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空中航空流量控制中地面等待措施
基于事件驅(qū)動的地面等待策略的本質(zhì)就在于對航班起降事件產(chǎn)生的樣本路徑加以研究分析，以下是小編搜集整理的一篇探究空中航空流量控制中地面等待措施的論文范文，歡迎閱讀查看。
1前言
自從改革開放以來我國的航空運(yùn)輸事業(yè)逐漸步入科學(xué)的發(fā)展軌道，航空運(yùn)輸量成倍增長。航空運(yùn)輸商業(yè)化的發(fā)展進(jìn)一步加劇了空中交通流量問題。當(dāng)前我國的空域結(jié)構(gòu)以及空中交通流量管理存在一系列的問題，空中交通管擁堵問題嚴(yán)重制約了我國航空運(yùn)輸事業(yè)。空中交通流量管理問題導(dǎo)致航班延誤現(xiàn)象時有發(fā)生，使人們的出行收到了影響，同時增加了諸多不安全隱患，大大增加了機(jī)場和飛行領(lǐng)域的不確定因素。因此必須將地面等待策略進(jìn)一步予以研究分析，對空中管理進(jìn)行優(yōu)化。
2地面等待策略
地面等待指的就是通過地面等待的方式對空中交通流量進(jìn)行控制管理，通過地面等待來實現(xiàn)航空流量、空域容量與地域容量之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，有效的提高了對航空資源的利用，最大限度的減少甚至避免航班延誤情況的發(fā)生，確保航空的安全性。地面等待策略的目的就在于通過地面等待的方式將空中取代予以取代，提高飛行的安全性能，節(jié)約飛行成本。按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分可分為以下幾種類型：
(1)按照決策時間實施分類:可將地面等待劃分為靜態(tài)和動態(tài)這兩類。靜態(tài)在對模型進(jìn)行求解之前已經(jīng)將所有的決策制定出來，例如事先對當(dāng)前某一段內(nèi)計劃航班數(shù)、起飛以及降落時間予以確定;動態(tài)則與之對應(yīng)，在還未求解模型前并沒有對固定決策加以固定，根據(jù)實際情況對決策不斷進(jìn)行調(diào)整。
(2)根據(jù)機(jī)場的容量確定性進(jìn)行定性進(jìn)行研究主要可分為確定性和隨機(jī)性兩類。地面等待的核心鬧矛盾問題就在于空中交通操作請求和機(jī)場容量之間協(xié)調(diào)管理。可以對操作請求進(jìn)行提前的預(yù)測和確定;但是機(jī)場容量的影響因素比較多，例如天氣原因或者其他一些不確定因素的影響，因此機(jī)場容量處于一個變化的狀態(tài)，同時無法進(jìn)行有效的預(yù)測。
(3)按照對象機(jī)場分類可以將地面等待歸類為單機(jī)場地面等待和多機(jī)場地面等待兩類。單機(jī)場地面等待的本質(zhì)就在于目標(biāo)機(jī)場單一。地面等待的初期的重點研究方向就是單機(jī)場地面等待;單機(jī)場地面等待過程中衍生出來了多機(jī)場地面等待。
(4)根據(jù)系統(tǒng)驅(qū)動模式進(jìn)行分類可以劃分為時間驅(qū)動和事件驅(qū)動兩類。時間驅(qū)動首先劃分時間區(qū)間然后再對地面等待模式進(jìn)行研究;事件驅(qū)動將航班起飛以及著陸做為事件，并將與之對象時間點記錄為系統(tǒng)服務(wù)時間。
3地面等待分析
3.1單機(jī)場靜態(tài)地面等待分析
通過對隨機(jī)性地地面等待策略研究分析不難發(fā)現(xiàn)，隨機(jī)性的核心問題就在于目標(biāo)機(jī)場容量的不確定性，在此方面國家知名研究學(xué)者Richetta和Odoni展開了研究工作，他們針對機(jī)場靜態(tài)隨機(jī)地面等待進(jìn)行了地面等待模型設(shè)計-RICHETTA模型。該模型的最大特色就在于將目標(biāo)機(jī)場到場容量的隨機(jī)性進(jìn)行充分的的論證，同時該模型能夠?qū)Φ綀鲲w機(jī)航班進(jìn)行整組處理，將單個航班所造成的復(fù)雜約束條件進(jìn)行忽略。需要指出的是，該模型也存在明顯的缺點，例如存在較多的決策變量數(shù)量、模型的規(guī)模比較大導(dǎo)致求解難度的增加，同時通過線性規(guī)劃方法對該模型的求解的科學(xué)性有待考證。
3.2多機(jī)場地面等待分析
多機(jī)場地面等待的難點就在于需要對各個機(jī)場之間的相互聯(lián)系和彼此之間的影響所產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)進(jìn)行全面綜合考慮。當(dāng)前的多面機(jī)場等待模型主要包含有BS、VBO等。BS模型是由國際著名研究者Bertsimas和Stock針對多面機(jī)場等待所提出的，為了達(dá)到簡化操作的目的，主要針對目標(biāo)機(jī)場到場容量的限制因素所導(dǎo)致的擁擠進(jìn)行分析考慮。多機(jī)場地面等待同單機(jī)場地面等待相比，該模型對多個機(jī)場之間相互聯(lián)系對地面等待的影響進(jìn)行綜合分析考慮，該模型在很大程度上同空管系統(tǒng)實際運(yùn)行情況更契合。相比起VBO以及其他多機(jī)場地面等待模型BS模型的優(yōu)勢在于其形式間接、具有較快的求解速度、能夠針對松弛問題將最優(yōu)解求解出來。但是BS也有自身的缺陷，BS模型設(shè)計者未能對模型自身的情況同松弛問題的相互關(guān)系進(jìn)行明確的解析，也沒有從理論上對兩者之間的關(guān)系進(jìn)行研究證明，所以BS模型的求解過程比較繁瑣復(fù)雜，計算工程量較大。
3.3基于事件驅(qū)動的地面等待策略
基于事件驅(qū)動的地面等待策略的本質(zhì)就在于對航班起降事件產(chǎn)生的樣本路徑加以研究分析，通過有限擾動分析技術(shù)的運(yùn)用，對變動所對應(yīng)的系統(tǒng)性能和等待的延遲費(fèi)用產(chǎn)生的影響進(jìn)行預(yù)測估計。國際知名研究者Panayiotou和Cassandras通過對某機(jī)場的情形的實驗研究從而相應(yīng)的設(shè)計出基于事件驅(qū)動的地面等待策略。該模型具有獨(dú)特的使用效果，本質(zhì)屬于分布式地面等待計算模型范疇，其計算模型簡單實用，消耗的內(nèi)存較小，執(zhí)行起來非常方便，可以對一些未知飛行物(軍用飛機(jī))進(jìn)行處理;該模型計算處理方便并不需要實施優(yōu)化離散處理。
當(dāng)然，該模型也具有自身的缺陷，其并未對機(jī)場間的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)進(jìn)行考慮，一些情況并不能在多機(jī)場環(huán)境下進(jìn)行應(yīng)用。
4結(jié)語
21世紀(jì)我國的航空事業(yè)邁進(jìn)了全新的發(fā)展階段，這對于機(jī)場容量需求提出了更高的要求。為了保障日益增長的容量需求，就必須實現(xiàn)地面等待策略的構(gòu)建，優(yōu)化航空交通管理制度，加強(qiáng)對空中、地面的利用率，為航空提供一個良好的工作環(huán)境。
參考文獻(xiàn)：
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