機場飛行區資源調度問題研究(一)：基本概念與框架

尹嘉男，馬園園，胡明華

(1.南京航空航天大學 國家空管飛行流量管理技術重點實驗室，南京 211106) (2.英國帝國理工學院 土木與環境工程系交通研究中心，倫敦 SW7 2AZ) (3.中國電子科技集團公司 第二十八研究所，南京 210007)

0 引 言

隨著全球航空運輸業的持續、快速和蓬勃發展，民用機場在數量、規模和密度方面增速明顯。機場作為航空運輸基礎設施、空中交通起降場所和臨空經濟發展依托，在全球城市互聯互通，綜合交通體系建設和國民經濟社會發展中的地位和作用愈發重要。機場資源調度是挖掘資源效益，優化飛行流量，緩解擁堵延誤，增強飛行性能的有效手段，已成為航空運輸管理的重要組成部分和重點發展方向。在整個機場系統內，飛行區是進離場航空器的直接活動區域，其資源調度問題已被公認為機場資源調度體系的最關鍵環節[1-2]。

機場飛行區資源調度問題涉及概念內涵、體系框架、發展脈絡、發展趨勢、近期熱點和主要挑戰等諸多方面，本文為該研究系列之一。在全面分析國內外機場運行管理領域的理論研究和應用實踐成果的基礎上，重點聚焦飛行區資源調度的基本概念與框架問題，以期為航空運輸領域科學發展提供方向指引和參考依據。

1 概念內涵

本節分別從國際公約、理論研究和行業規范視角對飛行區的基本概念進行界定，分析飛行區的一般運行過程，并闡述飛行區資源調度的內涵。

1.1 基本概念界定

1.1.1 國際公約視角

在國際民航組織(International Civil Aviation Organization，簡稱ICAO)制定的《國際民航公約附件14：機場》中，并未直接對“飛行區”進行定義，而介紹了機動區(Maneuvering Area)和活動區(Movement Area)的概念[3]。其中，機動區是指除停機坪之外，用于航空器起飛、著陸和滑行的區域；活動區是指用于航空器起飛、著陸和滑行的區域，包括機動區和停機坪兩部分。

1.1.2 理論研究視角

在航空運輸科學研究領域，不同學者根據各自研究需求對“飛行區”的界定也存在略微差異。大多數研究將機場劃分為飛行區，航站區，進出機場的地面交通系統三部分。其中，飛行區為航空器的主要活動區域，又稱為“空側”，包括跑道、滑行道和停機坪[4-6]；航站區和進出機場的地面交通系統為旅客和車輛的主要活動區域，又稱為“陸側”。另外，“場面”一詞也得到國內外諸多學者的廣泛使用，主要包括滑行道和停機位兩大資源[7-9]。

1.1.3 行業規范視角

在行業管理方面，中國、美國、加拿大等國對“飛行區”的界定也存在明顯差異。根據中華人民共和國民用航空行業標準《民用機場飛行區技術標準：MH 5001-2013》，飛行區(Airfield Area)是指供航空器起飛、著陸、滑行和停靠使用的場地，包括跑道、升降帶、跑道端安全區、滑行道、機坪以及機場周邊對障礙物有限制要求的區域[10]。根據美國聯邦航空局(Federal Aviation Administration，簡稱FAA)規章Section 139.5規定，機場活動區是指跑道、滑行道以及其他用于航空器滑行、起飛和著陸的區域，但不包括停機坪區域，該定義與國際民航組織給出的建議存在明顯差異[11]。根據加拿大交通運輸部民用航空術語體系(Civil Aviation Terminology System，簡稱CATS)，機場活動區定義則與國際民航組織完全一致，包括機動區和停機坪兩部分[12]。

可以看出，跑道、滑行道和停機坪作為機場飛行區的三大關鍵資源已成為航空界的普遍共識。因此，本文主要聚焦跑道、滑行道和停機位資源，研究機場飛行區資源調度問題。

1.2 一般運行過程

機場飛行區進離場活動的一般運行過程，以及飛行區與終端區、航站區和地面交通系統等其他機場區域之間的銜接關系如圖1所示。

圖1 機場飛行區進離場活動

飛行區進離場活動的一般過程如下：①進場活動：進場航空器在跑道著陸并經快速脫離道離開跑道后，在機場管制席、地面管制席、流量管理席等席位的指揮下，按照相應的場面滑行引導規則和運行沖突調配策略，經由滑行道系統完成進場滑行過程，最終到達停機坪區域和指定的停機位；②離場活動：離場航空器在放行許可發布席、機場管制席、地面管制席、流量管理席等席位的指揮下，由停機位推出或自主滑出，并按照相應的場面滑行引導規則和運行沖突調配策略，經由滑行道系統完成離場滑行過程，最終到達跑道完成滑跑和起飛活動。考慮機場物理布局、管制策略及運行狀況等因素，飛行區的進離場滑行過程可能涉及連續滑行、滑行等待、跑道穿越等不同操作[13-14]。

