空中交通管理中的地面等待策略的探討

程天良

摘 要：隨著航空事業(yè)的不斷發(fā)展，極大的滿足了人們的日常出行需求，但由于空中流量的提升，為管理工作的開展帶來很多新的挑戰(zhàn)。本文對地面等待的原因和內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，并從單機(jī)場靜態(tài)地面等待、多機(jī)場地面等待、事件驅(qū)動下的地面等待、系統(tǒng)驅(qū)動模式分類四方面，論述了空中交通管理中的地面等待策略。

關(guān)鍵詞：空中交通管理；地面等待；單機(jī)場

前言

現(xiàn)如今，我國居民生活水平有所提升，在交通工具選擇過程中，人們往往將關(guān)注點(diǎn)集中在舒適度和速度方面。飛機(jī)具備速度快、穩(wěn)定安全等優(yōu)勢，受到了很多乘客的歡迎和認(rèn)可。我國近年來的航班增加數(shù)量較多，容易影響旅客順利出行。因此。相關(guān)部門需要強(qiáng)化對空中交通流量的管理，避免等待時間過長問題出現(xiàn)。

1.地面等待的原因和內(nèi)容

1.1飛機(jī)在地面等待的原因

現(xiàn)階段，我國開始注重旅游行業(yè)發(fā)展，選擇飛機(jī)出行的人數(shù)也越來越多，但航班延誤問題一直無法得到避免。例如，昆明市長水機(jī)場由于惡劣天氣影響，從2014年開始至今，取消的航班次數(shù)達(dá)到了450架次，滯留旅客人數(shù)7600名。飛機(jī)航班延誤會對旅客帶來很大困擾，還會對航空公司經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生影響，安全隱患問題頻發(fā)，增加了整個行業(yè)的不確定性。借助于交通流量管理，可以確保民航管理水平的提升，為航空公司發(fā)展提供更多有利條件，還能對經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行全面控制。當(dāng)前，最為常用的策略便是地面等待，尤其是在航空運(yùn)營高峰時段，讓一部分乘客在機(jī)場等待一段時間，可以避免空中等待問題出現(xiàn)，確保旅客后續(xù)出行流程更加穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)性能也能得到相應(yīng)維護(hù)。但由于各大機(jī)場網(wǎng)絡(luò)極為復(fù)雜，管理人員應(yīng)該做好各個節(jié)點(diǎn)承載量的統(tǒng)計(jì)操作，優(yōu)化航班調(diào)度。

1.2地面等待策略的主要內(nèi)容

所謂地面等待，主要是借助于飛機(jī)的地面停留時間，實(shí)現(xiàn)對空中流量的全面控制，借助于地面等待，還能保證空域容量和航空流量的匹配度，讓空中資源得到合理利用，展示出更強(qiáng)的航空安全性特點(diǎn)。地面等待同樣是對空中等待的一種替代形式，表現(xiàn)類型也是多種多樣。根據(jù)具體的決策時間規(guī)劃情況，對相關(guān)工作進(jìn)行歸類，常見類型有兩種，即動態(tài)和靜態(tài)。其中，靜態(tài)策略主要是在求解模型之前制定好相關(guān)決策內(nèi)容，如航次班數(shù)、降落時間等等。動態(tài)主要是在求解模型之前，并不會制定出確定的決策體系和內(nèi)容，根據(jù)實(shí)際變化情況，對決策進(jìn)行持續(xù)性更新。如果是從機(jī)場容量角度進(jìn)行分析，整個地面等待主要包括確定性和隨機(jī)性兩種?？偟膩碚f，地面等待的核心問題便是對交通操作請求和機(jī)場容量矛盾問題進(jìn)行解決，避免不可控情況出現(xiàn)[1]。

2.空中交通管理中的地面等待策略

2.1單機(jī)場靜態(tài)地面等待

在該項(xiàng)問題研究上，由于目標(biāo)機(jī)場容量具備很強(qiáng)的不確定性特點(diǎn)，很多研究人員在單機(jī)場靜態(tài)研究上，與RICH模型相結(jié)合。該模型可以對目標(biāo)機(jī)場中的容量隨機(jī)特征進(jìn)行前面考慮，并對其內(nèi)部航班開展有效的整組處理。為了方便研究，工作人員可以將單個航班所造成的復(fù)雜約束條件忽略，為后續(xù)研究工作的開展提供便利條件。但該項(xiàng)研究也存在明顯的劣勢，如決策變量數(shù)量較多、模型規(guī)模較大等，增加了最終結(jié)果的求解難度。

