航班时刻日常协调精细化管理方法与流程

1.本发明涉及一种航班时刻管理方法，尤其涉及一种航班时刻日常协调精细化管理方法。


背景技术：

2.伴随着航空运输业的高速发展，空中交通需求不断增长，有限的航班时刻资源与快速增长的市场需求之间的矛盾愈显突出，为了占有更多的市场，航班时刻资源成为各个航空公司争相抢夺的对象。目前不仅仅是北京、上海、广州、深圳等一线城市机场的航班时刻的分配趋近于饱和状态，就连二线城市机场的航班时刻资源也不再是任意申请随手可得，许多二线城市机场也进入到了需要协调航班时刻的机场范围内。对于航空公司来说，航班时刻是非常重要的资源，航班时刻贯穿整个航班运行全过程，是航空公司的经营主线。航班时刻准确与否，更与航空公司、空管部门的信誉与形象紧密联系在一起。
3.在空中交通流量管理中，科学、合理地制定航班时刻，既能高效利用有限的机场和空域资源、增加飞行流量，减轻机场繁忙时段的运输压力和空中交通冲突和拥挤现象，提高航空安全性，减少空中等待和改航，增加航空公司的经济利益，提升航空公司的形象和信誉，还能理顺机场的运营，提高机场运行效率，方便旅客出行，具有十分重要的理论价值和现实意义。
4.航班时刻是指航空器在指定日期和时间，为抵离某个机场而使用相关基础设施与服务的权利。航班时刻的时间基于挡轮挡时间和撤轮挡时间。目前我国国内定期航班起降时刻的分配，仍存在一些核心问题尚未解决，如空域资源问题、天气问题、流容匹配问题以及流量控制信息的约束，需人工参与并反复协调才能最终完成航空器的正常运行和航班时刻的分配。
5.当前我国航班时刻精细化管理存在的问题包括：在对预先飞行计划审核过程中缺乏对预先飞行计划的分析工具，对预先飞行计划的实施效果难以可视化，也难以进行事前及事后的准确科学的分析和评估；航班时刻协调作为预先飞行计划制定最重要的组成部分还基本停留在人工协调阶段，协调效率低下，时刻制定科学性有待进一步提高。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题本发明提供一种航班时刻日常协调精细化管理方法，目的是提高工作效率，准确地评估新加入航班时刻的可行性。
7.为达上述目的本发明航班时刻日常协调精细化管理方法，包括步骤如下：a、先将所有航班计划建立具有限制条件的基础数据库；b、当有新加入的航班计划时，对航班排序序列进行调整生成调整后的排序序列；c、对新加入的航班计划判断是否经过流量控制点；d、经过流量控制点时，匹配该流量控制点的限制条件；e、符合流量控制点的限制条件，根据基础数据库起飞时刻，计算出每个航班计划达到流量控制点的时间，进而得到每个航班计划达到流量控制点的飞行时刻；f、再判断是否符合流量控制点的限制时间区间；g、再判断
新加入的航班计划是否符合落地机场的约束条件；h、若全部满足则新加入的航班计划可行。
8.所述的步骤a的基础数据库包括所通过的流量控制点、航班计划的起飞时刻、航班计划中起飞机场至流量控制点的飞行时间、流量控制点的限制条件、流量控制点限制时间区间和落地机场的约束条件。
9.所述的步骤b是指在原航班排序序列中加入新加入的航班计划，并使得受流量控制限制条件中的尾随间隔限制和流量控制限制影响的航班按照原顺序保持，生成调整后的排序序列。
10.所述的步骤d中的流量控制点的限制条件是指流量控制点应执行的限制条件，包括对流量控制点允许通过的最大航班架次的限制时间区间、流量控制点尾随间隔限制距离、流量控制点允许通过的航班最大架次、流量控制点所要求的高度限制、航班计划所飞经的航段、航班计划中起飞机场和落地机场中的一种或几种的要求。
11.所述的步骤e的飞行时刻是指在航班计划中的起飞时刻，再根据新加入的航班计划的起飞时刻加上至流量控制点的飞行时间得到新加入的航班计划到过流量控制点的飞行时刻。
12.所述的步骤f中流量控制点的限制时间是指流量控制限制条件所执行的开始时间到流量控制限制条件所执行的结束时间，即流量控制限制条件所执行的时间区间。
13.所述的步骤g中的落地机场的约束条件包括对允许通过的落地机场最大航班架次的时间段、落地机场尾随间隔限制距离、落地机场航班最大架次、在流量控制点处的飞行高度、航班计划所飞经的航段、起飞机场和落地机场中的一种或几种的要求。
14.所述的步骤g中还包括在执行尾随间隔限制的执行时间区间前后t
mit
内是否仅有当前新加入的一架航空器存在。
15.所述的新加入的航班计划不经过流量控制点时，则判断否符合落地机场的约束条件。
