恶劣天气条件下航路网络修复优化

针对恶劣天气条件下可用空域资源不足导致的航班大面积延误问题,基于复杂网络修复理论和交通流分配理论,借鉴交通网络设计思想提出了一种航路网络修复优化策略。首先,建立了航路网络修复场景,基于气象信息生成了恶劣天气飞行受限区。然后,建立了上层模型以修复成本最低为目标函数、下层模型为多约束交通流分配模型的双层规划修复模型,应用改进粒子群算法对模型整体进行求解,结合K最短路径算法对下层模型进行求解。最后,提出局部和全局两类指标对航路网络修复效果进行评估。基于典型航路网络,以两类基础修复策略为对比方法,同时对比了实际运行结果,研究了不同修复策略的修复效果和适用性。仿真结果表明：航路网络修复优化策略既能弥补原有拓扑结构修复策略的结构受限不足,又能解决拓扑结构调整修复策略带来的巨额协调费用问题,能够保证在对正常运行航班干扰最小的同时,以最小的修复成本使所有受影响的航班都恢复正常运行,对于减缓航路拥堵和航班延误有极大的意义。     

混合型联盟航线网络结构下航班频率优化研究

科学优化联盟航线网络结构下的航班计划可充分发挥联盟合作效应。综合考虑航空公司运行成本与旅客时间成本,以航班运行成本和旅客计划延误成本总成本最小为目标,建立混合型联盟航线网络结构下多机型多路径的航班频率优化模型。设计航班频率优化模型启发式算法,案例分析验证了模型可行性。结果表明,模型能一定程度上降低旅客出行成本和航空公司运行成本,可为航空公司制定混合联盟航班计划的频率优化提供参考。     

基于改进人工势场法的多机改航路径规划

恶劣天气是航空运输中造成航班延误的主要因素,实施改航策略是减少延误的一种有效方法,多航空器路径规划是改航策略的关键环节.针对恶劣天气造成大量航班延误情况,提出了采用人工势场法进行多机改航路径规划.根据航空器所受引力和斥力建立了传统人工势场模型,为解决在改航期间航空器受力出现局部最小值的问题,在航空器之间、航空器与恶劣天气之间引入不同的旋转控制力.仿真结果表明,改进的人工势场法规划的路径更短、更平滑,没有大角度转弯和反复振荡的情况,且计算效率提高了33％.     

基于三方博弈的终端区协同容流调配策略研究

为研究终端区协同容流调配问题,从机场、空管部门、航空公司三方利益出发,以最大化机场容量利用率、最小化航班调整量、最小化航班总延误损失为优化目标,通过动态博弈分析,求解多目标优化模型,研究了多方利益冲突下的终端区协同决策。根据各要素映射关系,将多目标优化模型转化为三方动态博弈模型;采用博弈粒子群算法进行求解,使博弈策略实现最优组合,从而获得子博弈完美纳什均衡解,即为最优解集。经过算例分析,与多目标优化相比,模型在充分利用终端区容量的同时,有效降低了航班调整量,减少了航班延误损失,提升了整体优化的效益。     

空中交通管制服务与航班延误

造成航班延误的原因主要有:天气、机务、商务、航空公司的调配、机场地面保障以及空中交通管制等等,其中空中交通管制原因是最复杂的,往往还与其它原因相互关联。因此如何解决空管的难题,就显得尤为突出了。大部分旅客甚至包括许多民航业内人士对空中交通管制的工作内容,空中交通管制如何影响航班运行不甚了解。下面从空中交通管制服务为什么会造成航班延误,以及空中交通管制部门为减少航班延误所做了哪些努力谈谈认识。空中交通管制职责主要是:防止航空器之间相撞,航空器与地面障碍物相撞,确保安全,而加速空中流量,使空中交通更加安全有序…     

基于功能脆弱性的空中交通相依网络流量分配

依据空中交通管理与航班运行规则,采用复杂网络理论构建由机场、航路与管制扇区组成的相依网络模型,建立不同扰动策略的影响规则,提出以网络流量熵和交通流损失比变化率为指标识别网络功能脆弱性。并以网络总流量熵最小为目标,建立基于改进遗传算法的网络流量协调分配策略,以降低空中交通相依网络的脆弱性。以民航华北地区空域为原型,发现了其相依网络脆弱性表现规律和脆弱源,采用遗传算法求解网络流量分配方案,优化结果降低了网络总熵值和功能脆弱性,其中机场网络流量分配后效果最为显著,验证了方法的有效性,研究结果可为空中流量管理决策提供一定的理论支撑。     

