考虑复合管制决策的多机场终端区进离场航班优化调度模型

摘要

从战术级流量管理视角出发，在微观运行尺度上优化多机场终端区航班交通流在时间与空间上的分布，实现进离场交通流的动态管理与有序高效运行。分析多机场终端区的特殊空域结构，建立多机场终端区进离场时空节点-链路图；结合“多机场-多航班进离场-多路径”实际管制需求及措施，分别在走廊口点、终端空域、进近空域和跑道等关键资源节点综合考虑多种复合管制决策因素，提出考虑路径选择、过点时序、速度调配、等待程序利用，以及动态时域飞行间隔等决策变量的线性化约束条件；以最小化进离场航班的累计调度偏差和最小化进场航班的空中等待时长为目标函数，构建考虑标称路径和多路径的2种混合整数线性规划调度模型；以成都终端区为研究对象，分别在常态运行、离场高峰运行和进场高峰运行3种典型背景下开展仿真验证。仿真结果表明：所提的2种模型均能够生成无冲突航班调度计划。与传统调度模型相比，在常态运行和离场高峰运行场景中，每架航班的调度偏差最大可降低约15.8 s。在进场高峰运行场景中，每架进场航班的空中等待时长最大可减少约42.3 s。

关键词

航空运输 / 进离场协同调度 / 混合整数线性规划 / 多机场终端区 / 数据驱动型决策

基金资助

国家重点研发计划项目（2022YFB2602400）资助