接到通信网络18，并经由aocc系统20与aocc 16和一个或多个机场14通信。
25.一个或多个机场14可以包括一个或多个设施，用于储存和维护一个或多个飞行器12。一个或多个机场14可以包括一个或多个网络计算机(未示出)。每个机场14可以被构造为具有双边通信链路，以便经由aocc系统20与aocc 16以及一个或多个飞行器12通信。
26.通信网络18可以包括用于促进通信的任何合适的数据通信、电信、有线、无线或其他技术。通信网络18可以用于连接任意数量的装置、系统或部件，包括本文未具体描述的一个或多个联网计算机。例如，通信网络18可以使用局域网(lan)、广域网(wan)、无线局域网(wlan)、城域网(man)、个人局域网(pan)、虚拟专用网(vpn)、互联网、蜂窝网络、寻呼网络、专用小交换机(pbx)等中的一个或多个。经由通信网络18发送的数据可以是加密的或未加密的。
27.在一些实施例中，aocc 16可以包括用于航空公司与一个或多个机场14的指挥、协调和控制中心。在一个或多个实施例中，aocc 16可以集成与乘客、行李、货物和飞行器12有关的一个或多个不同的处理。在至少一个实施例中，aocc 16可以负责向一个或多个机场14和一个或多个飞行器12传输和通信航空公司调度解决方案。换言之，aocc 16可以负责向一个或多个机场14、一个或多个飞行器12和一个或多个相关航空公司实体(未示出)处的人员提供、传输和/或显示航空公司调度解决方案。
28.在一个或多个实施例中，aocc 16为每个飞行器12提供了预定的计划路线，以搭载一个或多个乘客，这些乘客具有不同的行程和各种连接航班，以将他们从源机场运送到目的地机场。在飞行器出发之前，一个或多个机场14或一个或多个飞行器12可能经历由以下中的至少一个或多个引起的一个或多个破坏性事件：飞行器维护问题、恶劣天气、空中交通堵塞和/或安全问题。
29.在一些实施例中，aocc 16的aocc系统20由aocc 16或另一个实体进行电子运营和维护。在一个实施例中，aocc系统20可以通过接收来自一个或多个机场14和一个或多个飞行器12的更新和通知来监测飞行器维护问题、恶劣天气、空中交通堵塞和/或安全问题中的每一个。附加地，aocc系统20可以监测天气数据和空中交通管理数据，以确定或检测数据是否达到或低于或高于预定阈值。在一个或多个实施例中，aocc系统20、飞行器12和/或机场14可以通过使用一个或多个网络系统(未示出)(诸如飞行器的维护系统、附近机场周围的天气系统或空中交通管理数据的问题)来识别、确定和/或检测可能导致延迟或取消的一个或多个破坏性事件的发生。更具体地，aocc系统20可以实时监测航空公司调度解决方案，以检测和/或确定一个或多个航班是否准时或延迟，以及任何延迟或取消航班的任何相关原因和起因。
30.仍然参考图1，通常，aocc系统20可以生成航空公司调度解决方案，并将航空公司调度解决方案传输和/或显示到一个或多个机场以及一个或多个飞行器12。在一些实施例中，aocc系统20可以针对一个或多个破坏性事件持续且连续地监测与每个机场14和飞行器12相关的数据和信息，并且接收指示一个或多个破坏性事件的发生的信号或通知以及用于具体识别一个或多个破坏性事件的描述。在至少一个实施例中，aocc系统20可以响应于一个或多个破坏性事件自动生成航空公司恢复调度解决方案。
31.参考图2，aocc系统20可以包括具有通过机器可执行指令(诸如由通信网络18中的机器执行的程序代码)进行特定任务或实施特定数据类型的技术效果的例程、程序、对象、装置、模块、部件、数据结构等。机器可执行指令表示用于执行本文公开的方法的代码的示例。
32.如图2所示，在一些实施例中，aocc系统20可包括与破坏管理模块24通信联接的航空公司调度模块22。在一个实施例中，航空公司调度模块22可以制定航空公司调度解决方案，并且连续地监测航空公司调度运营，以确定或检测一个或多个破坏的发生，如本文更详细地描述的。作为回应，在一些实施例中，航空公司调度模块22可以请求破坏管理模块24提供航空公司恢复调度解决方案以补偿破坏。
33.在一些实施例中，航空公司调度模块22可以包括进行特定任务的例程、程序、代码、指令、对象、部件、数据结构等，这些特定任务可以由存储在数据存储装置(未示出)中并经由一个或多个处理器(未示出)和存储器部件(未示出)执行和处理的机器可执行指令来实施。
34.在一些实施例中，航空公司调度模块22可以生成本文所述的航空公司调度解决方案。在一个或多个实施例中，航空公司调度解决方案可以顺序地求解三个运营：航班调度运营、机组人员调度运营和乘客调度运营。在航班调度运营期间，航空公司调度模块可以调度多个航空公司航班，并为每个航空公司航班分配特定的飞行器(通常称为尾部分配)。在确定航班调度运营之后，航空公司调度模块22可以传输和/或显示航班调度并开始机组人员调度运营。
35.在机组人员调度运营期间，航空公司调度模块22可以限定将覆盖特定时间段内的所有航空公司航班的机组人员值班时段或机组人员配对。接下来，航空公司调度模块22可以将特定机组人员分配给机组人员配对，并传输机组人员调度运营。
36.在一些实施例中，航空公司调度模块22可以在传输航班调度之后的任何时间启动乘客调度运营。在这样做时，在一个或多个实施例中，航空公司调度模块22可以接收特定飞行器12的乘客数据，其中乘客可能已经购买了该航空公司航班上的一个或多个座位的机票，并且被分配给与该乘客购买的机票相关联的特定航空公司航班和飞行器12。在一个或多个实施例中，航空公司调度模块22可以在机组人员调度运营完成之后开始将乘客分配给一个或多个飞行器。在一些实施例中，航空公司调度模块22可以更新乘客调度直到乘客开始登上航空公司航班，并且在登机之前和/或登机期间的任何时间传输和/或显示乘客调度。
37.一旦发送了航空公司调度解决方案，航空公司调度模块22可以监测航空公司调度解决方案，以确定可能影响航空公司调度并从而导致航班延迟和/或取消的一个或多个破坏性事件的发生。
38.在一个或多个实施例中，一个或多个破坏性事件的发生可以包括但不限于以下中的任何一个或多个：航班取消、抵达航班延迟、出发航班延迟、途中延迟、机组人员延迟、机组人员未露面、乘客延迟、飞行器故障、空中交通管制、恶劣天气条件等。在监测一个或多个破坏性事件的同时，航空公司调度模块22可以经由来自一个或多个飞行器12、一个或多个机场14的通知，或者对一个或多个参数(诸如恶劣天气条件或空中交通管制等)的实时监测来确定或检测一个或多个破坏性事件的发生。在至少一个实施例中，在一个或多个破坏性
事件发生之后，航空公司调度模块22可以向破坏管理模块24传输针对航空公司恢复调度解决方案的请求或信号。航空公司调度模块22将在下面进一步详细地讨论。
39.现在参考图3，提供了根据一些实施例的示例破坏管理模块24的框图。在一个或多个实施例中，破坏管理模块24可以是航空公司运营系统10的计算装置，并且可以是可位于整个航空公司运营系统10中的电子硬件部件的形式。在一些实施例中，例如，破坏管理模块24可以与用于实施本文公开的处理的其他装置相关联。
40.在一个或多个实施例中，破坏管理模块24可以包括通信装置25、处理器26、存储器部件28、数据存储装置30、输出装置27、输入装置32和本地通信总线33，以及与aocc系统20相关联的硬件、软件和固件中的任何和所有，或与航空公司运营系统10相关联的一个或多个联网计算机(未示出)中的任何。在一个或多个实施例中，破坏管理模块24可以包括与航空公司调度系统相关联的硬件、软件和固件中的任何和所有，以进行其应用的任何功能。在一些实施例中，破坏管理模块24可以包括进行特定任务的例程、程序、代码、指令、对象、部件、数据结构等，这些特定任务可以由存储在数据存储装置30中并经由处理器26和存储器部件28执行和处理的机器可执行指令来实施。
