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)容進行總結(jié)，并從單機場靜態(tài)地面等待、多機場地面等待、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)注點集中在舒適度和速度方面。飛機具備速度快、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)達到了450架次，滯留旅客人數(shù)7600名。飛機航班延誤會對旅客帶來很大困擾，還會對航空公司經(jīng)濟效益產(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)濟損失進行全面控制。當前，最為常用的策略便是地面等待，尤其是在航空運營高峰時段，讓一部分乘客在機場等待一段時間，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)濟性能也能得到相應(yīng)維護。但由于各大機場網(wǎng)絡(luò)極為復雜，管理人員應(yīng)該做好各個節(jié)點承載量的統(tǒng)計操作，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，主要是借助于飛機的地面停留時間，實現(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，展示出更強的航空安全性特點。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)實際變化情況，對決策進行持續(xù)性更新。如果是從機場容量角度進行分析，整個地面等待主要包括確定性和隨機性兩種?？偟膩碚f，地面等待的核心問題便是對交通操作請求和機場容量矛盾問題進行解決，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單機場靜態(tài)地面等待

在該項問題研究上，由于目標機場容量具備很強的不確定性特點，很多研究人員在單機場靜態(tài)研究上，與RICH模型相結(jié)合。該模型可以對目標機場中的容量隨機特征進行前面考慮，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多機場地面等待

多機場地面等待的分析工作開展，研究人員需要對其中各個機場的關(guān)聯(lián)和影響因素進行充分考量，常見的多機場地面等待模型有BS、VBO等。其中，BS模型可以實現(xiàn)對操作工作的持續(xù)簡化，將各個機場的容量限制問題考慮其中。相比于單機場地面等待模型，該類計算可以將多個機場聯(lián)系在一起，將地面等待影響展示出來，進而讓實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)動模型進行全面替代，并對整個地面策略影響下的離散問題進行動態(tài)分析，展示出整個系統(tǒng)的綜合性特點，站在該種方法應(yīng)用角度來說，重點研究內(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，避免延遲費用產(chǎn)生。為了將實際效果展示出來，國外研究人員根據(jù)實際的機場信息，對事件驅(qū)動下的地面等待策略進行詳細設(shè)計，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的分布性特點，模型計算工作更加簡單，不會占用太多的計算機內(nèi)存，執(zhí)行流程比較單一。但在具體工作開展之前，該類模型需要進行有效的優(yōu)化離散處理操作，讓計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，按照對象機場多少進行分類。一般來說，很多飛機在等待降落過程中只有一個機場可以進行選擇，也有可能周圍很多機場均處于空閑狀態(tài)。為此，在模型劃分上，可以將其分成單個機場地面等待和多個機場地面等待兩種類型；第二，按照驅(qū)動模式進行分類。很多時候，飛機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，避免整個機場后續(xù)運營受到影響。

總結(jié)

綜上所述，隨著我國航空事業(yè)的不斷進步，機場容量要求也得到了更新，為了對該項要求進行滿足，相關(guān)管理人員需要對地面等待策略科學性展示出來。除此之外，相關(guān)部門還要強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，將實施措施的可行性和科學性特點展示出來。

參考文獻

[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院新津分院）