陳曉京
【摘要】近些年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的不斷發(fā)展,我國的航空運(yùn)輸業(yè)也變得愈加繁榮,在航空運(yùn)輸工作之中,時(shí)間是一個(gè)十分重要的因素,必須要把握好時(shí)刻資源的分配,從而讓各項(xiàng)工作變得有條不紊。本文就航班時(shí)刻資源的配置優(yōu)化進(jìn)行了探討和分析,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)的技術(shù)工作人員們提供一定的幫助和支持。
【關(guān)鍵詞】航班時(shí)刻資源;配置優(yōu)化;探討
一、航班時(shí)刻資源配置的重要性
二十一世紀(jì)以來,我國的民航運(yùn)輸業(yè)得到了空前的發(fā)展,這大大方便了人們的出行和貨物的運(yùn)輸,有力推動(dòng)了國民經(jīng)濟(jì)水平的進(jìn)步,雖然民航運(yùn)輸業(yè)的前途是一片光明的,但是在目前的工作中,仍然存在著一些問題,其中,航班時(shí)刻資源的需求與供給之間的矛盾是我們必須要重點(diǎn)關(guān)注的話題,由于這種矛盾沒有得到有效調(diào)和,所以航班的正常率比較低。
在我國目前的空中交通運(yùn)輸行業(yè)中,大型機(jī)場的容量已經(jīng)逐漸達(dá)到飽和狀態(tài)了,這就給航空運(yùn)輸業(yè)帶來了很大的壓力,與此同時(shí),有許多機(jī)場所安排的航班時(shí)刻量已經(jīng)大大超過了機(jī)場的既定容量,這會造成很多危險(xiǎn)事故的發(fā)生,當(dāng)天氣比較惡劣時(shí),機(jī)場航班更容易發(fā)生延誤。為了有效解決機(jī)場航班的延誤問題,提升機(jī)場運(yùn)輸?shù)男?,我們必須要更新工作理念,改善機(jī)場的基礎(chǔ)設(shè)施,從而大大提升機(jī)場航班的運(yùn)作效率;與此同時(shí),隨著時(shí)代的發(fā)展,很多新型技術(shù)已經(jīng)誕生了,工作人員們必須要運(yùn)用新技術(shù)來提升運(yùn)營效率,同時(shí)采用新型的空中交通流量管理辦法,從而優(yōu)化機(jī)場和附近空域的交通環(huán)境。
二、提升航班時(shí)刻資源配置評估的合理性
工作人員們應(yīng)當(dāng)不斷優(yōu)化工作方法,更新工作理念,并把具體的理論與實(shí)際的機(jī)場情況進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,從而提升機(jī)場航班時(shí)刻資源的配置效率。例如,我們可以分析航班時(shí)刻安排對于跑道容量的影響,從而建立起多目標(biāo)航班時(shí)刻優(yōu)化模型,這是十分重要的工作方法;可以協(xié)調(diào)航班延誤數(shù)量,從而提升工作質(zhì)量和工作效率,來對降落的航班進(jìn)行有效排序;可以規(guī)定某一些載貨航班在特定的跑道上進(jìn)行起降工作,從而建立起平行跑道工作方法,對進(jìn)離場的次序進(jìn)行排序。經(jīng)過大量實(shí)踐的檢驗(yàn),以上幾個(gè)模型是比較高效的工作方法,但是,上述模型并沒有考慮進(jìn)港和離港航班之間的相互影響,因而對相關(guān)工作造成了一定的困擾。在我國目前的機(jī)場工作制度當(dāng)中,很大一部分都采用了進(jìn)港離港相互運(yùn)作協(xié)調(diào)的策略,因而在評估工作之中必須要綜合考慮問題,把進(jìn)港離港航班的問題充分考慮到容量評估工作之中,最終實(shí)現(xiàn)評估結(jié)果的科學(xué)化和合理化。
