碳交易背景下的航班调度与机型分配优化研究

摘要

【目的】通过航班调度和机型分配使航空公司在减少碳排放的同时，增加运营收益。【方法】首先，根据航空器在不同运行阶段的特点，分别构建两个阶段的碳排放测算模型：在起降循环阶段，根据国际民航组织的航空器发动机燃油标准建立测算模型；在巡航阶段，根据多重影响因素建立多元回归预测模型。在此基础上，以航空公司收益最大化为目标，建立航班调度与机型分配的混合整数线性优化模型，设置考虑碳交易成本与不考虑碳交易成本两种情景，对航线网络进行优化。选取某航空公司2019年的实际运营数据进行验证。【结果】所构建的全程碳排放测算模型具有较高的准确性，误差均值为1.64%。在不考虑碳交易成本的情景下，运营利润增幅达到了7.36%；在考虑碳交易成本的情景下，碳排放成本降低了4.71%，同时运营利润提高了3.28%。【结论】所建模型可使航空公司达到低碳减排和运营收益提升的双重目的，其计算结果可为航空公司的运营策略提供一定的理论指导。

关键词

航空运输 / 碳排放 / 碳交易 / 混合整数规划模型 / 航班调度 / 机型分配