机组上下文模型

1. 概述

管理航班恢复调度系统中机组成员、排班和中转时间的领域模型，为航班串生成提供可行性和成本计算所需的机组数据。

1. 依赖上下文

1. 任务（task）
2. infrastructure（基础设施）

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2. 概念 / 实体

1. 机组成员（CrewMember）

具有身份信息的机组人员，分为飞行员和非飞行员。

${\text{type}}_m$ ：机组成员 $m$ 的类型（Operator、Attendant、Other）。

${\text{workerNo}}_m$ ：机组成员 $m$ 的工号。

${\text{name}}_m$ ：机组成员 $m$ 的姓名。

${\text{nationality}}_m$ ：机组成员 $m$ 的国籍。

2. 飞行员（CrewPilotMember）

作为飞行员的机组成员，将身份字段委托给底层 Pilot。

${\text{rank}}_p$ ：飞行员 $p$ 的职级（PilotRank）。

${\text{pilot}}_p$ ：飞行员 $p$ 的底层 Pilot 对象。

3. 机组（Crew）

分配给航班任务的机组，由飞行员和非飞行员成员组成。

${\text{flight}}_c$ ：机组 $c$ 分配的航班任务。

${\text{members}}_c$ ：机组 $c$ 的成员列表。

4. 机组排班（CrewSchedule）

机组成员的排班，将航班任务映射到其分配的职级。

${\text{crewMan}}_s$ ：排班 $s$ 的机组成员。

${\text{schedules}}_s$ ：排班 $s$ 的航班任务到职级的映射。

5. 中转时间（TransitTime）

基于飞机和机场关系的中转时间场景及其所需时长。

${\text{scene}}_t$ ：中转时间 $t$ 的场景。

${\text{duration}}_t$ ：中转时间 $t$ 的所需时长。

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3. 变量

机组上下文不直接定义优化变量，其数据作为航班串生成的输入参数。

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4. 谓词

1. 机组成员类型

isPilot ：机组成员 $m$ 是飞行员（CrewPilotMember）。

isNotPilot ：机组成员 $m$ 是非飞行员（CrewNotPilotMember）。

2. 中转时间场景

isSameAircraft ：前后任务使用同一飞机。

isDomesticNotSameAircraft ：前后任务不同飞机但机场为国内类型。

isInternationalNotSameAircraft ：前后任务不同飞机且机场为国际类型。

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5. 集合

1. 机组

$C$ ：所有机组全集。

$C_i$ ：分配给航班任务 $i$ 的机组子集，$\mathrm{\forall }i\in I$ 。

2. 机组成员

$M$ ：所有机组成员全集。

$M^P$ ：飞行员成员子集。

$M^N$ ：非飞行员成员子集。

$M_c$ ：机组 $c$ 的成员子集，$\mathrm{\forall }c\in C$ 。

3. 排班

$S$ ：所有机组排班全集。

$S_m$ ：机组成员 $m$ 的排班子集，$\mathrm{\forall }m\in M$ 。

4. 中转时间

$T$ ：所有中转时间条目全集。

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6. 中间值

1. 中转时间查找

描述：给定连续航班任务的中转时间。

$$\text{transitTime}(i_{prev},i_{succ})=\{\begin{array}{ll}{T}_{\text{SameAircraft}},& \text{same aircraft}\\ \\ T_{\text{Domestic}},& \text{different aircraft, domestic airport}\\ \\ T_{\text{International}},& \text{different aircraft, international airport}\\ \\ \text{null},& \text{otherwise}\end{array}$$

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7. 断言

1. 机组成员完整性

描述：每个机组必须包含至少一名成员。

$$\mathrm{\forall }c\in C(|M_c|\ge 1)$$

2. 排班连续性

描述：机组成员的排班中，连续航班任务的到达机场必须与下一任务的出发机场一致。

$$\mathrm{\forall }s\in S,\mathrm{\forall }(i_{prev},i_{succ})\in {\text{schedules}}_s(i_{prev}.\text{arr}=i_{succ}.\text{dep})$$

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8. 约束

机组上下文不直接定义优化约束，其数据通过 ConnectionTimeCalculator 和 RuleChecker 间接影响航班串生成的可行性判断。

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9. 目标函数（如适用）

机组上下文不直接定义目标函数。

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10. 算法引用

当前上下文无独立算法引用。

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11. 通用语言

术语	符号	英文	定义
机组	$C$	Crew	分配给航班任务的机组人员集合
机组成员	$M$	Crew Member	具有身份信息的机组人员
飞行员	$M^P$	Pilot	操作飞机的机组成员
排班	$S$	Schedule	机组成员的航班任务分配
中转时间	$T$	Transit Time	连续航班间的必要间隔时间

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12. 设计决策

决策	备选方案	选择原因	日期
飞行员/非飞行员分离建模	统一 CrewMember 类型	职级体系不同，分离更清晰	-
中转时间按场景枚举	连续函数建模	场景有限，枚举更直观	-

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13. 变更记录

版本	变更	原因
v1	初始实现	基础机组域建模