多机场协同决策进离场航班排序模型及算法研究

多机场终端区内的航线网络错综复杂,来往同一方向的航班会共用一个交接点,航班的起飞降落不仅要考虑各方向航空器的运行间隔和各受限单元容量的限制,还需着重考虑交接点的间隔限制.基于终端区多机场多元受限情况,建立了终端区多机场协同决策进离场航班排序模型,并设计了递归遗传算法.首先以各机场为单位采用遗传算法进行航班排序,得出各机场延误时间最小的排队序列,之后将各机场航班在交接点处进行聚类并排序,再将各交接点的排队序列反推回各机场,运用递归算法不断优化各机场的航班序列,在保证安全运行的基础上,最终得出各机场的航班排队序列.仿真结果表明,该算法优化效果显著,各机场的总延误时间减少了48.2％,可有效缓解多机场航班延误.     

地面等待模型中的旅客延误时间成本分析与仿真

针对多机场地面等待问题MAGHP(Multi Airport Ground Holding Problem),深入研究了影响旅客延误时间的因素,并将其应用于数学模型中目标函数的计算。将航班延误时间转化为旅客延误时间,提出了一个在航班取消情况下减少旅客延误的新方法,并与多机场地面等待模型进行了比较,仿真结果表明,可以大幅度减少旅客延误时间。     

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。     

进港飞机调度多目标优化精确算法研究

进港飞机的调度日益成为提高机场终端运作效率的一个重要环节.为了提高机场的运作效率和减少飞机降落延误所带来的损失,对于机场终端多跑道的情形,建立了混合整数0-1规划模型,旨在减少所有跑道的总工作量和最小化航班的总延误成本.为了解决该问题,开发出Epsilon约束算法,可以在几分钟内求解得出进港飞机降落方案的Pareto前沿.并通过实例证明模型的可行性及高效性,对机场终端进港飞机调度和资源的合理利用有一定的指导作用.     

随机型单机场受限地面等待策略

研究了随机容量条件下单机场受限的地面等待策略问题,用数学模型给出一种有效的算法,充分考虑了航班在降落时的优先级状态以及空中等待成本,最后通过仿真计算验证该策略的实际可行性.     

进场航班双目标调度的鲁棒优化研究

由于天气变化,导致进港飞机降落的处理时间不确定的情况经常发生.因此,需要在受到天气影响,进港飞机在跑道的处理时间不确定时提高跑道的利用率,减少飞机的延误成本.以最小化航班总延误成本和跑道总工作量为优化目标,建立降落飞机的处理时间的鲁棒优化模型,设计出Epsilon约束算法对能够快速得出进港飞机降落方案的Pareto前沿.通过实例证明了模型的可行性及有效性,对机场终端在天气变化时对进港航班的合理调度具有一定的指导作用.     

协同决策下基于物元模型的航班延误预警研究

为了对枢纽机场航班延误进行有效预警,选用了5个预警指标构建了航班延误预警特征指标体系.利用可拓学的物元模型研究表现机场航班延误运行状态的指标之间的相互作用关系,建立延误情况评价指标,并采用可拓关联函数及可拓评价方法,对机场航班延误情况指标的可拓量化值进行预警评估.通过实例仿真,结果表明预警模型能够比较准确地反映机场的航班延误情况,为机场在协同决策系统中发布航班延误的预警情况提供科学的参考信息.     

2013年国内民航十大新闻

<正>1.民航航班正常率得到提升Flight on-time performance rate improved2013年,民航局以党的群众路线教育实践活动为契机,狠抓航班延误治理,建立完善航班正常工作规范和标准,有效地遏制了航班正常率下滑。张旭制图自今年7月份民航局开展航班延误专项治理工作以来,9月—11月的平均航班正常率比前3个月提高9.4个百分点,北京、上海、广州等机场长时间延误和关舱门后长时间等待航班明显减少。空管系统优化空域结构,严格运行标准,规范协同决策,实施华北地区空域调整,京昆航路实现单向循环飞行,运行效率有较大提高。航空公司原因航班延误所占比例降低1.3个百分点,机场平均放行率提高1.5个百分点。地区管理局建立航班延误处置协调机制,运行监控部门加强复杂情况下的监控与协调,发挥了较大作用。     

基于贝叶斯网络的机场过站时间分析

航班延误是目前航空运输业发展所面临的一大难题。从航班延误链式波及反应的角度出发,将贝叶斯推理应用于航班过站时间的分析,分别建立实际航班数据的单机场和多机场过站时间贝叶斯网络模型。模型清晰呈现了机型类型、前航延误时间等因素对机场过站时间的影响以及首发延误等级、经停机场过站时间调整量等因素对末班延误的影响。通过从多角度对模型进行分析,结果表明发生前航延误时调整航班在机场的过站时间可以有效减少延误向下游机场的波及。     

航班起降波形分类及特征研究

以OAG航班计划数据为基础,对全球大型机场日客运航班的起降波形进行分析并归纳分类,得出锯齿形、梯形、早晚高峰形和叠加形4类航班波.同时,提出4个特征指标用于对航班起降波形进行评估,分别为高峰起降航班占比率、飞行架次标准差比值、高峰起降间隔时间和降落-起飞高峰配对数.以我国旅客吞吐量排名前10位的机场为例,分析各机场航班起降波形及其特征指标.研究结果表明:我国大型机场客运航班起降波形以早晚高峰形航班波为主,高峰起、降航班占比率均值分别为64.1％和59.0％,飞行架次标准差比值为0.12,日间运行时段尚未形成明显的降落-起飞高峰配对,与国际大型枢纽机场航班运作模式尚有一定差距.     