41.在一些实施例中，通信装置25可以被构造为经由通信网络18接收数据通信和/或向另一个装置或系统(诸如航空公司调度模块22(例如，其他示例包括但不限于管理员装置或客户端装置，未示出))传输数据通信，并将信息和数据传输到处理器26和存储器部件28。
42.在一些实施例中，处理器26可以包括单芯片微处理器或多核处理器形式的一个或多个中央处理单元(cpu)。处理器26可以经由本地通信总线33联接到存储器部件28、通信装置25、输出装置27和数据存储装置30并与其通信。处理器26可以进行并实施破坏管理模块的指令，从而根据本文描述的任何实施例进行操作。破坏管理模块24可以以压缩的、未编译的和/或加密的格式存储。破坏管理模块24的程序指令可以包括其他程序元件，例如操作系统、数据库报告系统和/或处理器26用来与例如客户端、航空公司管理员和其他装置(图3中未示出)接口的其他装置驱动器。
43.在一些实施例中，存储器部件28可以包括一个或多个ram存储器模块。在一些实施例中，输入装置32可以包括一个或多个输入装置32，诸如触摸屏、鼠标、键盘等。在一些实施例中，输出装置27可以包括一个或多个输出装置27，诸如计算机监测显示器(例如，lcd显示器)、触摸屏显示器、打印机、扫描仪、传真机等。
44.在一些实施例中，数据存储装置30可以包括适当的信息存储装置，包括机器可读介质。在一个或多个实施例中，机器可读介质可以包括ram、rom、eprom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储装置、磁盘存储装置、固态驱动器、半导体存储器装置、其它磁存储装置或可用于以机器可执行指令或数据结构的形式携带或存储期望程序代码并且可由通用或专用计算机或具有处理器26的其它机器访问的任何其它介质。在一个或多个实施例中，当信息通过网络或另一个通信连接(例如，硬连线、无线或硬连线和无线的组合)传输或提供到机器时，机器适当地将该连接视为机器可读介质，因此，任何这样的连接都被适当地称为机器可读介质。在一个实施例中，上述的组合也包括在机器可读介质的范围内。
45.在一个或多个实施例中，数据存储装置30可以存储程序代码或指令，以控制数据库引擎的操作来生成基于选择和重新调度一个或多个破坏的航班的航班恢复解决方案，该航班恢复解决方案具有原始航空公司调度解决方案的一个或多个原始机组人员配对中的
最小中断数量和一个或多个原始乘客连接中的最小中断数量。在一些实施例中，在一些方面中，数据存储装置30可以包括由航空公司运营系统10在进行本文的一个或多个处理中使用的数据，一个或多个处理包括单独处理、这些处理的单独操作、以及单独处理和单独处理操作的组合。
46.在一个或多个实施例中，存储在数据存储装置30中的数据可以包括航班相关数据。在一个或多个实施例中，航班相关数据可以包括但不限于航空公司实时和预测的交通管理信息数据、破坏的航班信息等。在一些实施例中，航空公司交通管理信息数据可以包括空中交通、机场状态、飞行器12抵达和出发的需求信息、交通管理计划、机场特殊事件等。
47.在一个或多个实施例中，存储在数据存储装置30中的数据可以包括机组人员相关数据。在一些实施例中，机组人员相关数据可以包括与一个或多个值班机组人员、预备机组人员、备用机组人员、开始时间、停止时间、机组人员配对、行程、工资等相关的数据。在一个或多个实施例中，存储在数据存储装置30中的数据可以包括乘客相关数据。在一些实施例中，乘客相关数据可以包括与一个或多个乘客、乘客连接、乘客航班成本和乘客行程等相关的数据。
48.在一个或多个实施例中，存储在数据存储装置30中的数据可以包括与机场、航空公司、路线信息、飞机信息、国家代码、航空公司时间表或航班调度、机票费用、航班跟踪数据、历史数据等相关的数据。
49.在一些实施例中，存储在数据存储装置30中的数据还可以包括约束数据。在一个或多个实施例中，约束数据可以包括一个或多个条件或控制，这些条件或控制可以支配、限制和/或影响可以如何调度一个或多个航班或一个或多个机组人员。在一个或多个实施例中，约束数据可以包括与对航班时间、机组人员的值班时间和所需休息、飞行器维护调度、机组人员资格、机组人员假期、机组人员投标请求、劳动协议、航空公司规则(例如，将经验丰富的机组人员与资历较浅的机组人员配对，并在旅行结束时将机组人员送回基地)和/或发生一个或多个破坏性事件进行规定的条件和限制有关的一个或多个约束。在一个实施例中，约束可以包括每个所选择的预备机组人员必须是空载(deadhead)或在时间上行进以满足连接时间要求的条件。在一些实施例中，约束可以包括所有航班必须被延迟或取消的条件。在一个或多个实施例中，另一个约束可以包括如在一个或多个实施例中那样每个未覆盖航班必须被分配预备机组人员或被取消的条件。
50.例如，在一个或多个实施例中，数据可以包括数据系统的持久层，并存储根据本文所述的一个或多个实施例的一个或多个对象、一个或多个约束、一个或多个航班恢复解决方案、一个或多个机组人员恢复解决方案、航空公司调度解决方案和/或一个或多个航空公司恢复调度解决方案。
51.如本文所公开的，例如，航空公司调度模块22可以从航空公司运营系统10内的另一个装置、系统、软件应用或模块或从另一个软件应用、模块、装置、系统或任何其他源接收信息，或信息可以从航空公司运营系统10内的另一个装置、系统、软件应用或模块或从另一个软件应用、模块、装置、系统或任何其他源传输到航空公司调度模块22。
52.如图4所示，破坏管理模块24的示例框图还可以包括一个或多个子例程、数据库或模块，诸如约束数据库34、世界数据文件数据库36、航班恢复模块42、机组人员恢复模块44、未覆盖航班调整模块46和乘客恢复模块48。在一个或多个实施例中，世界数据文件数据库
36和约束数据库34可以被定位并存储在数据存储装置30内。在一些实施例中，航班恢复模块42、机组人员恢复模块44、未覆盖航班调整模块46和乘客恢复模块48可以被定位并存储在存储器部件28中。
53.在一些实施例中，航班恢复模块42通信地联接到机组人员恢复模块44。在至少一个实施例中，机组人员恢复模块44进而通信地联接到未覆盖航班调整模块46。在一些实施例中，未覆盖航班调整模块46通信地联接到乘客恢复模块48和航班恢复模块42。
54.在一个或多个实施例中，航班恢复模块42可以被构造为经由本地通信总线33接收来自破坏管理模块24的一个或多个输入装置32和/或通信装置25的输入。在一些实施例中，航班恢复模块42可以利用并包括通信装置25、处理器26、存储器部件28、数据存储装置30、输入装置32中的每一个的至少一部分，以及与航空公司运营系统10相关联并位于整个航空公司运营系统10中的任何和所有电子硬件、软件和固件，以进行其应用的任何功能。在一些实施例中，航班恢复模块42可以包括例程、程序、代码、指令、对象、部件、数据结构等，以进行一个或多个特定任务，这些特定任务可以由存储在数据存储装置30中并经由处理器26和存储器部件28执行和处理的机器可执行指令来实施。
55.在一些实施例中，机组人员恢复模块44可以被构造为经由本地通信总线33与航班恢复模块42通信。在一些实施例中，机组人员恢复模块44可以利用并包括处理器26、存储器部件28、数据存储装置30、本地通信总线33和输入装置32中的每一个的至少一部分，以及与航空公司运营系统10相关联的任何和所有硬件、软件和固件，以进行其应用的任何功能。在一些实施例中，机组人员恢复模块44可以包括进行特定任务的例程、程序、代码、指令、对象、部件、数据结构等，这些特定任务可以由包括机器可执行指令的程序来实施，该机器可执行指令存储在数据存储装置30中，并经由本地通信总线33经由处理器26和存储器部件28执行和处理。
