航班不正常是整个航空运输系统的问题,这涉及航空公司、机场乃至空管等各有关部门,需要相互之间通力合作和协调决策,才能完成不正常航班的恢复任务。航空公司在制定航班计划时,无法预测航班执行时的情形,一般按照正常运行条件制定航班计划。但在执行中,干扰因素无法避免,干扰发生的随机性常常导致航班运行不正常。为减少航班运行不正常给航空公司带来的经济损失,在总结国内外对于随机干扰下的航班恢复问题研究成果的基础上,针对引起航班不正常的代表性原发因素——飞机故障进行分析。基于故障恢复时间数据分析构建飞机故障评价指标体系,对不同类型飞机故障的潜在延误风险进行评级,得到各机型在不同故障下的延误分布规律。随后以最小化延误恢复总成本为目标函数,以飞机、航班和机场的时空衔接、流平衡等为约束条件,建立了航班与飞机路径共同恢复的约束规划模型。最后针对该恢复问题的特点和模型结构,利用Danzing-Wolfe算法,在Lingo平台上进行了实例分析验证。计算结果表明,提出的飞机路径恢复模型在考虑将飞机故障恢复时间作为随机因素的情况下,具有良好的实用性与有效性。