在解決航班延誤方面,我們必須要投入足夠的時(shí)間和精力到航班時(shí)刻資源管理之中,隨著工作人員的不斷探索,我國的航班時(shí)刻配置工作已經(jīng)取得了一系列的成果,例如進(jìn)港離港排序問題,跑道利用問題等等,但是,這些工作做得并不徹底,僅僅是在已有航班時(shí)刻的基礎(chǔ)之上對同一時(shí)刻的起降飛機(jī)進(jìn)行相關(guān)排序工作。所以,我們還需要不斷努力,爭取把航班時(shí)刻分配工作做到更好。
三、吱呀輪優(yōu)化算法
吱呀輪優(yōu)化算法是一種極為高效的數(shù)據(jù)算法,這種算法是由構(gòu)造器、分析器和優(yōu)先級排序器三部分構(gòu)成的,是一種比較先進(jìn)的算法,而且具有很強(qiáng)的鄰域搜索能力,從而能夠大幅度地提升算法的收斂速度。
(一)輸入航班集合和時(shí)間集合,然后選取航班和時(shí)間窗,并把其加入到設(shè)計(jì)方案之中,初始解的設(shè)定為原始航班時(shí)刻表。
(二)利用分析器對所有的時(shí)間窗內(nèi)已經(jīng)排序的航班進(jìn)行分析,這種分析必須要注重科學(xué)性和合理性。
(三)利用遺傳算法中的選擇操作和變異操作,加快收斂速度,與此同時(shí),可以根據(jù)航班的適應(yīng)程度進(jìn)行優(yōu)化。
(四)對已經(jīng)排序的航班序列進(jìn)行再排序。
四、算法仿真
為了讓機(jī)場航班時(shí)刻資源的分配工作更加科學(xué)化,我們可以選取首都機(jī)場的資料進(jìn)行分析,在北京首都機(jī)場的某一日的航班時(shí)刻表中,一種包含有1713個(gè)航班,在這些航班之中,有811架航班是進(jìn)港航班,有902架航班是離港航班,通過研究飛機(jī)的尾部信號,我們可以得知有多達(dá)948個(gè)航班存在著機(jī)型銜接的問題,這些問題為航班時(shí)刻編排工作帶來了很多的困擾,并降低了航班工作的效率。在機(jī)場的具體航班之中,最小中轉(zhuǎn)時(shí)間為45分鐘,最大中轉(zhuǎn)時(shí)間為相互銜接兩個(gè)航班之間的間隔,與此同時(shí),旅客的銜接信息可以從航空公司來獲得,最小中轉(zhuǎn)時(shí)間大約為60min。
在機(jī)場的航班時(shí)刻編排工作之中,機(jī)場容量評估是重要的依據(jù),我們可以統(tǒng)計(jì)機(jī)場歷史的進(jìn)港和離港航班數(shù)據(jù),并運(yùn)用聚類算法進(jìn)行航班架次的分析,然后,可以采用迭代核密度估計(jì)算法來求得運(yùn)行容量的概率極大值。圖1為機(jī)場進(jìn)港離港的架次散點(diǎn)圖,圖2為機(jī)場起降架次的概率分布圖,越靠近中心的地方運(yùn)行效率越高。
工作人員必須要根據(jù)實(shí)際的情況來選擇合理的優(yōu)化模型,應(yīng)用改進(jìn)的swo算法,我們可以求得需要調(diào)整的航班的數(shù)量為230,調(diào)整飛機(jī)的總量為350。Simmod仿真模型是極其重要的應(yīng)用模型,能夠有效對滑行道、停機(jī)位等部分進(jìn)行仿真,從而預(yù)知航班配置的優(yōu)劣,最終得到科學(xué)的機(jī)場水平容量評估。
總而言之,航班時(shí)刻優(yōu)化配置是我們必須要關(guān)注的重要問題,為了有效開展各項(xiàng)工作,必須要充分考慮進(jìn)港離港航班的相互關(guān)系、航班工作的連續(xù)性和旅客需求等等,只有不斷加強(qiáng)相關(guān)的探究工作,才能夠讓航班時(shí)刻優(yōu)化配置工作變得更加高效。
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