2025年5月14日16:00 - 17:30,西华大学航空航天学院空天大讲堂在郫都校区5B - 407教室顺利举行。航空航天学院讲师张庆博士带来了题为“数学启发式算法在飞机维修路径规划问题的应用”的精彩报告,吸引众多师生到场聆听。
张庆博士是西华大学航空航天学院讲师及博士,在智能优化算法、飞机路径规划、航空运营优化等方面深耕多年,以第一作者发表多篇SCI检索期刊论文和国际会议论文。此次报告中,他围绕飞机维修航线规划问题(AMRP)这一航空运营管理核心议题展开分享。
在航空运营体系里,AMRP对平衡飞机利用率、机队规模和运营成本至关重要,直接影响航空公司运营效率与经济效益。但传统AMRP模型存在明显弊端,固定航段时间和刚性维修约束,使其难以应对实际运营中的各类突发状况,易造成航班延误、资源浪费。
针对上述难题,张庆博士在报告中详细介绍了创新性的三阶段解决方案。第一阶段,构建融合巡航时间窗口的扩展AMRP模型,打破固定航段时间限制,综合考虑燃油、闲置、维修资源等多种成本,提升航班连接可行性。仿真显示,该模型可降低5% - 15%的备用飞机需求,有效节约运营成本。
第二阶段,针对模型求解难题,提出改进蚁群算法(IACO)。通过引入节点级启发式信息和重构信息素更新机制,使算法收敛速度提升40%以上,解集质量显著改善,为求解复杂AMRP模型提供有力支撑。
第三阶段,构建AMRP - CSC混合优化框架,采用分解 - 协同范式处理复杂问题。在300航段子的测试中,该框架将最优解偏差从8.2%压缩至2.5%,计算时间控制在2小时内,实现求解精度与效率双提升,为大规模飞机维修路径规划问题提供可靠方案。
此次报告,张庆博士将理论研究与实际应用相结合,展现了数学启发式算法在航空领域的巨大潜力,为师生们带来新的学术视野和研究思路,拓宽了大家对航空航天领域的认知视野,还激发了同学们对相关知识的探索热情。