16.本发明的优点效果：本发明通过对常态化流量控制的流量控制点、限制条件以及限制时间进行数据化，对于新加入的航班通过流程依次进行检验，最后可以得到满足所有条件的可用航班时刻，为日常航班时刻的协调节省时间，且通过实际情况对比，验证了结果切合实际且有效，大大节省时间和人力。
具体实施方式
17.以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例只是用以解释本发明，并不用于限定本发明。
18.本发明航班时刻日常协调精细化管理方法，包括步骤如下：a、先将所有航班计划建立具有限制条件的基础数据库；b、当有新加入的航班计划时，对航班排序序列进行调整生成调整后的排序序列；c、对新加入的航班计划判断是否经过流量控制点；新加入的航班计划不经过流量控制点时，则判断否符合落地机场的约束条件；d、经过流量控制点时，匹配该流量控制点的限制条件；e、符合流量控制点的限制条件，根据基础数据库起飞时刻，计算出每个航班计划达到流量控制点的时间，进而得到每个航班计划达到流量控制点的飞行时刻；f、再判断是否符合流量控制点的限制时间区间；g、再判断新加入的航班计划是否符合
落地机场的约束条件；h、若全部满足则新加入的航班计划可行。
19.所述的步骤a的基础数据库包括所通过的流量控制点、航班计划的起飞时刻、航班计划中起飞机场至流量控制点的飞行时间、流量控制点的限制条件、流量控制点限制时间区间和落地机场的约束条件。
20.所述的步骤b是指在原航班排序序列中加入新加入的航班计划，并使得受流量控制限制条件中的尾随间隔限制和流量控制限制影响的航班按照原顺序保持，生成调整后的排序序列。
21.所述的步骤d中的流量控制点的限制条件是指流量控制点应执行的限制条件，包括对流量控制点允许通过的最大航班架次的限制时间区间、流量控制点尾随间隔限制距离、流量控制点允许通过的航班最大架次、流量控制点所要求的高度限制、航班计划所飞经的航段、航班计划中起飞机场和落地机场中的一种或几种的要求。
22.所述的步骤e的飞行时刻是指在航班计划中的起飞时刻，再根据新加入的航班计划的起飞时刻加上至流量控制点的飞行时间得到新加入的航班计划到过流量控制点的飞行时刻。
23.所述的步骤f中流量控制点的限制时间是指流量控制限制条件所执行的开始时间到流量控制限制条件所执行的结束时间，即流量控制限制条件所执行的时间区间。
24.所述的步骤g中的落地机场的约束条件包括对允许通过的落地机场最大航班架次的时间段、落地机场尾随间隔限制距离、落地机场航班最大架次、在流量控制点处的飞行高度、航班计划所飞经的航段、起飞机场和落地机场中的一种或几种的要求。
25.所述的步骤g中还包括在执行尾随间隔限制的执行时间区间前后t
mit
内是否仅有当前新加入的一架航空器存在。
26.所述的新加入的航班计划不经过流量控制点时，则判断否符合落地机场的约束条件。
27.下面以新加入的航班计划为例,经过流量控制点p为karpi，流量控制点限制条件为h28航线30分钟3架mit 65公里，流量控制点限制时间为06：30-22：30。
28.那么在本说明中：
29.p：表示流量控制点；
30.xi：检测的航班计划或新加入的航班计划，i＝1,2，...，n；
31.fi：全部航班计划的排序序列，i＝1,2，...，n；
32.fi′
：受mit和流量控制限制影响的航班序列，i＝1,2，
…
，n；
33.t
x
：检测的航班计划或新加入的航班计划经过流量控制点的时间；
34.δt：航班计划中起飞机场至流量控制点的飞行时间；
35.t：流量控制限制条件中允许通过的最大航班架次的时间段，如常州无锡南通扬州30分钟2架，其中t为30min；
36.t
begin
：流量控制策略的开始执行时间，其中t
begin
＝t
x-t；
37.t
end
：流量控制策略的结束执行时间，其中t
end
＝t
x
+t；
38.[t
begin
,t
end
]：流量控制策略的执行时间区间；
[0039]
ta：流量控制限制条件所执行的开始时间；
[0040]
tb：流量控制限制条件所执行的结束时间；
[0041]
[ta,tb]：流量控制限制条件所执行的时间区间；
[0042]
c：在流量控制限制条件中允许通过的最大航班架次，且c＝1,2，
…
，n；
[0043]
ti：在流量控制策略的执行时间区间内的第i个航班，i＝1,2，
…
，n；
[0044]
v：一分钟航空器约飞行14公里，即v＝14km/min；
[0045]
mit:流量控制限制条件中的尾随间隔限制，单位为公里；
[0046]
t
