摘 要：惡劣天氣條件造成的地面航班等待現(xiàn)象也是造成空中交通管制工作出現(xiàn)種種問(wèn)題的主要原因，面對(duì)這種情況，空中交通管制中心應(yīng)該針對(duì)惡劣天氣條件下的實(shí)際地面等待情況，利用當(dāng)前航路容量的相關(guān)內(nèi)容，采取改變航班策略的方法完成對(duì)飛行計(jì)劃的重新制定，減少惡劣天氣下的航班延誤情況。具體來(lái)講，文章將采用建立動(dòng)態(tài)不確定性情況下航班起飛時(shí)刻以及航路選擇模型的方法，依靠本來(lái)航班的實(shí)際情況，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)迭代算法以及Dijkstra算法的充分應(yīng)用，最終完成對(duì)航班最佳起飛時(shí)間以及航班飛行最佳航行路線(xiàn)的計(jì)算工作，充分發(fā)揮航班流量管理的作用，減少航班延誤的現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：惡劣天氣；地面等待；改航策略；流量管理

惡劣天氣條件很容易造成空中交通指揮管理工作出現(xiàn)航班延誤現(xiàn)象，造成空中交通指揮管理工作中出現(xiàn)極為嚴(yán)重的地面延誤現(xiàn)象，對(duì)航線(xiàn)正常管理造成了非常不利的影響，而改航策略則指的是在惡劣天氣條件下，通過(guò)對(duì)實(shí)際航班路線(xiàn)情況的摸底以及對(duì)未來(lái)航班路線(xiàn)情況的趨勢(shì)進(jìn)行綜合的考量，針對(duì)部分航班飛行過(guò)程中的航路進(jìn)行調(diào)整的一種策略方法，改航策略能夠有效地避免地面等待現(xiàn)象，對(duì)于解決航班延誤有著非常重要的意義。然而值得注意的是，在改航策略的施行過(guò)程中，空中交通管制指揮中心必須針對(duì)當(dāng)前航行過(guò)程中的航線(xiàn)流量進(jìn)行全面細(xì)致的分析，做好航線(xiàn)流量的管理工作，避免改航策略的施行與原本航路中的航班出現(xiàn)路線(xiàn)上的沖突現(xiàn)象。

1 傳統(tǒng)的改航策略流量計(jì)算方法

傳統(tǒng)的改航策略流量計(jì)算方法主要是以地面延誤程序?yàn)橐罁?jù)完成對(duì)改航策略實(shí)施過(guò)程中航路流量的計(jì)算與管理工作，保證惡劣天氣下仍然能夠?qū)崿F(xiàn)空域路線(xiàn)需求與空域路線(xiàn)實(shí)際航行可能性之間的平衡。但是在傳統(tǒng)的地面延誤程序的計(jì)算過(guò)程中，地面延誤程序的計(jì)算方法已經(jīng)漸漸無(wú)法滿(mǎn)足日漸上漲的航班空域資源分配的要求，而造成這種現(xiàn)象的原因主要是由于在地面延誤程序的計(jì)算過(guò)程中，始終將機(jī)場(chǎng)容納率作為其計(jì)算過(guò)程中的重要基礎(chǔ)內(nèi)容，而與機(jī)場(chǎng)容納率這一項(xiàng)既定參數(shù)相比，航班飛行過(guò)程中的空與容量卻由于惡劣天氣的影響帶有較多的不確定性，這種不確定性造成的最終地面延誤程序的計(jì)算結(jié)果也必然是充滿(mǎn)著不確定性的，因此傳統(tǒng)的改航策略流量計(jì)算方法已經(jīng)漸漸無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前惡劣天氣下地面等待與改航策略在實(shí)施過(guò)程中的流量管理工作的實(shí)際需要。

2 動(dòng)態(tài)不確定性改航策略模型流量計(jì)算方法

采用動(dòng)態(tài)不確定性改航策略模型流量計(jì)算方法完成對(duì)惡劣天氣下地面等待以及改航策略的流量計(jì)算工作，首先需要將航路上的空域空間劃分為不同的區(qū)域。具體來(lái)講，航行線(xiàn)路中能夠收到有效約束的空域可以稱(chēng)之為流量約束區(qū)，當(dāng)流量約束區(qū)的容量變化已經(jīng)能夠?qū)Φ孛娴却暮桨嗥痫w造成相應(yīng)的影響，例如可以使地面等待的航班提前起飛或者使地面等待的航班延遲起飛等等，這個(gè)時(shí)候就可以根據(jù)動(dòng)態(tài)不確定性改航策略模型的建立以及使用來(lái)有效的達(dá)到對(duì)流量約束區(qū)剩余容量的管理工作，完成對(duì)惡劣天氣下改航策略的航線(xiàn)流量計(jì)算工作，減少航班延誤現(xiàn)象。簡(jiǎn)單來(lái)講，就是利用對(duì)惡劣天氣下仍然能夠使用的航線(xiàn)空域的最大化使用，發(fā)揮航線(xiàn)流量的最大化利用程度，保證地面等待現(xiàn)象得到有效的環(huán)節(jié)。具體來(lái)講，建立動(dòng)態(tài)不確定性改航策略模型應(yīng)該包含以下內(nèi)容。