56.在一个或多个实施例中，未覆盖航班调整模块46可以是位于整个航空公司运营系统10中的电子硬件部件的形式。在一些实施例中，未覆盖航班调整模块46可以利用并包括处理器26、存储器部件28、数据存储装置30、输入装置32，以及与航空公司运营系统10相关联的任何和所有硬件、软件和固件，以进行其应用的任何功能。未覆盖航班调整模块46可以从破坏管理模块24的输入装置32和通信装置25中的一个或多个接收输入。未覆盖航班调整模块可以从数据存储装置30接收航班数据和机组人员数据。在一些实施例中，未覆盖航班调整模块可以被构造为输出航空公司恢复调度请求以及建议延迟或取消一个或多个未覆盖航班。
57.在一个或多个实施例中，乘客恢复模块48可以与未覆盖航班调整模块46通信。乘客恢复模块48可以是位于整个航空公司运营系统10中的电子硬件部件的形式。在一些实施例中，乘客恢复模块48可以利用并包括处理器26、存储器部件28、数据存储装置30、输出装置27，以及与航空公司运营系统10相关联的任何和所有硬件、软件和固件，以进行其应用的任何功能。乘客恢复模块48可以从未覆盖航班调整模块46、约束数据库34和世界数据文件数据库36接收数据，并经由输出装置27和通信装置25传输数据。
58.在一个或多个实施例中，约束数据库34和世界数据文件数据库36可以各自包括关系数据库、多维数据库、可扩展标记语言(xml)文档或存储结构化和/或非结构化数据库的任何其他数据存储系统。在一个或多个实施例中，约束数据库34和世界数据文件数据库36
可以包括具有分布在若干关系数据库、多维数据库和/或其它数据源之中的数据的分布式数据库系统、面向对象数据库、混合数据库、以及包括可以在“云”中提供的存储器中数据库系统的其他类型的数据库管理系统。在一个或多个实施例中，约束数据库34和世界数据文件数据库36可以存储在数据存储装置30中。在一个或多个实施例中，世界数据文件数据库36可以包括航班相关数据、机组人员相关数据和乘客相关数据。在一些实施例中，约束数据库34可以包括约束相关数据。
59.现在参考图5，示出了示例流程图，该示例流程图示出了使用示例破坏管理模块24生成航空公司恢复调度解决方案的示例系统的示例方法100。在框110处，破坏管理模块24可以被构造为经由通信装置25从航空公司调度模块22接收对航空公司恢复解决方案的请求。航空公司调度模块22可以连续地监测航空公司调度以寻找可能影响原始航空公司调度的任何种类的干扰。一旦一个或多个机场14、一个或多个飞行器12或航空公司调度模块22观察到、报告或检测到一个或多个干扰，航空公司调度模块22可以向破坏管理模块24传输对航空公司恢复调度解决方案的请求，以便基于一个或多个破坏性事件的发生来修改原始航空公司调度解决方案。
60.在一个或多个实施例中，破坏管理模块24可以接收对航空公司恢复调度解决方案的请求，以响应于航空公司调度破坏来修改航空公司调度解决方案。在这样做时，在一些实施例中，破坏管理模块24可以通过顺序地求解航班恢复解决方案、机组人员恢复解决方案和乘客恢复解决方案来求解航空公司恢复调度解决方案。替代地，破坏管理模块24可以通过同时求解航班恢复解决方案和机组人员恢复解决方案，然后求解乘客恢复解决方案来求解航空公司恢复调度解决方案。
61.在一些实施例中，在框120中，破坏管理模块可以使用处理器26和存储器部件28，基于对航空公司恢复调度解决方案的请求和一个或多个破坏性事件的发生，生成航班恢复解决方案和机组人员恢复解决方案。更具体地，破坏管理模块24可以被构造为经由本地通信总线33从数据存储装置30的世界数据文件数据库36检索航班数据，并且使用处理器26和存储器部件28计算、生成和/或制定航班恢复解决方案。在一个或多个实施例中，航班恢复解决方案可以包括受一个或多个破坏性事件影响的一个或多个重新调度航班，以便修改原始航空公司调度解决方案。在重新调度一个或多个破坏的航班时，破坏管理模块24可以延迟或取消破坏的航班中的一个或多个。
62.在计算航班恢复解决方案之后，破坏管理模块24可以使用处理器26和存储器部件28，基于航班恢复解决方案和存储在数据存储装置30内的机组人员相关数据，顺序地生成、计算和/或制定机组人员恢复解决方案。破坏管理模块24可以使用处理器26和存储器部件28，通过将一个或多个破坏的机组人员分配给一个或多个重新调度航班来生成机组人员恢复解决方案。在至少一个实施例中，机组人员恢复解决方案可以包括覆盖航班和未覆盖航班。在一些实施例中，覆盖航班可以包括具有指定机组人员的重新调度航班。在一个或多个实施例中，未覆盖航班可以包括没有指定机组人员的重新调度航班。
63.在一些实施例中，在框130处，破坏管理模块24可以迭代地生成用于延迟或取消未覆盖航班的一个或多个建议，并将对后续航空公司恢复调度解决方案的一个或多个请求与一个或多个迭代地生成的建议一起传输。更具体地，在至少一个实施例中，破坏管理模块24可以接收机组人员恢复解决方案，并确定机组人员恢复解决方案是否可行。在一些实施例
中，如果机组人员恢复解决方案包含未覆盖航班，则破坏管理模块24可以确定机组人员恢复解决方案是不可行的，因为通常没有指定机组人员的任何航班都不能飞行。在一些实施例中，如果破坏管理模块24确定存在一个或多个未覆盖航班，则方法100进行到框140。
64.在框140处，破坏管理模块24可以基于迭代地生成的建议来迭代地生成一个或多个后续航班和机组人员恢复解决方案，并为航空公司恢复调度解决方案确定最佳恢复解决方案。最佳恢复解决方案可以包括机组人员恢复解决方案以及具有重新调度航班的对应航班恢复解决方案，该航班恢复解决方案在迭代周期内具有一个或多个延迟航班的最少延迟量和最少航班取消量。迭代周期可以包括用于优化处理开始的预定开始时间，直到已经达到用于结束优化处理的预定结束时间或者已经达到最大迭代值。破坏管理模块24可以使用处理器26和存储器部件28，通过在闭环中迭代地生成建议以及一个或多个后续航班和机组人员恢复解决方案，直到机组人员恢复解决方案仅包括覆盖航班和/或达到迭代阈值，来继续搜索最佳恢复解决方案。使用最佳恢复解决方案，破坏管理模块24可以基于最佳恢复解决方案生成乘客恢复解决方案，使得破坏管理模块24可以将一个或多个破坏的乘客分配给一个或多个覆盖航班。在生成乘客恢复解决方案之后，破坏管理模块24可以使用最佳恢复解决方案和乘客恢复解决方案来制定航空公司恢复调度解决方案，并进行到框150。
65.在框150处，破坏管理模块24可以将航空公司恢复调度解决方案传输到航空公司调度模块22、一个或多个机场14和/或一个或多个飞行器12。
66.现在参考图6，提供了流程图，以便提供使用航空公司运营系统10的方法200的一个或多个实施例的更详细讨论。在框210处，在一个实施例中，在指示一个或多个破坏性事件的发生时，航空公司调度模块22可以向航班恢复模块42传输对航空公司恢复调度解决方案的请求。航空公司调度模块22可以基于来自一个或多个飞行器12、一个或多个机场14的通知，和/或指示一个或多个破坏性事件的发生的一个或多个延迟或取消航班的实时检测来传输对航空公司恢复调度解决方案的请求。
67.在框220处，航班恢复模块42可以被构造为经由通信装置25接收对航空公司恢复调度解决方案的一个或多个请求，以修改原始航空公司运营调度解决方案，从而满足一个或多个破坏的发生所施加的新约束。一旦接收到请求，航班恢复模块42就经由本地通信总线33以电子方式检索并使用处理器26和存储器部件28读取世界数据文件数据库36的航班数据和非飞行机组人员数据。在这样做时，在一些实施例中，航班恢复模块42可以延迟一个或多个先前调度的航班，并确定与一个或多个延迟航班相关联的延迟量。在一个实施例中，航班恢复模块42可以确定破坏的航班中的一个或多个是否可以被取消，并且如果必要，则取消破坏的航班中的一个或多个。在至少一个实施例中，航班恢复模块42可以将任何飞行器12与另一个飞行器12交换。在一个实施例中，航班恢复模块42可以确定是否可以使用一个或多个摆渡。在一些实施例中，航班恢复模块42可以将一个或多个航班添加到航班恢复解决方案中。换言之，基于航班数据、约束和任何目标函数，航班恢复模块42可以通过延迟、取消、交换和/或摆渡一个或多个破坏的航班来重新调度一个或多个破坏的航班。