1.3 資源調度內涵

航空運輸具有運行高速、自主性弱、不能隨停、多方決策等特點，特別是在運行環境、活動載體和管理機制等方面，與鐵路、公路、水路、管道等其他運輸方式存在明顯差異。機場飛行區資源調度過程的耦合作用關系如圖2所示。

圖2 機場飛行區資源調度的耦合作用關系

機場飛行區資源調度涉及人、機、環、管等多元因素，其解決難度隨著空域、交通、機制、環境的日益復雜而不斷增大。其中，空域復雜性主要體現在跑道構型多元，滑行網絡龐大，機位布局密集等方面；交通復雜性主要體現在大流量，高密度，小間隔等方面；機制復雜性主要體現在多因素耦合，多主體協同，多利益權衡等方面；環境復雜性則主要體現在特殊地形，多變氣象，突發事件等方面。

資源調度是指對各種資源進行合理有效地測量、分析和使用，已廣泛存在于交通、信息、電力、水務等領域[15-17]。機場飛行區資源調度旨在對跑道、滑行道和停機位等資源進行科學配置，優化飛行區資源使用策略，充分發揮飛行區資源的最大效益，特別是在諸多大型繁忙機場，空中交通需求已接近、達到甚至超過機場資源供給，頻繁引發資源“供”與“需”之間相互失衡的場合。因此，機場飛行區資源調度的主要任務是確保資源“供”與“需”之間的相互匹配[16]，實現供需平衡(Demand Capacity Balancing，簡稱DCB)，如圖3所示。機場飛行區資源調度的最終目標是挖掘資源效益，優化飛行流量，緩解擁堵延誤，增強飛行性能，推動機場資源規劃、管理和使用方式由粗放式向精細化轉變。

圖3 機場飛行區資源供需平衡示意

在對機場飛行區資源調度問題建模時，可將其轉化為其他調度領域的類似問題。例如，若把跑道/滑行道/停機位和航空器分別比作生產調度領域的“機器”和“工件”，則飛行區資源調度是加工時間與作業順序相關的車間作業調度問題，而且是典型的非確定性多項式困難(Non-deterministic Po-lynomial Hard，簡稱NP-hard)組合優化問題。隨著航空器數量的不斷增加，調度算法的執行時間將呈指數增長，并且很難得到一個精確的全局最優解[18]。

通過全面分析當前國內外有關機場運行管理領域的研究與應用情況，本文在探討機場飛行區資源調度問題時，不僅聚焦狹義層面上的資源“運行控制”，而且還涉及廣義層面上的資源“規劃管理”，二者均被納入“調度”的范疇。

2 體系框架

機場飛行區資源調度體系是理論方法、系統工具、管理機制等要素及其相互關系共同組成的集合。本節對飛行區資源調度體系的基本框架，體系要素以及各要素之間的邏輯關系進行了分析。

2.1 基本框架

針對機場飛行區資源調度的研究與應用情況，其體系框架包括理論方法、系統工具、管理機制三大要素，如圖4所示。

圖4 機場飛行區資源調度基本框架

在機場飛行區資源調度體系中，理論方法為基礎核心，涵蓋供需分析、優化調度和使用評估三部分；系統工具為輔助手段，是理論方法的技術實現，包括原型系統和應用系統兩部分；管理機制為制度保障，與理論方法和系統工具間相輔相成。在機場資源調度過程中，空管、機場和航空公司之間存在明顯的信息共享和行為交互，使得管理機制成為飛行區資源調度過程中不可忽視的重要內容[19]。尤其是在協同決策(Collaborative Decision Making,簡稱CDM)機制的驅動下，傳統的飛行區資源調度正向協同調度領域快速發展，視角涵蓋多主體協同、進離場協同和多階段協同等，相應的理論方法和系統工具也不斷地豐富拓展和更新換代[20-21]。