在動(dòng)態(tài)不確定性改航策略模型的建立工作中，應(yīng)該充分地考慮到惡劣天氣的持續(xù)時(shí)間以及持續(xù)影響性，充分地考慮惡劣天氣條件下對(duì)于區(qū)域容量造成的具體影響，計(jì)算剩余仍然能夠保證航班通行的區(qū)域容量的大小。具體來(lái)講，在空域范圍中受到惡劣天氣影響的區(qū)域容量是具有不確定性以及隨機(jī)性的，這種情況下可以依據(jù)天氣預(yù)報(bào)的結(jié)果作為相關(guān)計(jì)算的依據(jù)，針對(duì)惡劣天氣條件下區(qū)域容量的可能性進(jìn)行不同概率的樣本計(jì)算，建立相應(yīng)的區(qū)域容量可能性模型，而這種模型事實(shí)上就是動(dòng)態(tài)不確定性改航策略模型。

在動(dòng)態(tài)不確定性改航策略模型的總體組成內(nèi)容中，應(yīng)該包含以下的參數(shù)變量：（1）假設(shè)在排定的一組航班計(jì)劃中有Na個(gè)航班，同時(shí)在當(dāng)前航班的飛行計(jì)劃中針對(duì)航班飛行的排序時(shí)間設(shè)置為T(mén)i，i=1、2、3........Na。（2）在航班飛行的過(guò)程中，飛行過(guò)程中的路徑資源rj，j=1、2、3........Np。（3）在第i個(gè)航班次序的飛行過(guò)程中，對(duì)應(yīng)這一組可能的飛行路徑wik，k=1、2、3.........Nw，那么第i個(gè)航班次序在飛行過(guò)程中就可飛行的路徑第k條路徑的代表資源則為rikj。（4）權(quán)重w1和w2為地面延誤和航路延誤的相對(duì)代價(jià)，其具體的取值范圍應(yīng)該處在0-1之間的范圍。（5）？駐ikj（t）表示t時(shí)刻在第j個(gè)資源的等待時(shí)間，？駐ik0（t）表示t時(shí)刻地面等待時(shí)間。（6）aj為0～1之間的變量，且當(dāng)aj=1時(shí)，資源rj未被占用，即？駐ik0（t）=0；否則，資源rj被占用。（7）流量約束區(qū)的容量在t時(shí)刻取值有s種情況，包括好、一般、差三種類(lèi)型，每種情況對(duì)應(yīng)的概率為ps，同時(shí)■Ps=1。（8）C（t）為流量約束區(qū)t時(shí)刻第s種樣本的容量。（9）日為規(guī)定的航班i的最長(zhǎng)地面等待時(shí)間。

根據(jù)動(dòng)態(tài)不確定性改航策略模型的相關(guān)參數(shù)，對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算的公式應(yīng)該包含以下內(nèi)容：路徑wik對(duì)應(yīng)著一組資源rikj以及相應(yīng)的通過(guò)時(shí)間tikj，在這種情況下可以根據(jù)通過(guò)航行路線(xiàn)wik的總時(shí)

間的計(jì)算公式應(yīng)該為： 。而航班i通過(guò)流量

約束區(qū)的最短航行路線(xiàn)以及其對(duì)應(yīng)的飛行時(shí)間的計(jì)算公式為：

。同時(shí)在每一個(gè)航班只能選擇一條飛行路線(xiàn)

的情況下，使用？姿ik來(lái)表示相應(yīng)的路徑，同時(shí)設(shè)置？姿ik為一個(gè)取值在

0-1范圍之間的變量，則 。最終的目標(biāo)函數(shù)計(jì)算如下：

3 動(dòng)態(tài)不確定性改航策略模型的計(jì)算方法

具體來(lái)講，動(dòng)態(tài)不確定性改航策略模型的計(jì)算方法包括迭代算法以及Dijkstra算法兩種。以Dijkstra算法為例，Dijkstra算法是計(jì)算最短航線(xiàn)距離的算法，其主要是通過(guò)在動(dòng)態(tài)不確定性改航策略模型的計(jì)算過(guò)程中加入事先設(shè)定好的節(jié)點(diǎn)以及資源，而具體的節(jié)點(diǎn)以及資源的信息可以由空中交通管制中心事先設(shè)置好的參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算。Dijkstra算法能夠有效的計(jì)算出航線(xiàn)起始點(diǎn)到終點(diǎn)之間的最短距離，對(duì)于加強(qiáng)改航策略中地航線(xiàn)流量利用率，減少航線(xiàn)的擁擠程度，精確改航策略的起始以及終止時(shí)間有著非常重要的幫助。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，文章在傳統(tǒng)的地面延誤程序改航策略的基礎(chǔ)上，提出了建立動(dòng)態(tài)不確定性改航策略模型的建立以及計(jì)算方法，對(duì)于惡劣天氣下空中交通支護(hù)管制工作的質(zhì)量上升有著非常重要的意義，能夠幫助空中交通管制中心更加精確完成惡劣天氣下的空管工作，減少地面延誤現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)

[1]田勇，宋柯，顧英豪.空中交通流量管理中的改航策略研究[J].教學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，2008（10）：123-125.