复杂多跑道机场离场运行的动态协同调度

多跑道机场内离场航班运行效率低下会导致机坪-跑道-空域系统容流失衡,进而引发空中交通堵塞和航班地面延误等问题.为实现高效有序的离场航班管理,提出了多跑道机场离场航班的动态协同调度模型.首先,以最小化离场航班机位等待时间为目标,综合考虑尾流间隔、长航线航班放行间隔、走廊口间隔、非默认跑道起飞间隔、港湾区推出间隔等约束限制,引入基于滚动时间窗控制的动态排序策略,建立离场航班动态协同调度模型.其次,在分配航班运行时间的基础上,引入分配运行跑道的调度策略.最后,以广州白云国际机场为实例进行验证,采用进离场需求不同的三组运行数据构建仿真数据集.仿真结果表明,本文提出的动态排序策略可以在不显著降低目标函数值的前提下,在早高峰时间段内令求解时间下降97%.此外,对离场航班同时分配运行时间和运行跑道的调度策略能够显著缓解航班延误问题.进一步,模拟了实际运行中不同的走廊口间隔标准对离场运行的影响,由此发现,YIN走廊口放行间隔标准需设置在3.5 min以内,以维持离港航班正常率.再进一步,针对塔台管制提出了全向离场运行条件下的管制放行建议.