2.2 體系要素

2.2.1 理論方法

根據機場飛行區資源調度內涵、解決思路和實施過程，可將相關的理論方法分為資源供需分析、資源優化調度和資源使用評估。其中，資源供需分析用于量化輸入，通過分析飛行區資源的供給狀況和需求狀況，明確飛行區資源供需匹配關系；資源優化調度用于制定方案，通過建立各類飛行區資源優化調度模型及算法，實現機場資源使用的最大效率；資源使用評估用于驗證輸出，通過建立飛行區資源性能指標體系及評估方法，對機場資源調度方案的實施效果進行評價。

(1) 資源供需分析

根據1.3節的飛行區資源調度內涵，為實現供需平衡，前提是對“供給”和“需求”進行科學量化，在此基礎上便可分析二者之間的相互匹配關系(超量、臨界、未超量)，如圖5所示。

圖5 機場飛行區資源供需關系分析

在對飛行區資源調度問題建模時，常用的“供給”和“需求”量化方法主要包括：

①“供給”的量化處理：一是直接以“容量”進行表征[22-24]，可通過數學模型、仿真評估、統計分析等方式量化，包括靜態容量、動態容量、運行容量三類，如圖6所示。隨著時間的不斷變化，靜態容量為單一固定值，形成一條直線；動態容量為連續變化值，形成一條曲線；運行容量則為離散變化值，形成多條分段直線。二是間接以“間隔”進行表征，在不計算容量值的情況下對資源進行調度[16,25-28]，原因在于：容量值作為模型參數進行輸入時，其數值設置的客觀性和準確性會對資源調度效果產生影響。事實上，“間隔”與“容量”之間是可以相互轉換的，在統一量綱的前提下，單位時間內以最小時間間隔運行時的最大航空器數量(即間隔的倒數)便為理論上的“容量”[23]。

圖6 機場飛行區資源供給容量分類

②“需求”的量化處理：一是根據航班時刻表，飛行計劃中的航班進離場時間，以及標準的航空器滑入、滑出時間，采用計劃信息作為模型的輸入條件對資源需求進行預測，并實施資源調度[27-31]。二是結合航班時刻表、飛行計劃以及各種動態和隨機因素，考慮需求的不確定性問題，對需求進行預測分析，進而實施資源調度[25-26,32-35]。

(2) 資源優化調度

本節從“個量”和“總量”視角對飛行區資源優化調度理論方法進行闡述，研究框架如圖7所示。

圖7 機場飛行區資源優化調度研究框架

在跑道資源調度方面，個量調度側重跑道起降調度，總量調度側重跑道運行模式配置。其中，跑道起降調度主要從時間視角(跑道時隙、起降時間)和空間視角(航班序列、跑道分配)對跑道資源進行優化調度，從微觀運行控制層面確保起降活動的安全、有序和高效運行[1,16,21,25-29,36]。跑道運行模式配置主要對跑道資源組合方式和交通流組織模式進行優化管理，從宏觀供需管理層面實現機場跑道資源的供需平衡[24,37-39]。

在滑行道資源調度方面，個量調度側重滑行規劃，總量調度側重滑行態勢感知。其中，滑行規劃主要從時間視角(滑行時刻規劃)和空間視角(滑行路徑規劃)對滑行道資源進行優化調度，從微觀運行控制層面確保航空器滑行活動的安全、有序和高效運行[9,14,18,22,40-43]。滑行態勢感知主要對當前及未來的場面滑行態勢進行評估預測，并對場面滑行的復雜度進行分析，從宏觀態勢感知層面準確把握滑行活動的總體運行狀況[44-49]。

在停機位資源調度方面，個量調度側重停機位分配，總量調度側重推出率控制。其中，停機位分配聚焦進場航空器，側重資源個量調度，對每架航空器的停機位使用需求進行優化控制[50-54]。推出率控制聚焦離場航空器，側重資源總量控制，對特定時段內的離場航空器數量進行合理規劃[55-58]。

飛行區資源一體化調度綜合考慮跑道、滑行道、停機位等各類資源的調度需求，側重飛行區內兩種及兩種以上資源的集成調度問題，對整個飛行區系統的時空資源進行聯合配置，例如場面資源聯合調度，跑道與場面資源聯合調度等[8,14,59-64]。

(3) 資源使用評估

航空發達國家和地區以及國際民航組織一直努力推進航空運輸系統效能的統一度量和管理，針對安全、容量、效率、環境等諸多方面，建立多套獨立、成體系的效能評估體系。借鑒航空運輸系統效能評估理念，機場飛行區資源調度的評估框架如圖8所示。

