11、机场航班到港与离港混合优化调度方案

机场航班到港与离港混合优化调度方案

1. 背景与问题提出

随着航空运输需求的增长和运输量的大幅增加，机场航班时刻表变得日益密集，部分飞机无法按预期时间起降。为实现跑道等关键资源的高效利用，解决飞机排序问题（ASP）至关重要。机场终端机动区域是空中交通运营链的关键环节，其中跑道调度对其性能影响最大。飞机调度能确定每架飞机在跑道上的分配、顺序以及起降时间。由于飞机尾流的存在，需设置飞机间的最短时间或距离间隔，以防止尾流对后续飞机产生不利影响。

2. 问题描述

飞机尾流的存在为航班优化提供了可能。例如，重型飞机降落后续轻型飞机降落，两者安全间隔至少为196秒；若顺序改变，轻型飞机先降落，安全间隔不少于74秒。具体尾流间隔标准如下表所示：
| Leader/follower | H | M | L |
| — | — | — | — |
| H | 99 | 133 | 196 |
| M | 74 | 107 | 131 |
| L | 74 | 80 | 98 |

3. 数学模型

3.1 参数设置与定义

• (I)：按时间表示的航班编号，(I = 1, 2, \cdots, m)，共有(m)个航班待优化。
• (i)：每个入口点的进港航班编号，(i = 1, 2, \cdots, n)，(i \in I)。
• (ETFI)：航班(I)的FPL计划起飞/降落时间。
• (ATFI)：优化后的航班起飞/降落时间。
• (ATPi,j)：降落航班(i)通过到达点(j)的时间。 <