多机场协同放行航班排序算法研究

<正>多机场协同放行系统是CDM念的一种产物,本文针对当前空管界的这一热点问题,从航班运行的实际运行体制着手,系统全面地分析影响航班放行的因素条体,构建算法模型,提出解算思路,对多机场协同放行系统的建设具有实际的指导参考意义,以有效减少航班延误。     

近距平行跑道航班着陆调度研究

针对我国航空运输业快速发展导致空中交通拥挤以及航班延误问题,研究了近距平行跑道航班着陆调度问题,以缓解空中交通拥挤和减少航班延误.以配对进近的形式,考虑时间、配对、间隔、排序等因素,建立航班着陆调度模型.针对机场小规模的进场航班流量,采用穷举法求解,并用算例进行仿真验证.结果表明,与先到先服务原则相比,经算法调度的进场航班总的延误时间减少了33%.     

完善航班时刻管理 防控计划性航班延误

近年来,随着我国社会经济的快速发展,机场业务量增长迅速,繁忙机场的航班时刻成为航空公司竞相争夺的稀缺资源。另一方面,越来越多的大中型机场出现拥挤状况,航班延误问题日益突出。为了治理航班延误,就要找出问题症结所在。航班延误的诱发因素多、涉及环节多,理论和实践中,已提出了许     

提高空管效率可节省10%～15%的燃油消耗

今天,在世界很多繁忙的机场,航班在空中盘旋等待是再平常不过的事了。这不仅仅造成航班的延误,使航空公司燃油成本加大,同时也增加了温室气体的排放。因此,业内一直在研究提高空管效率的问题。国际民航组织(ICAO)的三个环境目标是:降低噪     

基于设备失效影响的机场航班延误分析

本文对设备失效影响下的机场航班延误程度进行了定性分析和定量分析。对机场设备失效情况下的航班延误影响因素进行了概括,分析了设备失效在不同天气条件、跑道运行方式等条件下对航班延误的影响程度,并探讨了管制策略在降低机场延误程度上的重要作用;采用单因素方差分析方法建立分析模型,对设备失效时段和非失效时段航班的延误程度进行对比分析;利用甚高频全相信标系统(VOR)失效数据进行延误分析,得到的统计分析结果验证了该模型的正确性和可行性。     

基于改进免疫粒子群算法的动态航班着陆调度

为改进机场终端区空中交通流量管理,对动态航班着陆次序进行适当调整,使机场和空域的可用容量达到最有效利用,减少航班延误造成的经济损失,提出一种新颖的动态免疫粒子群优化算法(DIPSO),重点针对待着陆航班的动态变化,结合滑动时间窗,多方面考虑现实约束,在确保航班延误成本最小的同时,兼顾航班着陆的公平性和管制员的工作负荷。仿真结果表明,在处理动态航班着陆问题上与先来先服务相比有效降低了延误成本。     

基于贝叶斯网络的航班延误传播分析

 由于机场航班之间存在前后衔接关系,每个航班的延误会波及到下游机场及其航班,因此需要一种有效手段来分析航班衔接时的延误传播。贝叶斯网络（BN）是一种有效的传播分析方法,从某个枢纽机场航班延误出发,对其关联机场的衔接航班的延误影响进行分析,提出了基于BN的航班延误传播模型。结合某航空公司实际数据,通过最大期望值算法对模型进行训练,给出了测试结果。实验表明,所提出的方法能有效地分析航班延误从局部到全局的传播。     

航班延误预警指标体系与预警量级构建

为了对机场航班延误状况进行有效评价,考虑了航班延误的影响规模、影响程度、影响范围,采用了六个预警指标即延误率、平均延误时间、受影响航班架次、受影响航空公司数、受影响目的地机场数、延误旅客人数,构建了航班延误预警指标体系。由模糊层次分析法（FAHP）得到各指标权重,利用模糊综合评判法对航班延误状况进行综合评价。评价结果表明：预警指标能较准确地反映航班延误状况,评价结果客观,可作为机场航班延误预警参考使用。     

基于管制习惯的多跑道机场离场航班排序

针对我国航空迅速发展致使终端区空域拥挤以及航班延误问题,研究了繁忙多跑道机场的离场航班排序问题,以缓解终端区空域拥挤和减少航班延误及提高跑道利用率。将管制习惯因素引入到离场航班的排序中,根据飞机尾流间隔的要求,建立基于管制员管制习惯的多跑道机场离场航班排序模型。针对机场小规模的离场航班流量,采用穷举法求解,并用算例进行仿真验证。结果表明,与先到先服务排序方法相比,经算法排序后的总延误时间减少了近30％。     

民航主要机场联手筹建航班延误运行协调机制

倘若民航有一个航班出现“不正常情况”下的延误,往往会连锁影响几个甚至十几个航班的延误。当前随着民航运输量的迅猛发展,各机场面临的诸如灾害天气、公共卫生事件、非法干扰事件等带来的“不正常情况”下的航班延误日渐显现。11月16日至17日,在由首都机场、上海浦东和虹桥机场、广州白云机场等16家全国主要机场参加的机场安全年会暨规范机坪运行管理研讨会上,讨论了建立以民航总局牵头、全国主要机场为运作主体的处置“不正常情况”航班延误运行协调的机制设想。该机制宗旨为各机场互相通报信息,互相协调,帮助对方机场提前处置航班和旅客…