2.2多機(jī)場地面等待

多機(jī)場地面等待的分析工作開展，研究人員需要對其中各個機(jī)場的關(guān)聯(lián)和影響因素進(jìn)行充分考量，常見的多機(jī)場地面等待模型有BS、VBO等。其中，BS模型可以實(shí)現(xiàn)對操作工作的持續(xù)簡化，將各個機(jī)場的容量限制問題考慮其中。相比于單機(jī)場地面等待模型，該類計(jì)算可以將多個機(jī)場聯(lián)系在一起，將地面等待影響展示出來，進(jìn)而讓實(shí)際地面等待模型和空管系統(tǒng)更為接近。BS模型求解速度極快，對于松弛問題的解答，可以在第一時間內(nèi)獲得最佳的解決策略。但截至到目前，依然沒有研究者將BS模型和松弛問題之間的相互關(guān)系呈現(xiàn)出來，更不具備相應(yīng)的理論證明。所以說，BS模型的應(yīng)用對象主要集中于正在求解的復(fù)雜模型。

2.3事件驅(qū)動下的地面等待

事件驅(qū)動下的地面等待策略，主要是借助于事件驅(qū)動模型對時間驅(qū)動模型進(jìn)行全面替代，并對整個地面策略影響下的離散問題進(jìn)行動態(tài)分析，展示出整個系統(tǒng)的綜合性特點(diǎn)，站在該種方法應(yīng)用角度來說，重點(diǎn)研究內(nèi)容集中在航班起降產(chǎn)生的樣本路徑規(guī)劃上，并借助于擾動分析，避免延遲費(fèi)用產(chǎn)生。為了將實(shí)際效果展示出來，國外研究人員根據(jù)實(shí)際的機(jī)場信息，對事件驅(qū)動下的地面等待策略進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，從而將模型優(yōu)勢展示出來。事件驅(qū)動下的地面等待模型具備很強(qiáng)的分布性特點(diǎn)，模型計(jì)算工作更加簡單，不會占用太多的計(jì)算機(jī)內(nèi)存，執(zhí)行流程比較單一。但在具體工作開展之前，該類模型需要進(jìn)行有效的優(yōu)化離散處理操作，讓計(jì)算處理工作的開展變得更加方便。如果事件驅(qū)動下的地面等待模型沒有與機(jī)場之間的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)相互結(jié)合，部分情況也將無法的研究過程中展示出來[2]。

2.4系統(tǒng)驅(qū)動模式分類

整個地鐵等待策略模型的分類包含很多種可能：第一，按照對象機(jī)場多少進(jìn)行分類。一般來說，很多飛機(jī)在等待降落過程中只有一個機(jī)場可以進(jìn)行選擇，也有可能周圍很多機(jī)場均處于空閑狀態(tài)。為此，在模型劃分上，可以將其分成單個機(jī)場地面等待和多個機(jī)場地面等待兩種類型；第二，按照驅(qū)動模式進(jìn)行分類。很多時候，飛機(jī)還在以下情況之下采取地面等待措施，其中一個是受到了時間因素的影響，此時在等待策略研究過程中，主要以時間區(qū)間為對象。另一種則主要以事件為驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)對地面等待策略的合理確定，該種情況之下，管理人員可以根據(jù)具體的事件進(jìn)展，選擇最佳的等待策略。由于外部環(huán)境始終處于變化狀態(tài)，這也相應(yīng)的提升了整個地面等待策略制定要求，決策者在最終決策確定上，需要將未知因素考慮其中，提前制定好應(yīng)急管理措施，避免整個機(jī)場后續(xù)運(yùn)營受到影響。

總結(jié)

綜上所述，隨著我國航空事業(yè)的不斷進(jìn)步，機(jī)場容量要求也得到了更新，為了對該項(xiàng)要求進(jìn)行滿足，相關(guān)管理人員需要對地面等待策略科學(xué)性展示出來。除此之外，相關(guān)部門還要強(qiáng)化對我國未來空中交通發(fā)展情況的研究，提升對交通流量管理的重視程度，將實(shí)施措施的可行性和科學(xué)性特點(diǎn)展示出來。

參考文獻(xiàn)

[1]李俊宣.空中交通管理中的地面等待策略解析[J].建材與裝飾，2018（33）：261-262.

[2]崔丹.關(guān)于空中交通流量管理中多機(jī)場地面等待策略的探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（13）：38.

（作者單位：中國民用航空飛行學(xué)院新津分院）