机场机位分配模型构建及算法实现

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1、北京交通人学硕士学位论文1绪论本章主要介绍机场机位分配问题的研究背景和意义，回顾和总结国内外专家对机位分配问题的研究，构建本文的研究框架和主要内容。1．1论文研究的背景和意义近年来，随着社会经济的快速发展，国民收入水平不断的提高，人们在出行的快捷性、舒适性以及安全性等方面也提出了更高的要求。一方面促进民航运输的快速发展，另一方面也造成了民航运量增长与相关基础设施供应不足的矛盾。2005年我国航空运输总周转量为257．756亿吨公里，成为仅次于美国的第二大航空运输大国。2006年全行业航空运输总周转量、旅客运输量和货邮运输量分别达到

2、306亿吨公里、1．6亿人次和349万吨。“十一五”期间预计增长率为14％，到2010年我国民航运输总周转量、旅客运输量和货邮运输量分别达到500亿吨公里、2．7亿人次和570万吨。就目前的首都国际机场来说，最高日起降航班数量己达1000多班次，旅客年吞吐量己经提前达到3488万人次的饱和水平，平均每同9．5万人次。如此之大的航班数量己经给首都国际机场的空中走廊、跑道、停机坪与候机楼等方面造成了很大的压力。根据国际航空运输协会(IATA)的规定Ⅲ，通过廊桥登机的旅客需占用机场所有出港旅客的90％．95％，每个廊桥机位每天停靠航班班

3、次应少于10次；但是，目前我国有些大型机场，通过廊桥登机的旅客占机场所有出港旅客的60％左右，而每个廊桥机位每天停靠的班次却高达10．13次，由此可见我国的大型机场机位资源非常紧缺。除此之外，根据我国各航空公司在“十一五一期间的发展规划，机队的规模有较大幅度增长；国航预计引进124架飞机，东航预计引进122架飞机，上航预计引进60架飞机，深航预计引进70架飞机。另据波音公司公布的预测数据，我国未来20年内将需要2600架飞机，飞机数量的快速增长，也势必会造成机场的机位资源紧缺，制约我国民航运输的发展口1。同时，机位容量问题也将成为

4、继跑道容量问题之后又一个限制机场容量的瓶颈。我国民航机场建设虽然也正在逐渐形成枢纽、干线、支线机场相配套的格局，但是目前我国大型枢纽与干线机场的资源相对于不断增长的航线、航班数量和客运量来说仍是日益紧张。当前机场的停机位、登机门等资源己经是相当有限的，由此产生的航班排队等待延误时间不断增加，给机场的正常运行产生较大的影响。北京交通人学硕士学位论文1绪论随着航空业务量的不断增加，航空运输量的迅猛增长，机场扩建、停机位资源的增加速度远不能满足航班业务量的增加需求，机场有限的资源逐渐会成为航空业发展的瓶颈，尤其是以首都国际机场为代表的大

5、型枢纽机场矛盾更为突出。机场资源的紧缺主要反映在机场空域资源、跑道资源、滑行道资源、机坪机位资源以及航站楼资源等方面。其中，机场机位中的近机位资源的紧张问题近几年日益突出。机场近机位容量不足，不仅导致机场机位作业秩序混乱，作业效率下降，也导致机场航班安排受限，航班的等待延误时间增加，制约机场的快速发展。在航班安排时，如何根据现有的机位运输资源提出合理的航班计划，机场就需要充分评估和合理利用现有的近机位运输资源。因而，研究繁忙机场机位运输资源的分配问题，分析并解决机位分配不合理的限制因素，就是现实航空运输生产中亟待解决的一个重要问题

6、。通常解决机场机位资源紧缺有两种方法：一是通过扩建停机位或新建机场的来增加机场的机位资源。例如，首都国际机场是北京2008年奥运会期间的主要机场，机场进行大规模的扩建，增加1条跑道、l座候机楼、55个标准停机位，使年客运能力达到4800万人次。但是问题并不是这么简单，机场系统的建设需要巨大的投资、要占用大量的土地，也不是所有的机场停机位都能进行扩建的，而且对周围社会环境有着广泛而深远的影响，因此机场的新建或扩建要受到其他许多因素的制约，也不可能靠无限制的新建或扩建来满足这无限增长的航空运输需求。二是通过科学合理的方法对现有的机位资

7、源进行合理高效的分配来提高机场机位利用率，增加机场容量和提高旅客的满意度。这种方法简单易行，且见效快。有限资源的合理与高效利用一直是人们研究的热点和重点，机场停机位优化配置方法的实现对于机场、航空公司的运营管理都有着很重要的现实意义，将会使得机场、航空公司、旅客多方受益。在国外，有限的地面服务资源和迅速增长的航班数量之间的矛盾出现时间较长，对于这方面的研究也比较广泛和深入；但是由于国内状况与国外有着很大不同，完全照搬是不可行的。目前，国内在此方面的研究还不够深入，我国国内的机位分配主要还是靠人工来完成，工作人员的工作强度大且在很大

8、程度上还是依靠个人经验，无法满足日益严重的有限资源有效利用问题，急需要有科学合理的机场机位分配方法。合理编制停机位分配计划是机场生产指挥中心完成作业任务的核心工作之一，建立停机位分配模型并设计相应的算法是实现计算机辅助调度编制停机位分配计划的重要内