圖8 機場飛行區資源調度評估框架

美國國家空域系統效能評估體系研究始于20世紀90年代初，由FAA與MITRE公司先進航空系統研發中心(Center for Advanced Aviation System Development,簡稱CAASD)共同發起[65-66]。1995年，FAA系統容量辦公室(FAA’s Office of System Capacity,簡稱ASC)與航空用戶、空中交通服務部門共同制定空中交通管理系統效能評估體系以及度量方法，所涉及的4類關鍵效能指標包括靈活性、可預測性、可達性、延誤[67]。隨后，美國ASC逐步擴大空中交通管理系統效能評估指標的度量范圍，并改進相應的度量方法。自1998年開始，FAA每年均會對美國空中交通管理效能進行評估，并根據效能評估結果發布美國空管效能和財務年度報告。

歐洲效能評估體系發展基本與美國同步，歐洲航行安全組織(European Organisation for the Safety of Air Navigation,簡稱EUROCONTROL)于1998年成立了空中交通管理系統效能評估委員會(Performance Review Commission,簡稱PRC)，制定歐洲空中交通管理系統效能評估指標及其度量方法，并于1999年發布《歐洲航行安全組織空中交通管理系統效能評估報告》，所涉及的10類關鍵指標包括：安全、延誤、成本效益、飛行效率、可預測性、環境、公平性、可用性、靈活性、可達性[68-69]。自1998年開始，PRC每年均會發布一份歐洲空中交通管理系統效能評估報告，對歐洲空管系統運行狀況進行分析，并針對各國空管運行存在的問題提出相應的改進建議。

國際民航組織于2003年舉辦的第11屆空中航行大會提議在ICAO框架內制定空中交通管理系統效能評估標準，從全球、地區和國家等不同層面制定基于不同目標的效能評估標準框架協議，在世界范圍內開展最低限度的空中交通管理系統效能評估工作[70-71]。ICAO于2004年頒布《空中導航服務提供者的效能管理和考核》，2009年頒布《全球效能手冊》，所涉及的11類關鍵指標包括：安全、安保、環境、成本效益、容量、效率、靈活性、可預測性、可用性和公平性、參與及協同、全球互用性，用于指導各締約國的效能考核工作。

中國民用航空局(Civil Aviation Administration of China，簡稱CAAC)于2016年發布《空管單位安全效能管理應用指導材料》，建立了一套空管安全效能指標，著重規范空管安全政策和目標、航空安全風險管理、安全保證、安全促進措施等內容[72]。另外，相關學者對機場效能管理體系的系統框架、指標體系、評估方法和組織實施等內容進行研究[73]。

針對美國和歐洲地區的空管運行數據，FAA和EUROCONTROL對其空管效能進行了綜合對比分析[74-75]。可以看出，在上述各個國家、地區以及國際組織所建立的航空運輸系統效能體系中，安全、容量、延誤、效率、環境、公平性、可預測性等指標已成為共同關注的焦點，也是飛行區資源使用評估中的關鍵評價指標。

2.2.2 系統工具

結合2.2.1節中涉及到的理論方法研究情況，機場飛行區資源調度系統工具主要集中在資源供給評估，跑道資源調度，場面資源(滑行道資源、停機位資源)調度三大領域。

(1) 資源供給評估

在資源供給評估領域，FAA研制的機場和空域仿真模型(Airport and Airspace Simulation Model,簡稱SIMMOD)以及相應的PRO和PLUS派生工具，波音公司旗下的杰普遜公司研制的全空域及機場模擬器(Total Airspace and Airport Modeller,簡稱TAAM)，MITRE公司研制的機場容量仿真分析工具(Airport Capacity Analysis Through Simulation,簡稱ACATS)，EUROCONTROL研制的重組空中交通管制數學仿真工具(Re-organized ATC Mathematical Simulator,簡稱RAMS)和區域網絡容量預測可視化工具(Network Estimation Visualization of ACC Capacity,簡稱NEVAC)，CAAC研制的空域管理與評估系統(Air Space Management and Evaluation System,簡稱ASMES)等，均可對機場及空域資源的供給能力和空中交通活動進行快速仿真[16,76-79]。