恶劣天气下机场排堵保畅初探

随着中国民航的飞速发展,上海及周边地区航班量急剧增长,且这种趋势会在一段时间内持续发展,所以,如何在恶劣天气下保障飞行安全,减少航班延误,使空中交通高效有序进行是摆在每一个民航空管人员面前的重大课题。本文以上海两场为例,从空管角度初步探索在恶劣天气下如何保障航班飞行的安全和高效。     

航班延误经济补偿的策略模型

在航空公司提供的各种航班延误经济补偿方式中,现金补偿是中国旅客最易接受的一种方式。然而由于目前航空公司缺乏科学合理的补偿策略,致使补偿措施迟迟得不到落实,导致航空公司支付的补偿费用很高,但对旅客的补偿效果却不好。分析了当前国内航空公司航班不正常的各种补偿方式的特点,重点分析了现金补偿的3种策略,并从兼顾航空公司和旅客双方利益的前提出发,在航空公司支付总补偿费用一定的条件下,以全部旅客的经济补偿效用最高为目标,构建出了3种策略的数学规划模型。通过对3个模型分别求解计算,比较了3种补偿策略的效果,确定了航班不正常时的最优补偿策略。     

单机型航线优化方法与实现

讨论了在航空公司单种机型的机阴配置条件下，如何适应般线需求不断变化合理的分配运力，使航空公司的经营最大化。即充分利用航空公司航线网络的历史数据信息，使用线性规划原理，优化编排目前每条航线的航班数，使得在满足旅客要求量的基础上，实现生产经营利润的最大化。     

开放区域航路网战术协同控流策略研究

为降低航班运行延误、提高航路资源利用率,从空管部门和航空公司协同角度研究空中交通开放区域战术控流问题。引入协同决策理念和航路配流思想,考虑航路瓶颈点容流关系和航空器时间间隔标准,整合空中等待和改航等策略,研究建立了开放区域航路网络交通流模型,给出了协同控流策略及其执行程序。采用实际航班运行数据,对所提方法进行了仿真验证。结果表明,用于仿真验证的30架航班总延误时间降低了17.7%,不仅有效减少了航班延误、充分利用了航路资源,而且提高了航空公司参与决策的自主性与积极性,有利于区域航路交通流协同优化控制。     

基于空中交通密度的进场航班动态协同排序方法

为适应协同决策（CDM）需要，考虑空管、航空公司和机场的诉求，对进场航班动态协同排序问题进行了系统的研究。设计了一种进场航班动态排序方法，提出了一种时隙交换方法，建立了基于空中交通密度的进场航班协同排序模型，设计了精英保留的遗传算法和带精英策略的快速非支配排序遗传算法以求解所建模型，寻求进场航班动态协同排序的最优解。仿真结果表明，较基于滚动时域控制（RHC）方法，动态协同方法所得结果与排序开始时间无关，所需排序次数平均减少26.4%，且排序效率更高。较先到先服务（FCFS）方法，动态协同方法在高密度条件下各排序阶段最后一个进场航班的落地时间平均提前199.8 s；中密度条件下各排序阶段航班延误总时间平均减少29.9%，航班延误均衡性平均提高34.4%；低密度条件在航班正常率及航班延误公平性得到保证的前提下，满足时隙交换规则的排序阶段均增加了1种进场航班排序模式。所提方法可对进场航班进行优化排序，显著提高跑道容量，有效提升航班延误均衡性和航班延误公平性，契合协同决策理念，可实现三方协同排序。     

单枢纽机场选址与航线网络规划综合优化

枢纽机场选址与航线网络优化问题是近年来受到民航业界广泛关注的热点问题之一。考虑到枢纽机场建设对航线网络的反作用,提出了单枢纽机场选址与航线网络规划综合优化问题。为了描述该问题,建立了基于空中交通均衡分配的成本最优的数学规划模型。最后,给出了求解该模型的迭代优化算法,并进行了算例验证。     

