上海两场航班时刻优化研究

发布时间：2020-03-27 01:36

【摘要】：随着我国民航运输业的高速发展,航空运输量持续有力增长。以京、沪、穗、蓉等为代表的航空运输量较高的城市现有机场大多趋于饱和,往往已有或计划建设二机场,形成一市多场的格局。同一终端区内相邻机场间的依赖性和制约性较强,多个机场高度共享的空域、航段及特定航路点等资源成为空域系统的运行瓶颈,容易出现该区域总体容量提升受限的问题。因此,实施科学的空中交通流量管理手段以解决城市多机场运行的矛盾刻不容缓。航班时刻是治理航班延误、进行空中交通流量管理最为重要的基础数据之一。以目前我国唯一的多机场城市——上海为例探究其航班时刻优化方法,选题具有较好的理论意义和潜在的应用价值。本文以上海终端区为研究重点,首先阐述了国内外航班时刻优化相关研究成果,探讨了我国航班时刻分配研究中存在的不足。然后以虹桥机场和浦东机场为例,基于历史数据,研究了上海两场间航班运行的耦合性及上海终端区扇区交通运行特征,分析了两场航班时刻编排中的不合理性。接着围绕实际运行需求,以终端区走廊口为关注点,提出了一种基于航路走向的航班时刻优化方法,并设计匈牙利算法求解。该方法同时兼顾计划调整成本和实际运行成本,可有效降低航班整体延误、减少超容量运行情况,并通过关键参数灵敏度分析,得出了调整时刻范围、机场容量设置与延误的相关规律。最后考虑恶劣天气等极端情况对机场实际容量的影响,以及如何科学地确定协调机场的公布容量,引入场景概念对航班时刻鲁棒性优化进行了探索性研究,利用禁忌搜索算法求解,并通过实例验证了方法的有效性,该优化方法可以较好的抵抗不确定性容量带来的干扰。
【图文】：

恶劣天气,实际容量,航班时刻,时隙分配

上海两场航班时刻优化研究化算法求解，反正结果表明该模型和算法提高了分配出了在 GHP 的情况下，航空公司之间可进行时隙交勇等将市场机制引入到地面等待时隙分配中，采用分的静态分配和动态分配进行了研究[38]。2015 年王湛、协同时隙分配问题[39]。来看，我国航班时刻优化研究依然存在一些缺点和不着重考虑同终端区机场或邻近机场的竞争关系，增加度；充分考虑各航空公司之间的公平性，尤其是新进入航表抗干扰能力较差，在实际运行过程中易受气象、流

关系图,延误时间,机场,容量

下图为机场公布容量与平均延误时间关系图。图 2.1 机场公布容量与平均延误时间关系图2.1.5 航班过站时间航班过站时间指从航空器滑行至停机位开启机门至航空器准备工作就绪关机门之间的时间，也称为中转航班衔接时间。根据 2015 年民航局修订的《民航航班正常统计办法》，对我国繁忙机场机型最少过站时间的要求如表 2.2 所示。表 2.2 各型航空器最少过站时间规定最少过站时间代表机型座位数40 分钟 CRJ200、EMB145、ATR72 60 座以下55 分钟 CRJ700、E190、A319、B737（700 型以下）等 61-150 座65 分钟 B737（700 型及以上）、B757-200、A310、A320、A321 等 151-250 座75 分钟 B747、B777、A300、A330、A340、MD11 等 251-500 座120 分钟 A380 500 座以上2.1.6 机场走廊口走廊口是进离场航空器进入或离开终端区的一个重要移交点，，也是终端区内进离场程序与终端区外高空航路的连接点。按照规定，地理方位上不同方向的城市进出同一机场会走不同的走廊口，走廊口排班的不合理会导致航班延误或容量闲置等问题。2.2 多机场终端区简介2.2.1 定义根据国务院、中央军委和中国民用航空局的相关规定，终端区是指设在一个或者几个主要机场附近的空中交通服务航路汇合处的管制区[40]。终端管制区是在机场附近进离场航线比较复杂、飞行比较繁忙、机场密集度比较高的情况下，特别设立的一类管制空域，其目的是同时为2 个或者 2 个以上机场的进场和离场飞行提供安全、高效、统一的进近管制服务[41]。多机场终端区相较单机场终端区，在空域大小上有了明显的区别，即从原先的机场圆心 50
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V355

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