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空中交通管理中地面等待策略解析論文
摘要：在我國不斷發(fā)展影響下，也不斷增加了國民收入，我國旅游業(yè)也發(fā)展的越來(lái)越好，更多的人開(kāi)始選擇乘坐飛機作為交通工具。因為我國各大航空公司大幅度增加了飛機數量和航線(xiàn)數量，但是因為很多區域都沒(méi)有開(kāi)通空中交通，因此經(jīng)常會(huì )延誤航班，或者因為天氣原因也會(huì )延誤航班。為了緩解航班延誤問(wèn)題，需要加強控制交通管理，合理分配各個(gè)航班，解決飛機延誤等問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：空中交通管理；地面等待；策略
我國空中交通事業(yè)不斷飛速發(fā)展，對于空中交通合理管理提出了各種新要求，全面研究空中交通管理，可以解決空中交通管理存在的問(wèn)題，更好的掌控空中交通流量情況，更好的優(yōu)化控制交通流量管理。
1飛機在地面等待的原因和影響
當前我國經(jīng)濟不斷高速發(fā)展，旅游業(yè)也開(kāi)始蒸蒸日上，開(kāi)始由越來(lái)越人選擇乘坐飛機出門(mén)旅行，但是在這個(gè)過(guò)程中很容易就會(huì )遇到航班延誤等問(wèn)題。例如云南昆明長(cháng)水機場(chǎng)因為受到惡劣天氣的影響，取消了450架次航班，滯留了7600名旅客。飛機航班延時(shí)會(huì )影響到乘客出行，帶來(lái)各種不便，同時(shí)也極大的影響到航空公司的經(jīng)濟效益，甚至還會(huì )損害航空公司的聲譽(yù)，同時(shí)航班延誤會(huì )地帶來(lái)各種安全隱患，這是因為機場(chǎng)和飛行領(lǐng)域具有很多不確定因素。通過(guò)控制交通流量管理可以保障民航管理和航空公司的管理。通過(guò)控制交通管理，可以有效的降低延誤損失。當前主要利用地面等待策略減少控制交通堵塞等問(wèn)題，在機場(chǎng)營(yíng)運高峰時(shí)期，讓部分乘客在機場(chǎng)等待，這樣一來(lái)可以避免空中堵塞，這是因為已經(jīng)知道航班會(huì )出現延遲，那么就選擇在地面上延遲，這樣更加安全，也更加經(jīng)濟。但是這需要考慮到整個(gè)機場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )，掌握機場(chǎng)各節點(diǎn)承載量，在起飛之前對于航班在機場(chǎng)的起降進(jìn)行綜合協(xié)調，這樣可以緩解堵塞問(wèn)題的發(fā)生，在最大限度上優(yōu)化航班的調度。
2概述地面等待策略
地面等待指的就是通過(guò)讓飛機在地面等待，對于控制流量給予控制和觀(guān)里，通過(guò)地面等待可以匹配航空流量和空域容量等，這樣可以使航空資源的利用效率得到提高，避免發(fā)生航班延誤等問(wèn)題，還保障航空的飛行安全性。地面等待策略主要就是由地面等待代替空中等待，提高航空飛行的安全性，這種方法也具備經(jīng)濟性和可行性。以下是幾種不同的類(lèi)型：以決策制定時(shí)間為基礎，實(shí)施有效的分類(lèi)，地面等待可以分成靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種類(lèi)型。靜態(tài)指的就是在求解模型之前做好所有決策，例如已經(jīng)事先確定好當前某時(shí)段內的計劃航班數和起飛以及降落時(shí)間。動(dòng)態(tài)指的額就是在求解模型之前沒(méi)有確定固定的決策，需要根據實(shí)際情況不斷更新決具體的決策。結合機場(chǎng)容量進(jìn)行確定，地面等待可以分成確定性和隨機性?xún)煞N類(lèi)型，地面等待問(wèn)題的核心就是控制交通操作請求和機場(chǎng)容量的矛盾，但是只有發(fā)出操作請求才可以實(shí)施預測，因為天氣等不確定因素會(huì )影響到機場(chǎng)容量，機場(chǎng)容量不斷發(fā)生變化，處于不可預測的狀態(tài)。結合對象機場(chǎng)進(jìn)行分類(lèi)，地面等待可以分為單機場(chǎng)地面等待和多機場(chǎng)地面等待兩種類(lèi)型。單機場(chǎng)地面等待指的就是目標機場(chǎng)比較單一，這也是研究初期重點(diǎn)研究的方向。以單機場(chǎng)等待問(wèn)題為基礎，產(chǎn)生多機場(chǎng)等待。以系統驅動(dòng)模式為基礎進(jìn)行分析，地面等待主要包塊時(shí)間驅動(dòng)和事件驅動(dòng)兩種類(lèi)型，時(shí)間渠道以時(shí)間區間為基礎進(jìn)行研究，事件驅動(dòng)的輸入事件為航班起飛和到場(chǎng)著(zhù)陸等，系統服務(wù)時(shí)間就是相應的時(shí)刻。
