IIUC, вы можете сделать это путем денормализации ваших данных: создайте документ Lucene для каждой пары полей, например, если:
hoursDistance1=3,cityName1=London
создайте документ с полями:
hoursDistance=3,cityName=London,pairIndex=1
А затем выполните запрос вроде:
hoursDistance=5 AND cityName=Leeds