[发明专利]一种含规划机场的大型繁忙机场终端区起降量预测方法

摘要

本发明公开了一种含规划机场的大型繁忙机场终端区起降量预测方法。首先提出区域年人均航空出行次数和乘机人口的概念，通过起降量和吞吐量的转换关系得出起降架次的公式；确定大型繁忙机场终端区的交通圈，对交通圈内的乘机人口进行分配，并对乘机人口进行修正；对区域年人均航空出行次数和乘机人口进行预测，通过公式得出年、日均起降架次的预测值；另外，本方法提出空域象限划分的概念，并根据已有机场时刻表作为基准时刻表，通过其航班量及象限分布和终端区的航班量扩张速度，得到预测日各小时的航班量及分布。本发明填补了含规划机场终端区流量预测方法的空白，且本方法流量预测准确，可为大型繁忙机场终端区空域规划提供数据支撑。

主权项

1.一种含规划机场的大型繁忙机场终端区起降量预测方法，其特征在于，该方法有如下步骤：第一步，利用区域年人均航空出行次数、区域的乘机人口、机场客运年吞吐量、航班的平均座位数及航班的平均客座率进行转换，从而得到机场客运年起降架次、机场客运日均起降架次，其中根据机场客运年吞吐量和区域的乘机人口即得出区域年人均航空出行次数：根据机场客运年吞吐量航班的平均座位数及航班的平均客座率即得出机场客运年起降架次：联立(1)式和(2)式进一步得出：由式(3)进一步得出机场客运日均起降架次：第二步，确定机场的服务范围，根据乘客出行的机场与所在行政区之间的可接受时间1.5h来确定大型繁忙机场终端区整体的可达范围，即大型繁忙机场终端区的交通圈，确定终端区交通圈内的所有人口；选定所述行政区的几何中心的位置为该行政区的中心点，从该中心点至机场乘客的出行时间、出行费用为该行政区所在位置A至机场B乘客的出行时间、出行费用的平均值；第三步，根据乘客的广义出行费用最小化对大型繁忙机场终端区交通圈内的人口进行其常用机场的最优指派，即乘机人口分配；其中乘客的广义出行费用为：f^A/B＝θ_t×t'_A/B+θ_c×c'_A/B‑θ_NR×NR'_A/B‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑(5)式中：t'_A/B为归一化的乘客平均出行时间；θ_t为乘客平均出行时间的权重；c'_A/B为归一化的乘客平均出行费用；θ_c为乘客平均出行费用的权重；NR'_A/B为归一化的机场的航线数；θ_NR为机场的航线数的权重；根据乘客的广义出行费用最小化将第二步确定的终端区交通圈内的所有人口分配给各个机场，乘机人口分配的目标函数及约束条件如下：①、目标函数所有行政区的乘客的总广义出行费用最小：②、约束条件1)、每个行政区的乘客只能被分配到大型繁忙机场终端区中的一个机场：2)、为了保证大型繁忙机场终端区中各机场的协同发展，每个机场至少要有一个行政区的人去，且一个机场可以接受多个行政区：3)、选择参数x^A/B是0‑1变量：x^A/B＝0或1‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑9)③、乘机人口分配求解：乘机人口分配求解使用运筹学中常用的EXCEL规划求解模块求解，求解步骤如下：a)、选定目标单元格，并设置目标单元格的优化数值类型为最小值；b)、选定可变单元格；c)、将约束条件逐个输入；d)、得到每个行政区所对应的机场的最优指派结果，即各行政区的乘机人口分配给了各机场；第四步，采用时间序列预测方法对乘机人口和区域年人均航空出行次数进行预测；第五步、将每个机场的区域乘机人口和区域年人均航空出行次数的预测值分别代入式(3)，即得出每个机场的机场客运年起降架次预测值，进而通过式(4)得出每个机场的机场客运日起降架次预测值。