68.在一个或多个实施例中，使用航班延迟、航班取消、飞行器交换、摆渡和约束的数据，航班恢复模块42还可以构造用于延迟或取消一个或多个破坏的航班的替代解决方案的一个或多个成本。在一个实施例中，成本可以包括航班成本和机组人员成本。在一些实施例中，航班成本可以包括进近和征税的机场成本、服务成本、一种类型的飞行器的平均维护成
本、燃料成本等。在一个或多个实施例中，机组人员成本可以包括所选机组人员的平均或实际工资成本、酒店成本和额外机组人员差旅成本。知道上述成本中的每一个允许航班恢复模块选择最具成本效益和生产效率的航班恢复解决方案，该航班恢复解决方案提供最有效的资源使用，以便从对原始航空公司调度解决方案的一个或多个破坏中恢复。航空公司的目标之一是运行成本效益模型。因此，通常可以选择最具成本效益的模型作为航班恢复解决方案。
69.使用航班数据、成本数据和约束数据，航班恢复模块42使用处理器26和存储器部件28生成、编译和制定具有受一个或多个破坏性事件影响的一个或多个重新调度航班的航班恢复解决方案。例如，航班恢复解决方案可以包括一个或多个航班延迟、一个或多个航班取消、一个或多个增加的航班以及一个或多个交换的航班。在框220处求解航班恢复解决方案之后，在框230处，航班恢复模块42可以使用处理器26和存储器部件28，经由本地通信总线33将对机组人员恢复解决方案的请求以及航班恢复解决方案一起传输到机组人员恢复模块44。
70.在框230处，机组人员恢复模块44可以使用处理器26和存储器部件28，经由本地通信总线33接收对机组人员恢复解决方案的请求和航班恢复解决方案，然后使用处理器26或存储器部件28基于航班恢复解决方案求解机组人员恢复解决方案。机组人员恢复解决方案可以通过将一个或多个破坏的航班机组人员重新分配给一个或多个重新调度航班来求解，并且使用处理器26和存储器部件28，经由本地通信总线33将机组人员恢复解决方案传输到未覆盖航班调整模块46，并且方法200进行到框240。
71.在框240处，在一些实施例中，未覆盖航班调整模块46可以将航班和机组人员恢复解决方案保存为最佳恢复解决方案。在一个或多个实施例中，未覆盖航班调整模块46可以通过迭代地搜索一个或多个航班和机组人员恢复解决方案以在迭代周期内识别最佳恢复解决方案直到达到迭代最大值来优化和/或改进航班恢复解决方案。迭代周期可以包括迭代值从0增加到1的时间段(优化处理的开始)，直到迭代值被重置为0或者迭代值超过最大迭代值(优化处理的结束)。在一个实施例中，最佳恢复解决方案可以包括保存的机组人员恢复解决方案，其具有最大覆盖航班数量、最少航班延迟量、最低取消数量并且没有未覆盖航班。在一些实施例中，未覆盖航班调整模块46可以将保存的最佳恢复解决方案与后续机组人员恢复解决方案进行比较，以确定后续机组人员恢复解决方案是否包括延迟航班的较少延迟量、比保存的机组人员恢复解决方案更少的航班取消以及没有未覆盖航班。
72.在收到机组人员恢复解决方案时，未覆盖航班调整模块46使用处理器26和存储器部件28将机组人员恢复解决方案与保存的最佳恢复解决方案进行比较。最佳恢复解决方案可以包括具有在相同迭代计数期间产生和保存的先前确定的航班和机组人员解决方案的组合恢复解决方案。如果不存在先前保存的机组人员恢复解决方案，则未覆盖航班调整模块46可以将接收到的航班和机组人员恢复解决方案保存为最佳恢复解决方案，并且确定迭代值是否已经达到最大迭代量。
73.在一些实施例中，一旦在框250处保存了最佳恢复解决方案，未覆盖航班调整模块就可以在框250处确定迭代值是否已经达到最大值。如果否，则方法200进行到框260。如果是，则方法200进行到框300。
74.在框260处，未覆盖航班调整模块46通过确定迭代值是否等于0或预定数量来迭代
地搜索最佳恢复解决方案。如果否，则进行到框270。如果是，则进行到框280。在一个或多个实施例中，为了搜索最佳恢复解决方案，未覆盖航班调整模块46确定是在框270处调用延迟模型还是在框280处调用优化模型。在一些实施例中，如果迭代值不等于0，则未覆盖航班调整模块46可以调用延迟模型并进行到框270。在一个或多个实施例中，延迟模型可以包括识别并获得机组人员恢复解决方案中的所有未覆盖航班，增加所有未覆盖航班的延迟值，以及基于延迟模型为每个所有未覆盖航班制定建议。
75.在一些实施例中，如果迭代值等于0，则未覆盖航班调整模块46可以调用优化模型并进行到框280。在至少一个实施例中，在框280处，优化模型可以包括识别并获得机组人员恢复解决方案中的一个或多个未覆盖航班，生成一组潜在的空载航班，生成一组预备/备用机组人员(该组预备/备用机组人员可以在空载到或不空载到一个或多个未覆盖航班的始发站的情况下被分配给一个或多个未覆盖航班)，以及为一个或多个未覆盖航班中的每一个制定是否延迟或取消一个或多个未覆盖航班中的每一个的建议。如果机组人员坐在乘客座位上飞行而不是作为特定航班的指定机组人员的一部分工作，则机组人员可能是空载的，使得作为工作日的一部分，航空公司正在重新安排机组人员的位置。空载成本可以包括与将机组人员作为乘客而不是航班的工作人员分配到航班相关联的成本。
76.在一些实施例中，未覆盖航班调整模块46可以包括优化模型部件，用于对一个或多个场景进行建模，以延迟具有预备机组人员和/或备用机组人员的未覆盖的重新调度航班。在一个实施例中，优化模型部件可以使用一个或多个算法来处理进入的航班和机组人员恢复解决方案，以生成、计算和确定是否取消或延迟一个或多个未覆盖航班。一个或多个算法可以包括使用数学程序或模拟(例如编排数学程序)，其中由未覆盖航班调整模块执行的特别优化算法可以取决于用户特定的选择或偏好、正在进行的优化的复杂性或其组合。在一个或多个实施例中，编排编程求解器可以确定对于每个未覆盖航班是否需要延迟或取消。在一个实施例中，在提供修改未覆盖航班的航班恢复解决方案的建议时，编排数学程序求解器可以最小化延迟成本、取消成本、空载成本的成本集合。
77.在一些实施例中，使用未覆盖航班、预备和备用机组人员、以及使一个或多个预备和备用机组人员空载的一个或多个调度航班的数据，编排数学程序求解器可以计算包括最优延迟或取消构造的每个未覆盖航班的建议，该最优延迟或取消构造将允许随后的航班恢复解决方案包括最大数量的重新调度航班，其中指定机组人员使用预备和/或备用机组人员。在至少一个实施例中，对于每个建议的延迟航班，未覆盖航班调整模块46还可以确定与每个延迟航班相关联的延迟量。
78.在框290处，未覆盖航班调整模块46可以基于所有未覆盖航班的延迟模型来制定建议，并使用处理器26和存储器部件28将建议与对航空公司恢复调度解决方案的请求一起传输到航班恢复模块42。与建议一起，未覆盖航班调整模块46可以利用延迟和/或取消的航班建议产生对后续航空公司恢复调度解决方案的请求，以被传输到航班恢复模块42。
79.使用请求和建议，航班恢复模块42开始重复，并使用请求和建议进行到框220，以产生后续或第二航班恢复解决方案，并且将后续或第二航班恢复解决方案传输到机组人员恢复模块44。再次，在框240处，机组人员恢复模块44进而求解并传输后续或第二机组人员恢复解决方案。
80.在一些实施例中，未覆盖航班调整模块46、航班恢复模块42和机组人员恢复模块
