吴 维, 魏 明*, 叶志坚, 孙 博

(1.中国民航大学民航航班广域监视与安全管控技术重点实验室, 天津 300300； 2.中国民航大学空中交通管理学院, 天津 300300)

由于各个航班的航空器型号(决定尾流)和跑道运行模式对间隔影响差异,当机场的飞机流量迅速增加时,如果不通过进离场航班的排序与调度(flight arrivals and departures scheduling problems,FADSP),必然出现航空器在终端区的大面积拥堵与延误问题。与传统排序问题不同,随着航班运行环境和运行规则的变化,FADSP具有独特的运行特征,具体表现在:①新运行标准和安全间隔的发生变化；②多跑道混合运行模式并存；③涉及多种竞争性资源限制,尤其管制工作负荷带来影响。该问题是一个非确定性多项式(non-deterministic polynomial,NP-hard)难题,为此,很多学者针对该问题进行了研究以提升机场中跑道资源的有效利用,提升运行效率。

目前,针对FADSP的中外研究按照跑道使用主要划分为单、多跑道,进场、离场以及进离场混合；目标函数分为:单、多目标；约束条件分为:确定和不确定。张兆宁等[1-2]研究一类多跑道运行模式、替代航路的FADSP,以减航班延误为目标；Lieder等[3]研究了不同运行模式下(相关和独立运行)的多跑道FADSP；张启钱等[4]根据新的尾流间隔标准和多跑道属性差异构建一类FADSP,追求管制员工作负荷和产生延误成本最小；Bae等[5]研究了一类离场航班的多目标FADSP,引入饱和度以降低排序方案可能引起的总延误成本增加；Sureshkumar等[6]针对不同跑道构建FADSP的动态规划模型,平衡机场容量和航班延误之间关系；Sölveling等[7]构建了FADSP的两阶段随机规划模型；……