mit
：流量控制限制条件中mit执行的时间，即t
mit
＝mit/v；
[0047]cmit
：在流量控制限制条件中mit执行的时间内所允许通过的航空器架次数量，c
mit
＝1,2，
…
，n。
[0048]
t
mit-begin
：流量控制限制条件中mit开始执行的时间，即t
mit-begin
＝t
x-t
mit
；
[0049]
t
mit-end
：流量控制限制条件中mit结束执行的时间，即t
mit-end
＝t
x
+t
mit
。
[0050]
具体步骤如下：a、先将所有航班计划建立具有限制条件的基础数据库，基础数据库包括所通过的流量控制点p、航班计划中起飞机场至流量控制点的飞行时间δt、流量控制点的限制条件、流量控制点限制时间和落地机场的约束条件；
[0051]
b、当有新加入的航班计划时，在原航班排序序列f中加入新加入的航班计划，并使得受mit和流量控制限制影响的航班按照原顺序保持，生成调整后的排序序列f
′
，例如f中的航班排序序列为f1、f2、f3、f4，其中受到mit和流量控制限制影响的航班为f2、f3，航班为f2、f3的顺序不变，再根据序列f
′
中的航班顺序分别进行判断；
[0052]
c、对新加入的航班计划判断是否经过流量控制点p；新加入的航班计划不经过流量控制点p时，则判断否符合落地机场的约束条件；
[0053]
d、经过流量控制点p时，匹配该流量控制点p的限制条件；流量控制点karpi限制条件为h28航线30分钟3架mit 65公里，可以看出该流量控制点p限制条件允许通过的最大航班架次的时间段t为30分钟，流量控制点尾随间隔限制距离为65公里，流量控制点航班最大架次3架；t
begin
为流量控制策略的开始执行时间，其中t
begin
＝t
x-t＝t
x-30，流量控制限制条件中mit执行的时间，即t
mit
＝mit/v＝65/14≈4.6min；
[0054]
那么判断新加入的航班计划到达流量控制点之前的30分钟内要保证在该流量控制点p处最多只能有3架航空器存在，即在时间区间[t
x-30，t
x
]内，航空器数量i是否小于等于3架，若是则进行下一步，若不是则无可用航班时刻，即：[t
x-30，t
x
]c≤3(1)
[0055]
(1)表示新加入的航班计划到达流量控制点之前的30分钟内要保证在该流量控制点p处最多只能有三架航空器存在；
[0056]
判断在执行尾随间隔限制的执行时间区间前t
mit
内有且仅有当前新加入的一架航空器存在，即[t
mit-begin
，t
x
]＝[t
x-4.6，t
x
]时间区间内，航空器数量c
mit
等于1，若是则进行下一步，若不是则无可用航班时刻，即[t
mit-begin
，t
x
]＝[t
x-4.6，t
x
]c
mit
＝1(2)
[0057]
(2)表示在执行尾随间隔限制的执行时间区间前t
mit
内有且仅有当前新加入的一架航空器存在；
[0058]
判断在执行尾随间隔限制的执行时间区间后t
mit
内有且仅有当前新加入的一架航空器存在，即[t
x
，t
mit-end
]＝[t
x
，t
x
+4.6]时间区间内，航空器数量c
mit
等于1，若是则进行下一步，若不是则无可用航班时刻，即[t
x
，t
mit-end
]＝[t
x
，t
x
+4.6]c
mit
＝1(3)
[0059]
(3)表示在执行尾随间隔限制的执行时间区间后t
mit
内有且仅有当前新加入的一架航空器存在；
[0060]
判断在流量控制策略的执行时间区间[t
begin
，t
end
]内，滚动检查时间t为30分钟，当i＝1时，[t1，t1+30]时间区间内保证在p＝karpi处最多只能有3架航空器存在；当i＝2时，[t2，t2+30]时间区间内保证在p＝karpi处最多只能有3架航空器存在，直至循环至i＝x为止，若某个i对应的时间区间不满足条件则无可用航班时刻，若全部满足则说明符合该流量控制点的限制条件，即[t
x
，t
x
+30]x＝1,2,
…
,n c≤3(4)
[0061]
(4)表示在流量控制策略的执行时间区间[t
begin
,t
end
]内滚动检查，在航班计划经过流量控制点的时间开始，同时保证在该流量控制点p处最多只能有三架航空器存在；
[0062]
e、符合流量控制点的限制条件，根据基础数据库飞行时间δt，计算出每个航班计划达到流量控制点的飞行时刻，如gj1221长春
→
扬州的起飞时间为15：10，飞行时间δt为1小时10分，那么该航班到流量控制点的飞行时刻为16：20；