44可以被构造在闭环反馈系统中，直到达到最大迭代值；未覆盖航班调整模块46的输出是航班恢复模块42的输入；进而，航班恢复模块42的输出是机组人员恢复模块44的输入；并且机组人员恢复模块44的输出是未覆盖航班调整模块46的输入。未覆盖航班调整模块46的输出将反馈提供到航班恢复模块42中，并且航班恢复模块42可以使用延迟或取消基于先前航班恢复解决方案重新调度的任何未覆盖航班的建议来重新确定航班恢复解决方案或后续航班恢复解决方案。同样，航班恢复模块42的输出是机组人员恢复模块44的输入，并且用于产生后续机组人员恢复解决方案。航班恢复模块42的输出再次被输入到未覆盖航班调整模块46中，直到已经达到最大阈值。一旦达到最大阈值，未覆盖航班调整模块46就传输最佳恢复解决方案，其中最佳恢复解决方案包括基于一段时间内的成本集合的最小化成本而生成、计算或确定为具有最少取消航班量和一个或多个覆盖延迟航班的最少延迟量的机组人员恢复解决方案。
81.在框300处，在一些实施例中，乘客恢复模块48可以接收最佳恢复解决方案，并分配先前调度在一个或多个覆盖航班上的一个或多个破坏的乘客，并求解乘客恢复解决方案。在框310处，乘客恢复模块48可以发布航空公司恢复调度解决方案。更具体地，乘客恢复模块48可以生成、存储基于最佳恢复解决方案的航空公司恢复调度解决方案和乘客恢复解决方案，并将其传输到其他装置(诸如显示器)、一个或多个机场14、一个或多个飞行器12和/或一个或多个系统(例如，数据库管理系统、航空公司调度模块22)。
82.在一些实施例中，尽管上述示例使用预备/备用机组人员来确定未覆盖的重新调度航班延迟/取消的建议，但在确定如果特定机组人员能够及时改变路线以覆盖未覆盖航班是否将机组人员分配到未覆盖航班时，未覆盖航班调整模块46可以使用所有破坏的机组人员来提供建议。
83.参考图7，现在讨论使用航空公司运营系统10的方法400的示例流程图。在框410处，航班恢复模块42使用处理器26和存储器部件28接收对航空公司恢复航班解决方案的请求，该航空公司恢复航班解决方案需要修改原始航空公司调度以满足由来自航空公司调度模块的一个或多个破坏施加的新约束。在一个或多个实施例中，最初调度的机组人员配对可以包括一个或多个机组人员值班时段或机组人员配对，其最初被调度为在一个或多个破坏性事件发生之前的特定时间段内覆盖所有航空公司航班。乘客连接可以包括乘客航班或行程的起始或起点连接，以及到达目的地的一个或多个连接航班段。乘客错误连接可以包括乘客原始航班行程中的一个或多个中断或一个或多个转机。
84.在框420处，航班恢复模块42生成机组人员和乘客友好目标函数，该目标函数惩罚中断与原始航空公司调度解决方案相关联的一个或多个原始机组人员配对和一个或多个原始乘客连接的延迟航班。用户(例如，管理员)或另一个实体(例如，航空公司)可以输入目标函数，以预设一个或多个目标值。在一个或多个实施例中，机组人员友好目标可以考虑一个或多个成本，包括航班延迟成本、航班取消成本和摆渡飞行器成本。摆渡飞行器是为了满足航班恢复解决方案而需要在没有乘客的情况下从一个机场14移动到另一机场14的飞行器。因此，摆渡飞行器成本涉及与在没有乘客的情况下将一个或多个飞行器12从一个机场14飞到另一个机场14以满足航班恢复解决方案相关联的成本。
85.在一些实施例中，航班恢复模块42可以生成一个或多个航班恢复场景，以通过生成航班恢复解决方案来为航空公司恢复调度解决方案确定机组人员和乘客友好航班恢复
解决方案，该航班恢复解决方案专注于最小化原始机组人员配对中的中断数量和原始乘客连接中的中断数量。在一些实施例中，机组人员友好航班恢复解决方案可以包括在一个或多个破坏之前在原始航空公司调度解决方案的原始机组人员配对中具有最少中断量的航班恢复解决方案。在一个或多个实施例中，乘客友好航班恢复解决方案可以包括在一个或多个破坏之前在原始航空公司调度解决方案的原始乘客连接中具有尽可能少的中断数量的航班恢复解决方案。
86.在一个或多个实施例中，航班恢复模块42可以包括机组人员和乘客程序建模部件(未示出)，以便生成一个或多个航班场景。在一个实施例中，机组人员和乘客友好程序建模部件可以包括基于原始航空公司调度解决方案的原始机组人员配对中的最小中断量和原始乘客连接中的最小中断量来计算航班恢复解决方案。更具体地，在一个或多个实施例中，机组人员和乘客友好程序建模部件可以包括数学优化模型。在一些实施例中，可以使用网络流数学程序(诸如混合整数线性程序求解器)来制定数学优化模型。在一些实施例中，混合整数线性程序求解器可以包括目标函数和一个或多个约束，以求解航班恢复解决方案。在一个或多个实施例中，混合整数线性程序求解器可以最小化包括航班延迟、航班取消、增加的航班、交换的航班和增加的摆渡的成本集合。在一些实施例中，航班恢复模块42可以生成惩罚航班延迟、航班取消、尾部交换、飞行器摆渡、机组人员配对违规和/或乘客错误连接的目标函数。
87.附加地，目标函数可能受到关于机组人员配对的以下约束中的一个或多个：为具有一个或多个机组人员配对中断的每个延迟航班分配成本金额，为没有中断一个或多个机组人员配对的每个延迟航班分配成本金额，以及随着中断机组人员配对数量增加而增加具有中断机组人员配对的每个延迟航班的成本金额。分配给没有中断原始机组人员配对的每个延迟航班的成本金额被选择为显著高于分配给具有中断机组人员配对的每个延迟航班的成本金额，以阻止网络数学程序求解器使用或选择中断原始机组人员配对的航班，并促进和鼓励原始机组人员配对中中断最少或没有中断的航班。
88.同样，目标函数还可能经受与一个或多个乘客错误连接相关的以下约束中的一个或多个：为具有一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班分配成本金额，为不具有一个或多个乘客连接的每个延迟航班分配成本金额，并且具有一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班的成本金额必须大于没有一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班的成本金额。
89.在框430处，航班恢复模块42使用目标、约束和建模部件来制定航班恢复解决方案，以模拟一个或多个场景，使得航班恢复解决方案基于具有航班延迟成本、航班取消成本和摆渡成本的集合的最小成本的场景。航班恢复模块42可以从世界数据文件数据库36检索航班数据并且从约束数据库34检索约束，以便在建模部件中使用以确定航班恢复解决方案。航班恢复解决方案可以包括一个或多个重新调度的延迟航班、一个或多个取消航班、以及一个或多个摆渡飞行器，以在位置之间转移，从而定位一个或多个飞行器12，以被分配用于一个或多个调度航班。
90.在这样做时，在一些实施例中，航班恢复模块42可以延迟一个或多个先前调度的航班，并确定与延迟航班相关联的延迟量。在一个实施例中，航班恢复模块42可以确定破坏的航班中的任何一个或多个是否可以被取消，并且如果必要，则取消一个或多个破坏的航班。在至少一个实施例中，航班恢复模块42可以将任何飞行器与另一个飞行器交换。在一个
实施例中，航班恢复模块42可以确定是否可以使用一个或多个摆渡。在一些实施例中，航班恢复模块42可以将一个或多个航班添加到航班恢复解决方案。换言之，基于航班数据、约束和目标函数，航班恢复模块42可以通过延迟、取消、交换和/或摆渡一个或多个破坏的航班来重新调度一个或多个破坏的航班。
91.在一个或多个实施例中，使用航班延迟、航班取消、飞行器交换、摆渡和约束的数据，航班恢复模块42还可以构造一个或多个成本替代解决方案，用于延迟或取消一个或多个破坏的航班。在一个实施例中，成本可以包括航班成本和机组人员成本。在一些实施例中，航班成本可以包括进近和征税的机场成本、服务成本、一种类型的飞行器的平均维护成本、燃料成本等。在一个或多个实施例中，机组人员成本可以包括所选机组人员的平均或实际工资成本、酒店成本和额外机组人员差旅成本。知道上述成本中的每一个允许航班恢复模块42选择最具成本效益和生产效率的航班恢复解决方案，该航班恢复解决方案提供最有效的资源使用，以便从对原始航空公司调度解决方案的一个或多个破坏中恢复。航空公司的目标之一是运行成本效益模型。因此，通常，基于选择在原始机组人员配对中具有最少中断量并且在原始乘客连接中具有最少中断量的航班的最具成本效益的模型可以被选择为航班恢复解决方案。