(2) 跑道資源調度

在跑道資源調度領域，成熟的系統工具主要包括美國航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,簡稱NASA)艾姆斯研究中心研制的最后進近間隔工具(Final Approach Spacing Tool,簡稱FAST)，EUROCONTROL研制的進場管理工具(Arrival Manager,簡稱AMAN)和離場管理工具(Departure Manager,簡稱DMAN)，澳大利亞交通及地區服務部研制的跑道分配工具(Runway Allocator,簡稱RA)等，以及歐洲各國機場根據AMAN和DMAN系統概念框架研制本地化進離場管理系統，例如英國倫敦希思羅機場的OSYRIS，法國巴黎戴高樂機場和比利時布魯塞爾機場的MAESTRO，德國法蘭克福機場和慕尼黑機場的4D-PLANNER等[16,28,36,80-83]。上述工具均可通過分析歷史或實時雷達航跡數據，飛行計劃及航空氣象等信息，輔助用戶制定跑道資源調度方案，經測試取得良好的應用成效。

(3) 場面資源調度

在場面資源調度領域，美國NASA艾姆斯研究中心與FAA于2000年合作開展場面管理系統(Surface Management System,簡稱SMS)的研制工作，并于2004年完成運行概念的驗證[84]。EUROCONTROL自20世紀90年代開始研制機場協同決策(Airport Collaborative Decision Ma-king,簡稱A-CDM)機制以及配套的系統工具，經過近20年的摸索建設與應用實踐，目前已廣泛應用于歐洲地區的諸多大型機場[85]。國際民航組織于2004年發布Doc9830文件《先進場面活動引導與控制系統(Advanced-Surface Movement Guidance and Control System)》,簡稱A-SMGCS手冊，對其運行需求、性能要求、實施指南和具體事宜等進行詳細描述，并提出其具體分類、布局實施、設備更新等方案。另外，比利時Airtopsoft公司研制的空中交通優化快速仿真工具(Air Traffic Optimization,簡稱AirTOp)，德國亞琛機場研制的機場綜合仿真技術(Comprehensive Airport Simulation Technology,簡稱CAST)工具，德國航空航天中心(German Aerospace Center,簡稱DLR)研制的滑行道和停機坪管控系統(Taxi and Ramp Management and Control System,簡稱TARMAC)等，均可為機場滑行道資源調度以及機場場面資源的聯合調度等提供輔助決策工具支持[16,86-87]。

2.2.3 管理機制

飛行區資源調度過程涵蓋不同利益主體、不同交通類型、不同決策階段，本節分別對多主體協同管理機制、進離場協同管理機制和多階段協同管理機制進行闡述。

(1) 多主體協同管理機制

歐洲自20世紀90年代開始研究A-CDM機制，用于支撐空中交通管理部門、機場運行指揮部門和航空公司運行控制部門等多利益主體更好地實施各自的業務活動，并輔助各航空運輸部門進行高效決策[16,19-21,23,85,88-89]。為更好指導歐洲機場協同決策系統建設，EUROCONTROL和國際航空運輸協會(International Air Transportation Association,簡稱IATA)于2006年聯合發布了《機場協同決策實施手冊》，目前已進行多次修訂[90]。該實施手冊旨在將傳統的以流量管理為主，單向信息集成的協同運行理念延伸至以機場運行為核心的機場協同運行，可大大增強空管、機場、航空公司等航空運輸生產部門之間的信息共享與協同決策能力，并有效提升航班運行效率、機場運行性能和服務品質。

機場協同決策的概念要素主要包括信息共享，里程碑方法，可變滑行時間，協同離場前排序，不利條件下的協同決策和航班更新協同管理六類[16,85,90]。以里程碑方法為例，圖9給出了航班放行涉及的16類里程碑事件。

A-CDM機制經過近20年摸索建設與應用實踐，已在機場資源調度機制優化和系統建設方面積累了大量經驗，目前已有30余個歐洲大型機場建設成A-CDM運行機場。其優勢主要在于：改善航空器預測能力，提升機場運行性能，節約航空運輸成本，優化機場資源利用，減少空中交通流量和容量管理席位的工作負荷，減少機場擁堵和航班延誤，減少環境污染等。目前，A-CDM已得到國際航空運輸協會的認可，并在中美等國推廣應用。

(2) 進離場協同管理機制

美國MITRE公司提出高密度進離場管理(High Density Departure and Arrival Traffic Management,簡稱HDDAM)機制，運行概念如圖10所示，出現惡劣天氣或其他影響機場運行能力的事件時，旨在對不同管制單位的人員職責進行重新整合，將管制核心轉移至最有效的決策者，從而實現對機場進離場交通流的高效管理[91]。

