[发明专利]基于风险管控的区域多机场不正常航班恢复方法

说明书

本发明公开了一种基于风险管控的区域多机场不正常航班恢复方法，首先构建区域多机场航班运行调度模型，其次运用模糊层次分析法定量评价各单位相关危险事件的风险值，最后构建基于风险管控的区域多机场不正常航班恢复模型，并根据模型特征将实际航班恢复方法应用于算法邻域解得产生机制中，设计基于智能邻域选择的多目标优化算法求解模型。本发明能够适用于区域多机场的不正常航班恢复问题，在考虑区域多机场系统关联耦合的资源约束下，对不正常航班诱发系统内关键危险事件的安全风险隐患进行针对性控制，从全局的角度协调区域多机场系统的航班恢复方案，使区域多机场的不正常航班恢复计划具有更强的安全性与可操作性，具有广泛的推广应用前景。

技术领域

本发明涉及民航运输规划与管理领域，具体涉及一种基于风险管控的区域多机场不正常航班恢复方法。

背景技术

区域多机场系统是指一定经济区域内具有两个或者两个以上的机场群，这些机场不仅在一定程度上有着空域资源共享，包括进离场移交点、进离场程序、重叠空域、公共扇区等，同时，相互之间的协同运行会造成部分机场的容量、运行效率或是安全性降低。随着我国航空运输业的不断发展壮大，繁忙的多机场系统开始出现，尤以长三角终端区、珠三角终端区以及京津冀终端区为我国主要多机场终端运行区域，该类多机场系统机场密集程度高，空域结构复杂，同时，占据着我国航空运输生产的较大部分比重。据民航局统计，2017年，北京、上海和广州三大城市机场旅客吞吐量占全部境内机场旅客吞吐量的23.8％，货邮吞吐量占全部境内机场货邮吞吐量的49.7％。然而，在飞常准发布的2018年1月的全球航班情况报告中，北京和上海机场准点率仍居大陆千万级机场出港准点率末位。因此，合理安排多机场系统内航班起降顺序，统筹航班时刻，提高多机场系统不正常航班恢复效率，是促进多机场区域民航发展乃至我国民航发展的重要课题。区域多机场系统不正常航班恢复难度较大，主要原因在于：(1)由于资源制约、协同管理和外部环境的共同作用，一旦产生不正常航班，不仅会直接影响该航班和所在机场的运行秩序与安全，其引发的航班延误会借助多机场系统之间的联合运行机制在航空网络中迅速扩大，引起大范围的航班延误波及，恢复方案需要考虑不正常航班对区域多机场系统造成的全局性影响。(2)区域多机场的不正常航班恢复是一个复杂的协同调配过程，航班恢复过程中区域多机场航班调度的沟通协调、资源的竞争以及工作人员的工作负荷等都会给紧张运行的航班链带来新的风险，使航班恢复计划的安全性与鲁棒性大大降低。

我国多机场系统出现较晚，空域划分使用办法以及空管运行体系与国外有一定差异，国内对于多机场系统中机场之间的相互影响与航班协同恢复研究较少，主要还是对多机场终端区协同放行、终端区空域资源合理利用及容量评估等方面进行研究。对于航班延误带来的新的风险的研究，也只是对民航运行系统内风险因素的定性分析，没有针对区域多机场系统以及航班延误诱发原因进行针对性研究。现有的不正常航班恢复方法中不能兼顾多机场系统内机场地面服务资源调度、空管时空资源分配以及航空公司的航空器管理，同时，缺乏对不正常航班诱发的多机场系统动态风险的有效管控。

发明内容

发明目的：为了克服现有的不正常航班恢复方法不能兼顾区域多机场系统中机场、空管和航空公司联合运行与风险控制的不足，本发明提供一种基于风险管控的区域多机场不正常航班恢复方法，以全局性地实现区域多机场系统中不正常航班的恢复需求，协调机场、航空公司与空管之间的时空资源调配，并针对不正常航班给区域多机场系统带来的新的运行特征及风险因素，利用区域多机场系统内可获取的历史数据与根据航班排班可计算出的预测数据作为风险评价指标，在航班恢复计划中加入风险管控策略，使生成的航班恢复方案能够适应不正常航班产生的新的安全阈值要求，有效提高航班恢复方案的安全性与可操作性，同时减少航班总延误时间与航班恢复方案执行成本。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于风险管控的区域多机场不正常航班恢复方法，包括以下步骤：

步骤S1、从全局的角度分析区域多机场系统运行机制，所述区域多机场系统运行机制包括空管、机场和航空公司各子系统的联合运行机制，构建区域多机场系统航班运行调度模型。