92.在求解航班恢复解决方案之后，航班恢复模块42将航班恢复解决方案和对机组人员恢复解决方案的请求传输到机组人员恢复模块44。在框440处，机组人员恢复模块44基于航班恢复解决方案生成机组人员恢复解决方案。更具体地，在一些实施例中，机组人员恢复模块44将一个或多个破坏的机组人员分配给一个或多个重新调度航班，以确定机组人员恢复解决方案。在一个或多个实施例中，机组人员恢复模块44可以将破坏和/或预备的航空公司机组人员分配给重新调度航班，以产生机组人员恢复解决方案。在至少一个实施例中，调度航空公司机组人员可以包括直接受一个或多个破坏性事件的发生的影响的任何机组人员。
93.机组人员恢复解决方案可以包括覆盖和未覆盖航班。覆盖航班可以包括具有指定机组人员的重新调度航班。另一方面，未覆盖航班可以包括没有指定机组人员的重新调度航班。在框450处，机组人员恢复模块44可以将机组人员恢复解决方案传输到未覆盖航班调整模块46。
94.在框450处，未覆盖航班调整模块46接收机组人员恢复解决方案，并确定机组人员恢复解决方案是否可行。如果机组人员恢复解决方案包括未覆盖航班，则未覆盖航班调整模块46可以确定机组人员恢复解决方案不可行，因为没有指定机组人员的重新调度航班不能飞行。如果机组人员恢复解决方案仅包括覆盖航班，则未覆盖航班调整模块46可以确定机组人员恢复解决方案是可行的，因为所有重新调度航班都可以飞行，因为每个航班都具有指定机组人员。
95.因此，在框450处，确定机组人员恢复解决方案是否可行。如果是，则进行到框460。如果否，则进行到框480。在框480处，未覆盖航班调整模块46最优地确定哪些未覆盖航班要延迟或取消，并基于建议和目标函数传输重新求解或制定后续航班恢复解决方案的建议和请求。在未覆盖航班调整模块46生成建议之后，未覆盖航班调整模块46传输建议和对航空公司恢复调度解决方案的后续请求，并且该方法再次前进到框430以进行进一步处理。
96.在框460处，乘客恢复模块48接收机组人员恢复模块44。作为回应，乘客恢复模块
48可以通过将破坏的乘客分配给覆盖航班来求解并生成乘客恢复解决方案，并进行到框470。在框470处，乘客恢复模块48可以基于航班、机组人员和乘客恢复解决方案来编译和生成航空公司恢复调度解决方案，并将航空公司恢复调度解决方案传输到一个或多个机场14和一个或多个飞行器12。
97.值得注意的是，术语“基本上”和“大约”在本文中可以用于表示可归因于任何定量比较、值、测量或其他表示的固有不确定性程度。本文中还使用这些术语来表示定量表示可能与所述参考不同而不会导致所讨论主题的基本功能发生变化的程度。
98.尽管本文已经示出和描述了特定实施例，但应该理解，在不脱离所要求保护的主题的精神和范围的情况下，可以进行各种其他变化和修改。此外，尽管本文已经描述了所要求保护的主题的各个方面，但是这些方面不需要组合使用。因此，所附权利要求旨在覆盖所要求保护的主题的范围内的所有这样的变化和修改。
99.本发明的进一步方面由以下条项的主题提供：
100.1.一种用于响应于航空公司调度破坏而生成航空公司恢复调度解决方案的方法，所述方法包括：由处理装置接收基于与一个或多个航空公司航班相关联的一个或多个破坏性事件来修改原始航空公司调度运营解决方案的航空公司恢复调度解决方案请求，其中所述一个或多个破坏性事件导致所述航空公司调度破坏；由所述处理装置基于以一个或多个原始机组人员配对中的最小中断数量和一个或多个原始乘客连接中的最小中断数量重新调度一个或多个航班来计算航班恢复解决方案，用于连接航班以便重新调度一个或多个破坏的航班；由所述处理装置通过将一个或多个航班机组人员分配给一个或多个重新调度的破坏的航班，使用所述航班恢复解决方案来生成机组人员恢复解决方案；由所述处理装置基于所述机组人员恢复解决方案以及将一个或多个破坏的乘客重新分配给所述一个或多个重新调度的破坏的航班来生成乘客恢复解决方案；以及由所述处理装置使用所述航班恢复解决方案、所述机组人员恢复解决方案和所述乘客恢复解决方案来构造所述航空公司恢复调度解决方案，以便将所述航空公司恢复调度解决方案传输到具有所述一个或多个破坏的航班的航空公司运营控制中心。
101.2.根据任何前述条项所述的方法，其中，计算所述航班恢复调度进一步包括：由所述处理装置生成一个或多个建模场景以计算所述航班恢复解决方案，其中基于航班延迟成本、航班取消成本和摆渡成本的最小成本集合来确定所述航班恢复解决方案。
102.3.根据任何前述条项所述的方法，其中，计算所述航班恢复调度进一步包括：由所述处理装置生成目标函数，所述目标函数惩罚航班延迟、取消、尾部交换、飞行器摆渡、机组人员配对违规和乘客错误连接；以及由所述处理装置使用所述目标函数和所述一个或多个建模场景来计算所述航班恢复解决方案。
103.4.根据任何前述条项所述的方法，其中，由所述处理装置计算所述航班恢复解决方案进一步包括：由所述处理装置将成本金额分配给航班延迟、航班取消、尾部交换、飞行器摆渡、机组人员配对和乘客错误连接中的每一个。
104.5.根据任何前述条项所述的方法，其中，由所述处理装置分配所述成本金额包括以下中的至少一个：由所述处理装置将成本金额分配给具有一个或多个原始机组人员配对中断的每个延迟航班；由所述处理装置将成本金额分配给没有中断一个或多个原始机组人员配对的每个延迟航班；以及使用所述处理装置随着中断机组人员配对数量增加而增加具
有中断机组人员配对的每个延迟航班的所述成本金额。
105.6.根据任何前述条项所述的方法，其中，分配给没有中断所述一个或多个原始机组人员配对的所述每个延迟航班的所述成本金额显著高于分配给在所述一个或多个原始机组人员配对中具有中断的所述每个延迟航班的所述成本金额。
106.7.根据任何前述条项所述的方法，其中，分配所述成本金额包括：由所述处理装置将成本金额分配给具有一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班；以及由所述处理装置将成本金额分配给不具有所述一个或多个乘客连接的每个延迟航班，其中具有所述一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班的所述成本金额大于没有所述一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班的所述成本金额。
107.8.一种破坏管理模块，包括：航班恢复模块，所述航班恢复模块被构造为从航空公司调度系统接收对航空公司恢复调度解决方案的请求，并且基于原始机组人员配对中的最小中断量和原始乘客连接中的最小中断量来计算航班恢复解决方案，用于重新连接航班以重新调度一个或多个破坏的航班；机组人员恢复模块，所述机组人员恢复模块与所述航班恢复模块电联接并通信，并且被构造为接收所述航班恢复解决方案以求解机组人员恢复解决方案，所述机组人员恢复解决方案包括具有指定机组人员的至少一个重新调度的破坏的航班；以及乘客恢复模块，所述乘客恢复模块与所述机组人员恢复模块电联接并通信，所述乘客恢复模块被构造为：生成乘客恢复调度解决方案，所述乘客恢复调度解决方案包括分配给所述重新调度的破坏的航班的至少一个破坏的乘客，并且将所述航空公司恢复调度解决方案传输到所述航空公司调度系统。
108.9.根据任何前述条项所述的破坏管理模块，其中，所述航班恢复模块进一步被构造为生成至少一个或多个建模场景以计算所述航班恢复解决方案，其中基于航班延迟成本、航班取消成本和摆渡成本的最小成本集合来确定所述航班恢复解决方案。
109.10.根据任何前述条项所述的破坏管理模块，其中，所述航班恢复模块进一步被构造为生成惩罚航班延迟、取消、尾部交换、飞行器摆渡、机组人员配对违规和乘客错误连接的目标函数，并且使用所述目标函数和所述一个或多个建模场景来计算所述航班恢复解决方案。