基于改进蚁群算法的改航路径规划研究

当航班遇到恶劣天气或者飞行冲突时,可以采取航班改航策略为需要改航的航班规划出合适的飞行路径。采用栅格法对环境进行建模并且对传统蚁群算法进行改进。首先,在转移概率的计算上加入危险天气的影响等级;其次,在节点选择上采用贝叶斯思想,通过后验概率对候选节点进行评估;最后,通过在短时间内信息素的增量上的差别来增大较优路径和其他路径之间的信息素量的差距,引导算法收敛到最优路径,同时加快算法的收敛速度。经算例分析证明了方法的有效性和可行性。     

冰雪天气条件下的运行管理应急特点分析

冰雪天气条件下的运行一直是航空公司冬季飞行关注的重点,在运行管理工作中,如何保证航班飞行安全和高效运行,值得相关人员不断探索和总结。冰雪天气给航空公司的运行带来很多不利影响,主要因素包括：飞机积冰、跑道积冰／积雪、冻雨、低云／低能见度等,除了需要较强的机组实力外,作为与机长共同为安全负责的责任人以及公司运行控制的主要实施者,签派员也必须具有丰富的放行经验和应变能力。所有航空公司都将保障冰雪天气条件下的飞行安全作为冬季运行保障工作的重点内容。本文以四川航空股份有限公司2008年年初全国大范围冰雪天气下的航班保障为例,阐述了在冰雪天气条件下气象特点、运行经验、放行方针和运行控制中的要点。     

民用机场及附近空域空中交通流量优化

针对民航客运需求快速增长所带来的航班延误和空域拥塞问题,提出一种优化民用机场及附近空域空中交通流量的方法。通过空中交通走廊容量评估方法,对经典优化模型进行了发展和改进,建立起综合性优化模型;将机场和附近空域视为一个整体系统,根据交通需求和容量的相互关系动态调整航班流量和机场起降容量;在优化计算时,提出一种兼顾效率和准确性的新型优化算法。通过算例对所述优化方法进行了验证,该方法可以为空中交通管制人员进行流量优化分配提供参考。     

增强型地面等待程序的进一步发展

在分析现有增强型地面等待程序(GDP-E)的基础上,综合考虑进离场容量之间的转化优化与不确定天气引起的随机地面延误,提出全新的GDP-E运行概念,使地面等待程序在协作决策(CDM)理论下得到进一步发展,从而可以加速空中交通流量,减少航班不必要的延误,提高航空公司的运行效率。     

到达航班排序与调度优化的遗传算法研究

解决机场到达航班的排序与调度(ASS)问题是保持空中交通通畅、减少航班延迟的主要途径.本文针对ASS问题的特点,建立了以航班总延误时间为目标函数的排序模型,提出了基于格里芬斯塔特编码和滚动时域优化策略的遗传算法,并对排序模型进行了仿真分析.结果表明:与先到先服务算法相比,本文算法能显著减少航班总延迟,同时较常规遗传算法...     

碳排放限制下的竞争航线货运机队规划研究

当今世界,绿色、低碳发展理念已成为一个重要趋势,为顺应这一趋势,提出了一种考虑碳排放限制的航空公司货机队规划方法。根据相关政策,计算得出各航空公司的碳排放配额,进而基于纳什均衡理论,从航线运力分配角度出发,建立了考虑碳排放限制的竞争航线货运机队规划模型。为探究各航空公司间的竞争关系,将航线市场份额设置为航班频次的函数并引入货运需求溢出量来表示航空公司受航线竞争的影响程度。最终设计了启发式算法并结合2021年国内部分航线运行数据进行了仿真验证。实验表明,模型相较于传统模型更加贴近实际,可作为航空公司在进行航线运营时的决策参考。     

我国航空公司机票价格博弈分析

主要从博弈论完全信息条件下"囚徒困境"的角度,以及完全信息条件下有先后定价次序的价格竞争角度分析我国民航业的双寡头航空公司机票价格定价策略,然后从不完全信息混合博弈角度分析航空公司与民航总局监管博弈,最后根据以上论证对民航总局管控和航空公司机票定价策略提出相关建议。     

武汉天河机场航班延误及治理对策

随着经济的腾飞,国民收入的提高,以飞机作为交通工具的人越来越多,湖北民航事业也得到快速的发展。目前武汉天河机场飞行量保持着较快的增长水平,但是由于航空公司自身以及天气、空中交通管制、安全等原因使得航班延误情况越发普遍地发生,由航班延误引发的纠纷频频发生,而且愈演愈烈。航班延误不但造成航空运输服务资源的浪费,影响旅客出行计划,损害运