航班時刻資源的配置優化措施探討

陳曉京中國國際航空股份有限公司運行控制中心華東運行分控中心

航班時刻資源的配置優化措施探討

陳曉京
中國國際航空股份有限公司運行控制中心華東運行分控中心

近些年來，隨著我國經濟和社會的不斷發展，我國的航空運輸業也變得愈加繁榮，在航空運輸工作之中，時間是一個十分重要的因素，必須要把握好時刻資源的分配，從而讓各項工作變得有條不紊。本文就航班時刻資源的配置優化進行了探討和分析，希望能夠為相關的技術工作人員們提供一定的幫助和支持。

航班時刻資源;配置優化;探討

一、航班時刻資源配置的重要性

二十一世紀以來，我國的民航運輸業得到了空前的發展，這大大方便了人們的出行和貨物的運輸，有力推動了國民經濟水平的進步，雖然民航運輸業的前途是一片光明的，但是在目前的工作中，仍然存在著一些問題，其中，航班時刻資源的需求與供給之間的矛盾是我們必須要重點關注的話題，由于這種矛盾沒有得到有效調和，所以航班的正常率比較低。

在我國目前的空中交通運輸行業中，大型機場的容量已經逐漸達到飽和狀態了，這就給航空運輸業帶來了很大的壓力，與此同時，有許多機場所安排的航班時刻量已經大大超過了機場的既定容量，這會造成很多危險事故的發生，當天氣比較惡劣時，機場航班更容易發生延誤。為了有效解決機場航班的延誤問題，提升機場運輸的效率，我們必須要更新工作理念，改善機場的基礎設施，從而大大提升機場航班的運作效率；與此同時，隨著時代的發展，很多新型技術已經誕生了，工作人員們必須要運用新技術來提升運營效率，同時采用新型的空中交通流量管理辦法，從而優化機場和附近空域的交通環境。

二、提升航班時刻資源配置評估的合理性

工作人員們應當不斷優化工作方法，更新工作理念，并把具體的理論與實際的機場情況進行有機結合，從而提升機場航班時刻資源的配置效率。例如，我們可以分析航班時刻安排對于跑道容量的影響，從而建立起多目標航班時刻優化模型，這是十分重要的工作方法；可以協調航班延誤數量，從而提升工作質量和工作效率，來對降落的航班進行有效排序；可以規定某一些載貨航班在特定的跑道上進行起降工作，從而建立起平行跑道工作方法，對進離場的次序進行排序。經過大量實踐的檢驗，以上幾個模型是比較高效的工作方法，但是，上述模型并沒有考慮進港和離港航班之間的相互影響，因而對相關工作造成了一定的困擾。在我國目前的機場工作制度當中，很大一部分都采用了進港離港相互運作協調的策略，因而在評估工作之中必須要綜合考慮問題，把進港離港航班的問題充分考慮到容量評估工作之中，最終實現評估結果的科學化和合理化。

在解決航班延誤方面，我們必須要投入足夠的時間和精力到航班時刻資源管理之中，隨著工作人員的不斷探索，我國的航班時刻配置工作已經取得了一系列的成果，例如進港離港排序問題，跑道利用問題等等，但是，這些工作做得并不徹底，僅僅是在已有航班時刻的基礎之上對同一時刻的起降飛機進行相關排序工作。所以，我們還需要不斷努力，爭取把航班時刻分配工作做到更好。

三、吱呀輪優化算法

吱呀輪優化算法是一種極為高效的數據算法，這種算法是由構造器、分析器和優先級排序器三部分構成的，是一種比較先進的算法，而且具有很強的鄰域搜索能力，從而能夠大幅度地提升算法的收斂速度。

（一）輸入航班集合和時間集合，然后選取航班和時間窗，并把其加入到設計方案之中，初始解的設定為原始航班時刻表。

（二）利用分析器對所有的時間窗內已經排序的航班進行分析，這種分析必須要注重科學性和合理性。

（三）利用遺傳算法中的選擇操作和變異操作，加快收斂速度，與此同時，可以根據航班的適應程度進行優化。

（四）對已經排序的航班序列進行再排序。

四、算法仿真

為了讓機場航班時刻資源的分配工作更加科學化，我們可以選取首都機場的資料進行分析，在北京首都機場的某一日的航班時刻表中，一種包含有1713個航班，在這些航班之中，有811架航班是進港航班，有902架航班是離港航班，通過研究飛機的尾部信號，我們可以得知有多達948個航班存在著機型銜接的問題，這些問題為航班時刻編排工作帶來了很多的困擾，并降低了航班工作的效率。在機場的具體航班之中，最小中轉時間為45分鐘，最大中轉時間為相互銜接兩個航班之間的間隔，與此同時，旅客的銜接信息可以從航空公司來獲得，最小中轉時間大約為60min。

在機場的航班時刻編排工作之中，機場容量評估是重要的依據，我們可以統計機場歷史的進港和離港航班數據，并運用聚類算法進行航班架次的分析，然后，可以采用迭代核密度估計算法來求得運行容量的概率極大值。圖1為機場進港離港的架次散點圖，圖2為機場起降架次的概率分布圖，越靠近中心的地方運行效率越高。

工作人員必須要根據實際的情況來選擇合理的優化模型，應用改進的swo算法，我們可以求得需要調整的航班的數量為230，調整飛機的總量為350。Simmod仿真模型是極其重要的應用模型，能夠有效對滑行道、停機位等部分進行仿真，從而預知航班配置的優劣，最終得到科學的機場水平容量評估。

總而言之，航班時刻優化配置是我們必須要關注的重要問題，為了有效開展各項工作，必須要充分考慮進港離港航班的相互關系、航班工作的連續性和旅客需求等等，只有不斷加強相關的探究工作，才能夠讓航班時刻優化配置工作變得更加高效。

[1]楊新蔩,齊莉,翟文鵬.航班時刻資源優化配置與延誤水平評估[J].河南科技大學學報(自然科學版),2016,03:19-23.

[2]楊濤.航班起降時刻資源配置研究[D].北京交通大學,2008.