110.11.根据任何前述条项所述的破坏管理模块，其中，计算所述航班恢复解决方案进一步包括：将成本金额分配给航班延迟、取消、尾部交换、飞行器摆渡、一个或多个机组人员配对违规和一个或多个乘客错误连接中的每一个。
111.12.根据任何前述条项所述的破坏管理模块，其中，分配所述成本金额包括：将预定成本分配给每个延迟航班；分配具有一个或多个原始机组人员配对中断的每个延迟航班被给予比没有中断所述一个或多个原始机组人员配对的所述延迟航班更高的成本；以及分配延迟航班的所述预定成本随着所述延迟航班的中断机组人员配对量增加而增加。
112.13.根据任何前述条项所述的破坏管理模块，其中，分配所述成本金额包括：将成本金额分配给具有一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班；以及将成本金额分配给没有所述一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班，其中具有所述一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班的所述成本金额显著大于没有所述一个或多个乘客错误连接的延迟航班的所述成本金额，并且随着乘客错误连接数量增加而增加具有所述一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班的所述成本金额。
113.14.一种航空公司运营系统，包括：航空公司调度模块，所述航空公司调度模块被构造为计算航空公司调度运营解决方案并将其传输到航空公司运营控制中心，所述航空公司运营控制中心控制飞行器遵循与所述航空公司调度运营解决方案相关联的航班计划，并在检测到一个或多个航空公司航班的一个或多个破坏时请求航空公司恢复调度解决方案；以及破坏管理模块，所述破坏管理模块与所述航空公司调度模块通信联接以接收对所述航空公司恢复调度解决方案的请求，并且被构造为：基于航班恢复解决方案来计算航空公司恢复调度解决方案，用于重新连接航班以重新调度一个或多个破坏的航班，所述航班恢复解决方案具有原始机组人员配对中的最小中断量和最小量的原始乘客错误连接，并且将所述航空公司恢复调度解决方案传输到所述航空公司调度模块。
114.15.根据任何前述条项所述的航空公司运营系统，其中，所述破坏管理模块进一步被构造为生成至少一个或多个建模场景以计算所述航班恢复解决方案，其中基于航班延迟成本、航班取消成本和摆渡成本的最小集合来确定所述航班恢复解决方案。
115.16.根据任何前述条项所述的航空公司运营系统，其中，所述破坏管理模块进一步被构造为生成惩罚航班延迟、取消、尾部交换、飞行器摆渡、机组人员配对违规和乘客错误连接的目标函数，并且使用所述目标函数和所述一个或多个建模场景来计算所述航班恢复解决方案。
116.17.根据任何前述条项所述的航空公司运营系统，其中，所述破坏管理模块进一步被构造为将成本金额分配给航班延迟、取消、尾部交换、飞行器摆渡、机组人员配对和乘客错误连接中的每一个。
117.18.根据任何前述条项所述的航空公司运营系统，其中，分配所述成本金额进一步包括：将预定成本分配给每个延迟航班；分配具有一个或多个原始机组人员配对中断的每个延迟航班被给予比没有中断所述一个或多个原始机组人员配对的所述延迟航班更高的成本；以及分配延迟航班的所述预定成本随着所述延迟航班的中断原始机组人员配对量的增加而增加。
118.19.根据任何前述条项所述的航空公司运营系统，其中，分配所述成本金额进一步包括：将成本金额分配给具有一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班；以及将成本金额分配给没有所述一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班，其中具有所述一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班的所述成本金额显著大于没有所述一个或多个乘客错误连接的延迟航班的所述成本金额，并且随着乘客错误连接数量增加而增加具有所述一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班的所述成本金额。
119.20.根据任何前述条项所述的航空公司运营系统，其中，所述破坏管理模块通过将一个或多个破坏性机组人员分配给一个或多个重新调度的破坏的航班，使用所述航班恢复解决方案来求解机组人员恢复解决方案，其中所述机组人员恢复解决方案包括具有指定机组人员的所述一个或多个重新调度的破坏的航班和没有所述指定机组人员的所述一个或多个重新调度的破坏的航班，使得所述破坏管理模块最优地确定是否延迟或取消没有所述指定机组人员的所述一个或多个重新调度的破坏的航班中的每一个。

技术特征：
1.一种用于响应于航空公司调度破坏而生成航空公司恢复调度解决方案的方法，其特征在于，所述方法包括：由处理装置接收基于与一个或多个航空公司航班相关联的一个或多个破坏性事件来修改原始航空公司调度运营解决方案的航空公司恢复调度解决方案请求，其中所述一个或多个破坏性事件导致所述航空公司调度破坏；由所述处理装置基于以一个或多个原始机组人员配对中的最小中断数量和一个或多个原始乘客连接中的最小中断数量重新调度一个或多个航班来计算航班恢复解决方案，用于连接航班以便重新调度一个或多个破坏的航班；由所述处理装置通过将一个或多个航班机组人员分配给一个或多个重新调度的破坏的航班，使用所述航班恢复解决方案来生成机组人员恢复解决方案；由所述处理装置基于所述机组人员恢复解决方案以及将一个或多个破坏的乘客重新分配给所述一个或多个重新调度的破坏的航班来生成乘客恢复解决方案；以及由所述处理装置使用所述航班恢复解决方案、所述机组人员恢复解决方案和所述乘客恢复解决方案来构造所述航空公司恢复调度解决方案，以便将所述航空公司恢复调度解决方案传输到具有所述一个或多个破坏的航班的航空公司运营控制中心。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，计算所述航班恢复解决方案进一步包括：由所述处理装置生成一个或多个建模场景以计算所述航班恢复解决方案，其中基于航班延迟成本、航班取消成本和摆渡成本的最小成本集合来确定所述航班恢复解决方案。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，计算所述航班恢复解决方案进一步包括：由所述处理装置生成目标函数，所述目标函数惩罚航班延迟、取消、尾部交换、飞行器摆渡、机组人员配对违规和乘客错误连接；以及由所述处理装置使用所述目标函数和所述一个或多个建模场景来计算所述航班恢复解决方案。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其中，由所述处理装置计算所述航班恢复解决方案进一步包括：由所述处理装置将成本金额分配给航班延迟、航班取消、尾部交换、飞行器摆渡、机组人员配对和乘客错误连接中的每一个。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中，由所述处理装置分配所述成本金额包括：由所述处理装置将成本金额分配给具有一个或多个原始机组人员配对中断的每个延迟航班；由所述处理装置将成本金额分配给没有中断一个或多个原始机组人员配对的每个延迟航班；以及使用所述处理装置随着中断机组人员配对数量增加而增加具有中断机组人员配对的每个延迟航班的所述成本金额。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，其中，分配给没有中断所述一个或多个原始机组人员配对的所述每个延迟航班的所述成本金额显著高于分配给在所述一个或多个原始机组人员配对中具有中断的所述每个延迟航班的所述成本金额。