[0063]
f、再判断是否符合流量控制点的限制时间，流量控制点限制时间为06：30-22：30，航班gj1221长春
→
扬州到流量控制点的飞行时刻为16：20在流量控制点的限制时间范围内；判断排序序列f
′
中的航班是否能在该限制时间内通过，符合则继续下一步，不符合则无可用航班时刻；
[0064]
g、再判断新加入的航班计划是否符合落地机场的约束条件；判断方法与经过流量控制点的判断方法相同；
[0065]
h、若全部满足则新加入的航班计划可行，可以同意航空公司新加入的航班计划。

技术特征：
1.航班时刻日常协调精细化管理方法，其特征在于包括步骤如下：a、先将所有航班计划建立具有限制条件的基础数据库；b、当有新加入的航班计划时，对航班排序序列进行调整生成调整后的排序序列；c、对新加入的航班计划判断是否经过流量控制点；新加入的航班计划不经过流量控制点时，则判断否符合落地机场的约束条件；d、经过流量控制点时，匹配该流量控制点的限制条件；e、符合流量控制点的限制条件，根据基础数据库起飞时刻，计算出每个航班计划达到流量控制点的时间，进而得到每个航班计划达到流量控制点的飞行时刻；f、再判断是否符合流量控制点的限制时间区间；g、再判断新加入的航班计划是否符合落地机场的约束条件；h、若全部满足则新加入的航班计划可行。2.根据权利要求1所述的航班时刻日常协调精细化管理方法，其特征在于所述的步骤a的基础数据库包括所通过的流量控制点、航班计划的起飞时刻、航班计划中起飞机场至流量控制点的飞行时间、流量控制点的限制条件、流量控制点限制时间区间和落地机场的约束条件。3.根据权利要求1所述的航班时刻日常协调精细化管理方法，其特征在于所述的步骤b是指在原航班排序序列中加入新加入的航班计划，并使得受流量控制限制条件中的尾随间隔限制和流量控制限制影响的航班按照原顺序保持，生成调整后的排序序列。4.根据权利要求1所述的航班时刻日常协调精细化管理方法，其特征在于所述的步骤d中的流量控制点的限制条件是指流量控制点应执行的限制条件，包括对流量控制点允许通过的最大航班架次的限制时间区间、流量控制点尾随间隔限制距离、流量控制点允许通过的航班最大架次、流量控制点所要求的高度限制、航班计划所飞经的航段、航班计划中起飞机场和落地机场中的一种或几种的要求。5.根据权利要求1所述的航班时刻日常协调精细化管理方法，其特征在于所述的步骤e的飞行时刻是指在航班计划中的起飞时刻，再根据新加入的航班计划的起飞时刻加上至流量控制点的飞行时间得到新加入的航班计划到过流量控制点的飞行时刻。6.根据权利要求1所述的航班时刻日常协调精细化管理方法，其特征在于所述的步骤f中流量控制点的限制时间是指流量控制限制条件所执行的开始时间到流量控制限制条件所执行的结束时间，即流量控制限制条件所执行的时间区间。7.根据权利要求1所述的航班时刻日常协调精细化管理方法，其特征在于所述的步骤g中的落地机场的约束条件包括对允许通过的落地机场最大航班架次的时间段、落地机场尾随间隔限制距离、落地机场航班最大架次、在流量控制点处的飞行高度、航班计划所飞经的航段、起飞机场和落地机场中的一种或几种的要求。8.根据权利要求7所述的航班时刻日常协调精细化管理方法，其特征在于所述的步骤g中还包括在执行尾随间隔限制的执行时间区间前后内是否仅有当前新加入的一架航空器存在。9.根据权利要求1所述的航班时刻日常协调精细化管理方法，其特征在于所述的新加入的航班计划不经过流量控制点时，则判断否符合落地机场的约束条件。

技术总结
本发明涉及一种航班时刻管理方法，尤其涉及一种航班时刻日常协调精细化管理方法。包括步骤如下：a、先将所有航班计划建立具有限制条件的基础数据库；b、当有新加入的航班计划时，对航班排序序列进行调整生成调整后的排序序列；c、对新加入的航班计划判断是否经过流量控制点；d、经过流量控制点时，匹配该流量控制点的限制条件；e、符合流量控制点的限制条件，根据基础数据库起飞时刻，计算出每个航班计划达到流量控制点的时间，进而得到每个航班计划达到流量控制点的飞行时刻；f、再判断是否符合流量控制点的限制时间区间；g、再判断新加入的航班计划是否符合落地机场的约束条件；h、若全部满足则新加入的航班计划可行。满足则新加入的航班计划可行。


技术研发人员：郭兆宏 王雨 白雪莲 李辉 吴月锋 徐浩然 葛学军 潘文盛
受保护的技术使用者：沈阳民航空管测绘设计有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/6/27