随着我国经济的快速发展，我国的航空运输业也得到了飞速的发展。同时，我国航空市场的开放以及各方资本的加入，都使得我国航空业的竞争愈演愈烈。如何在机遇和挑战并存的情况下，形成航空公司自己的竞争力，是航空公司赢得生存与发展的关键。　　安全、准时、快捷是航空公司面对日益发达的交通运输业的核心竞争力。然而，由于航班运行内外部环境的不确定性和不稳定性，航班在运行过程中经常会受到各种因素的影响而偏离正常的航班计划，如恶劣天气、飞机故障、紧急任务、旅客问题、机组问题等。这种对航班计划的干扰会严重影响航班的正常运营，导致旅客出行的延迟甚至取消。这使得航空公司的服务质量和信用大打折扣，对航空生产运行产生很大的负面影响。因此，对非正常航班的管理调度问题进行探讨研究，是很有必要的。本文在分析运行控制中心如何应对不正常航班的基础上，采用最优化方法和现代优化技术解决不正常航班的调整问题。　　本文的主要工作内容有以下几方面:　　(1)运行控制中心应对不正常航班的现状分析。运行控制中心是航空公司航班运行生产的核心部门，负责航班的签派放行和评估、以及不正常航班的调整工作。本文首先调查了解航班生产运行对运行控制中心各岗位和部门的需求，然后分析其在处理日常航班生产运行的流程，以及对不正常航班进行调整的手段和流程，最后提出了运行控制中心在日常的不正常航班调整时所面临的一系列问题。　　(2)单架飞机干扰后的航班调整问题。单架飞机受到干扰导致后续的航班延误是运行控制中心在日常的航班生产运行时最经常遇到的航班不正常现象。本文针对单架飞机受到短时间干扰后的航班调整问题，建立了数学模型，并结合现实情况中调整航班的特点，设计了二分搜索匹配算法和最小最大构造算法，并证明了两种算法的最优性，用实例验证并对比了两种算法的有效性。　　(3)航班调整与飞机路径恢复的启发式算法设计。当受到干扰的飞机架次增多或者受到干扰的时间延长，精确算法还无法彻底解决大规模的航班调整问题，而启发式算法相对来说比较有优势。本文就针对航班调整和飞机路径的恢复问题，设计了基于大规模邻域搜索的启发式算法，并加入了随机元素，得到贪婪随机适值搜索(GRASP)算法，通过利用实际算例对两种算法解决问题能力的对比，分析启发式算法解决航班计划调整问题的有效性。　　(4)航班调整、飞机路径以及旅客的一体化恢复问题研究。旅客是航空公司的服务对象，也是航空公司的直接收益来源，所以当航班不正常现象出现时，航班调整的主要目的是把旅客尽快送到目的地。因此本文根据国内旅客的行程特点，针对航班调整、飞机路径和旅客一体化恢复问题，设计旅客恢复的网络，建立航班调整、飞机路径以及旅客一体化恢复的数学模型，并用与上一章相同的启发式算法设计解决一体化恢复问题，最后用航空公司的实际算例验证了航班、飞机和旅客的一体化恢复能够有效的降低恢复成本，为运行控制中心调整不正常航班提供决策依据。