不正常航班问题是世界各航空公司普遍面临的难题。航班不能够正常执行干扰了航空公司的正常运作,给旅客的正常出行带来了诸多不便,影响到航空公司的经济效益和社会声誉。采用最优化技术和信息技术研究不正常航班恢复问题,设计和开发不正常航班恢复的辅助决策支持系统,成为当前研究的热点。本文针对国内航空公司的运输网络、航班计划及机组排班计划的特点,对不正常航班的飞机调度和机组调度进行了研究。首先,阐述了不正常航班恢复问题,介绍了不正常航班恢复模型,分析了他们的优缺点;其次,针对飞机调度进行了详细的研究。文中采用时空网络技术描述不正常航班恢复问题,实现了在时间和空间上对飞机的跟踪,给出了构建离散时空网络的新方法,在此基础上将该问题视为带有容量约束的多商品网络流问题,建立了多商品网络流的数学模型,然后采用列生成法进行求解,最终实现了一种基于列生成法的飞机调度方法。再次,机组调度问题是不正常航班调度中的瓶颈,文中针对机组调度建立了多商品网络流的数学模型,设计了基于深度优先搜索的启发式算法,算法中通过修复被破坏的机组任务配对,使机组任务配对在较短的时间范围内尽可能恢复正常,然后给出了整个算法的流程图。最后,采用C++语言在VC++6.0平台上设计和开发飞机调度子系统和机组调度子系统,并通过算例的分析,验证了本文提出方法的正确性及有效性。