针对目前空域利用率低、管制员分配空中交通流量依靠自身经验,缺乏量化模型提供决策和面对突发事件处理能力不足等问题,从民航管制实际运行特点出发,改进了系统最优分配模型,并基于多品种流理论将不同性能的飞机流转化为网络上多品种流,建立了一个考虑了三流协同的数学模型,设计了阶段式的近似求解算法,从而降低求解难度.首先,考虑了大型机、中型机与小型机尾流强度不同的特点,说明了以不同品种流区别飞机性能差异的必要性;其次,考虑航路长度、速度和燃油系数等因素构建了航路随流量变化的费用函数;再次,针对空中交通的运行特点,以航路网络中总航行费用最小为目标,考虑了航路容量、管制员负荷、网络连通性和三流的优先级建立了最优化模型.同时,针对Ford-Fulkson算法求解多品种流计算效率低的问题,结合航路网络费用动态变化的特点,设计了一种实时阶段性分配空中交通流量的近似算法.最后以华北管制区的部分空域为例构建了算例,仿真结果表明:模型能够在大流量下实时的完成3种交通流的协调,比起传统的算法在大规模运算时具有效率优势.
航空运输 多品种流 通行能力 飞机性能 流量分配