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中，分配所述成本金额包括：由所述处理装置将成本金额分配给具有一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班；以及由所述处理装置将成本金额分配给不具有所述一个或多个乘客连接的每个延迟航班，其中具有所述一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班的所述成本金额大于没有所述一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班的所述成本金额。8.一种破坏管理模块，其特征在于，包括：航班恢复模块，所述航班恢复模块被构造为从航空公司调度系统接收对航空公司恢复调度解决方案的请求，并且基于原始机组人员配对中的最小中断量和原始乘客连接中的最小中断量来计算航班恢复解决方案，用于重新连接航班以重新调度一个或多个破坏的航班；机组人员恢复模块，所述机组人员恢复模块与所述航班恢复模块电联接并通信，并且被构造为接收所述航班恢复解决方案以求解机组人员恢复解决方案，所述机组人员恢复解决方案包括具有指定机组人员的至少一个重新调度的破坏的航班；以及乘客恢复模块，所述乘客恢复模块与所述机组人员恢复模块电联接并通信，所述乘客恢复模块被构造为：生成乘客恢复调度解决方案，所述乘客恢复调度解决方案包括分配给所述重新调度的破坏的航班的至少一个破坏的乘客，并且将所述航空公司恢复调度解决方案传输到所述航空公司调度系统。9.根据权利要求8所述的破坏管理模块，其特征在于，其中，所述航班恢复模块进一步被构造为生成至少一个或多个建模场景以计算所述航班恢复解决方案，其中基于航班延迟成本、航班取消成本和摆渡成本的最小成本集合来确定所述航班恢复解决方案。10.根据权利要求9所述的破坏管理模块，其特征在于，其中，所述航班恢复模块进一步被构造为生成惩罚航班延迟、取消、尾部交换、飞行器摆渡、机组人员配对违规和乘客错误连接的目标函数，并且使用所述目标函数和所述一个或多个建模场景来计算所述航班恢复解决方案。11.根据权利要求10所述的破坏管理模块，其特征在于，其中，计算所述航班恢复解决方案进一步包括：将成本金额分配给航班延迟、取消、尾部交换、飞行器摆渡、一个或多个机组人员配对违规和一个或多个乘客错误连接中的每一个。12.根据权利要求10或权利要求11所述的破坏管理模块，其特征在于，其中，分配所述成本金额包括：将预定成本分配给每个延迟航班；分配具有一个或多个原始机组人员配对中断的每个延迟航班被给予比没有中断所述一个或多个原始机组人员配对的所述延迟航班更高的成本；以及分配延迟航班的所述预定成本随着所述延迟航班的中断机组人员配对量增加而增加。13.根据权利要求12所述的破坏管理模块，其特征在于，其中，分配所述成本金额包括：将成本金额分配给具有一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班；以及将成本金额分配给没有所述一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班，其中具有所述一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班的所述成本金额显著大于没
有所述一个或多个乘客错误连接的延迟航班的所述成本金额，并且随着乘客错误连接数量增加而增加具有所述一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班的所述成本金额。14.一种航空公司运营系统，其特征在于，包括：航空公司调度模块，所述航空公司调度模块被构造为计算航空公司调度运营解决方案并将其传输到航空公司运营控制中心，所述航空公司运营控制中心控制飞行器遵循与所述航空公司调度运营解决方案相关联的航班计划，并在检测到一个或多个航空公司航班的一个或多个破坏时请求航空公司恢复调度解决方案；以及破坏管理模块，所述破坏管理模块与所述航空公司调度模块通信联接以接收对所述航空公司恢复调度解决方案的请求，并且被构造为：基于航班恢复解决方案来计算航空公司恢复调度解决方案，用于重新连接航班以重新调度一个或多个破坏的航班，所述航班恢复解决方案具有原始机组人员配对中的最小中断量和最小量的原始乘客错误连接，并且将所述航空公司恢复调度解决方案传输到所述航空公司调度模块。15.根据权利要求14所述的航空公司运营系统，其特征在于，其中，所述破坏管理模块进一步被构造为生成至少一个或多个建模场景以计算所述航班恢复解决方案，其中基于航班延迟成本、航班取消成本和摆渡成本的最小集合来确定所述航班恢复解决方案。16.根据权利要求15所述的航空公司运营系统，其特征在于，其中，所述破坏管理模块进一步被构造为生成惩罚航班延迟、取消、尾部交换、飞行器摆渡、机组人员配对违规和乘客错误连接的目标函数，并且使用所述目标函数和所述一个或多个建模场景来计算所述航班恢复解决方案。17.根据权利要求15所述的航空公司运营系统，其特征在于，其中，所述破坏管理模块进一步被构造为将成本金额分配给航班延迟、取消、尾部交换、飞行器摆渡、机组人员配对和乘客错误连接中的每一个。18.根据权利要求17所述的航空公司运营系统，其特征在于，其中，分配所述成本金额进一步包括：将预定成本分配给每个延迟航班；分配具有一个或多个原始机组人员配对中断的每个延迟航班被给予比没有中断所述一个或多个原始机组人员配对的所述延迟航班更高的成本；以及分配延迟航班的所述预定成本随着所述延迟航班的中断原始机组人员配对量的增加而增加。19.根据权利要求18所述的航空公司运营系统，其特征在于，其中，分配所述成本金额进一步包括：将成本金额分配给具有一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班；以及将成本金额分配给没有所述一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班，其中具有所述一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班的所述成本金额显著大于没有所述一个或多个乘客错误连接的延迟航班的所述成本金额，并且随着乘客错误连接数量增加而增加具有所述一个或多个乘客错误连接的每个延迟航班的所述成本金额。20.根据权利要求14所述的航空公司运营系统，其特征在于，其中，所述破坏管理模块通过将一个或多个破坏性机组人员分配给一个或多个重新调度的破坏的航班，使用所述航
班恢复解决方案来求解机组人员恢复解决方案，其中所述机组人员恢复解决方案包括具有指定机组人员的所述一个或多个重新调度的破坏的航班和没有所述指定机组人员的所述一个或多个重新调度的破坏的航班，使得所述破坏管理模块最优地确定是否延迟或取消没有所述指定机组人员的所述一个或多个重新调度的破坏的航班中的每一个。

技术总结
公开了响应于调度破坏而生成恢复调度解决方案的系统和方法。一种方法，包括：接收基于与航班相关联的破坏性事件来修改原始调度运营解决方案的请求，其中破坏性事件导致破坏；基于以原始机组人员配对中的最小中断数量和原始乘客连接中的最小中断数量重新调度航班来计算航班恢复解决方案，用于连接航班以便重新调度破坏的航班；通过将航班机组人员分配给重新调度的破坏的航班，使用航班恢复解决方案来生成机组人员恢复解决方案；基于机组人员恢复解决方案来生成乘客恢复解决方案，并将破坏的乘客重新分配给重新调度的破坏的航班；以及使用航班、机组人员和乘客恢复解决方案来构造航空公司恢复调度解决方案，以便将恢复调度解决方案传输到运营控制中心。决方案传输到运营控制中心。决方案传输到运营控制中心。


技术研发人员：史里尼瓦斯
受保护的技术使用者：通用电气航空系统有限责任公司
技术研发日：2022.01.18
技术公布日：2023/9/9