圖9 機場協同決策里程碑方法

圖10 高密度進離場管理運行概念

在此概念框架下，通過融合自動化和態勢共享展示功能，協助所有管制單位對空中交通進行高效規劃和管理，并推動個體與單位之間的高效決策。對于離場航班，航路交通管制中心(Air Route Traffic Control Centers,簡稱ARTCC)負責設置所有定位點的容量，終端雷達管制中心(Terminal Radar Approach Control Facilities,簡稱TRACON)負責為機場分配容量時隙，滿足航路交通管制中心的容量限制和空域需求，機場交通管制塔臺(Airport Traffic Control Towers,簡稱ATCT)負責為每個時隙分配滿足運行要求的航班，此方法可保證每個管制單位均能管理轄區范圍內的交通。對于進場航班，采取類似于離場航班的方法進行管理，即每個機場交通管制塔臺負責設置機場容量，終端雷達管制中心負責為每條進場航路分配進場時隙，航路交通管制中心負責為航班分配可用進場航路。

(3) 多階段協同管理機制

除了航空運輸生產主體之間的協同管理機制之外，對于機場不同運行階段的資源供需平衡協同管理模式也得到研究和關注。圖11所示為長期規劃、中/短期規劃和執行層面等不同階段對應的機場供需平衡管理模式，該過程由資源驅動，不同階段的供需平衡過程存在一定差異并相互銜接。每一個獨立的過程均從“外部世界”接收或是向其提供數據信息，例如空管中心、航空公司/機場具體數據(虛線)或是早期規劃周期(實線)中實施的供需平衡。

在平衡機場資源供需時，考慮的主要因素包括空域運行要求、交通需求、可用容量計劃和解決方案目錄等。供需失衡探測案例主要包括：不滿足目標性能水平的探測，跑道負載計劃的確定和修正，滑行道負載計劃的確定和修正，停機位負載計劃的確定和修正，除冰資源負載計劃的確定和修正等。

圖11 機場資源供需平衡管理模式

2.3 邏輯關系

結合2.1節和2.2節闡述的相關內容，在機場飛行區資源調度體系中，理論方法、系統工具和管理機制等要素之間相互交互，存在一定的邏輯關系，具體如圖12所示。

圖12 機場飛行區資源調度體系要素邏輯關系

從圖12可以看出，理論方法、系統工具、管理機制三者之間存在雙向的交互反饋。理論方法為系統工具研發的基礎，而系統工具的運行性能對理論方法的改進完善和豐富發展提出新的要求；系統工具是理論方法的技術實現，也是管理機制實施的“硬環境”；管理機制是理論方法建模和系統工具研發的“軟環境”，而理論方法建模和系統工具研發能反映管理機制的優劣。在理論方法體系模塊中，資源供需分析是飛行區資源調度的基礎研究支撐，資源優化調度是飛行區資源調度的核心研究內容，資源使用評估則是飛行區資源調度的效果評價手段。

3 結束語

為切實解決機場飛行區資源調度問題，需加強多階段、多視角、多目標、系統化的研究與應用。多階段涵蓋戰略、預戰術、戰術等，也可包括事后分析；多視角涵蓋微觀與宏觀、進場與離場、民航與軍航、時間與空間、靜態與動態、常態與應急等；多目標涵蓋安全、容量、延誤、效率、環境、公平性、可預測性等；系統化包括跑道、滑行道、停機位等資源的集成考慮，以及規劃設計、運行管理、性能評估的集成考慮。

從國外航空運輸系統發展歷程來看，原型系統研發在工程建設中具有不可替代的重要作用，也是后續商業系統開發的基礎，可大大減少因需求不確定而導致的額外開發成本，并提高系統在實際運行中的可用性。在使用一套成熟的飛行區資源調度系統之前，需經歷概念論證、系統設計、原型系統研發與測試、商業系統研發與測試、正式運行與推廣等一系列過程。

機場飛行區資源調度問題研究的涉及面廣，包括概念內涵、體系框架、發展脈絡、發展趨勢、近期熱點和主要挑戰等諸多方面。該研究分為三個系列，本文僅為研究系列之一。在后續的研究系列之二和研究系列之三中，將分別對飛行區資源調度的發展脈絡與趨勢，研究熱點與挑戰等問題進行深入的研究與分析。