3分析空中交通管理中的地面等待策略
3.1分析單機場(chǎng)靜態(tài)地面等待
隨機的目標機場(chǎng)容量是不確定的，國外研究學(xué)者對于單機場(chǎng)靜態(tài)隨機地面等待提出RICHETTA模型。這個(gè)模型全面的考慮了目標機場(chǎng)的場(chǎng)容量的隨機性特征，這個(gè)模型可以對于到場(chǎng)飛機航班實(shí)施整組處理，由單個(gè)航班造成的復雜約束條件給予忽略，但是這種模型也存在較多的缺點(diǎn)，例如決策變量數量比較多，模型規模也非常大，使求解難度由此增加。
3.2分析多機場(chǎng)地面等待
多機場(chǎng)地面等待需要考慮到各個(gè)機場(chǎng)的相互聯(lián)系和相互影響。多機場(chǎng)地面等待模型包括BS、VBO等。BS模型可以使操作不斷簡(jiǎn)化，只是考慮目標機場(chǎng)容量限制機場(chǎng)的情況，對比單機場(chǎng)地面等待模型，計算模型需要聯(lián)系多個(gè)機場(chǎng)的相互聯(lián)系，考慮對于地面等待的影響，因此多機場(chǎng)地面等待模型更加貼近空管系統實(shí)際運行情況。此外BS模型的優(yōu)勢也有很多，例如求解速度非�？�，可以針對松弛問(wèn)題獲得最優(yōu)解等。但是設計者沒(méi)有明確BS模型和松弛問(wèn)題的相互關(guān)系，也沒(méi)有將二者的關(guān)系在理論上給予證明，因此正在求解比較復雜的模型上利用BS模型。
3.3事件驅動(dòng)的地面等待策略
事件驅動(dòng)地面等待策略利用事件驅動(dòng)模型代替時(shí)間驅動(dòng)模型，對于地面等待策略影響下的離散事件的動(dòng)態(tài)系統進(jìn)行綜合分析。這種方法主要研究因為航班起降產(chǎn)生的樣本路徑，利用有限擾動(dòng)分析技術(shù)產(chǎn)生的延遲費用的影響。國外研究人員結合某個(gè)機場(chǎng)，設計出事件驅動(dòng)地面等待策略，這種模型具有明顯的優(yōu)勢，屬于分布式地面等待計算模型，具有較強所占性，模型計算起來(lái)非常簡(jiǎn)單，計算機內存消耗比較小，執行起來(lái)也非常簡(jiǎn)單。但是這種模型需要實(shí)施優(yōu)化離散處理，使計算處理變得更加方便。但是利用這種模型如果沒(méi)有在考慮范圍當中納入機場(chǎng)之間的網(wǎng)絡(luò )效應，那么在多機場(chǎng)環(huán)境下，部分情況是不成立的�？傊玫孛娴却呗钥梢钥s減空中交通擁塞等問(wèn)題，需要考慮到問(wèn)題的理論性和實(shí)用性?xún)蓚�(gè)方面，深入的分析：模型建立要具備針對性，不同機場(chǎng)和不同航線(xiàn)建立的模型目標函數和約束條件等方面都具有巨大的差別，首先需要以研究對象為基礎，建設對應的模型，建設的模型需要全面的考慮到現實(shí)條件，要具備一定的側重點(diǎn)，有的時(shí)候也可以結合一定情況變化，改進(jìn)原有模型，保障工作量不能過(guò)大。求解算法的高效性：因為地面等待策略屬于一種大規模的優(yōu)化問(wèn)題，因此利用簡(jiǎn)單高效的求解方法可以使策略實(shí)施的實(shí)時(shí)性和準確性得到提高，同時(shí)也可以節約各方面資源。軟件編制的專(zhuān)業(yè)性：當前針對單機場(chǎng)地面等待問(wèn)題，一些求解軟件的魯棒性和兼容性等方面都要實(shí)施改進(jìn)，對于多機場(chǎng)地面等待問(wèn)題甚至還沒(méi)有設計出相關(guān)的求解軟件。系統運行的魯棒性：?jiǎn)?wèn)題研究對象是飛機，直接關(guān)系到人民群眾的生命財產(chǎn)安全，因此建立的實(shí)際系統需要具備成熟性和穩定性，系統當中需要包含各種誤差，例如因為天氣變化等藝術(shù)導致原始數據發(fā)生變化，通過(guò)積累過(guò)程處理的誤差，全面的考慮到管制人員的個(gè)人能力和不確定性等方面。
4結束語(yǔ)
通過(guò)以上綜合的論述，我國航空事業(yè)不斷高速發(fā)展，也相應的增加了機場(chǎng)容量需求，為了滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的容量需求，需要建立高效的地面等待策略，科學(xué)合理的優(yōu)化我國航空交通管理制度，提高對于我國天空容量和地面容量的實(shí)際利用量，使我國航空交通環(huán)境不斷改善。加強研究我國空中交通管理現狀和未來(lái)發(fā)展，有利于這項工作獲得更好的效果，因此在今后實(shí)踐當中需要更加重視交通流量管理，保證實(shí)施措施的可行性和科學(xué)性。
參考文獻
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