基于效率性和公平性的 GDP 时隙分配研究-论文.pdf

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1、第30卷第1期哈尔滨商业大学学报(自然科学版)Vo1．30N。．12014年2月JournalofHarbinUniversityofCommerce(NaturalSciencesEdition)Feb．2014基于效率性和公平性的GDP时隙分配研究李永庆，田勇(南京航空航天大学民航学院，江苏南京210016)摘要：针对GDP中的时隙分配问题，提出了同时兼顾机场整体效率性和公平性的数学模型，并通过分析航空公司之间效率性的差距，引入了公平性评价指标，量化了航空公司之间时隙分配的公平性．对模型采用了遗传算法进行了求

2、解．通过一些典型的GDP算例对所提方法进行仿真验证和对比分析，结果表明其有效性．关键词：地面等待；时隙分配；空中交通流量管理；遗传算法中图分类号：V355文献标识码：A文章编号：1672—0946(2014)01—0125—04ResearchonslotallocationbasedoneficiencyandequityingrounddelayprogramLIYong-qing，TIANYong(SchoolofCivilAviation，NanjingUniversityofAeronauticsand

3、Astronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Inordertosolvetheproblemofslotallocationingrounddelayprogram，amathe—maticalmodelwasbuiltwithconsideringtheefficiencyandequityoftheslotallocation．Aequityevaluationindexwasintroducedtoquantifytheequityoftheslotallocatio

4、nbetweentheairlinesbyanalyzingtheefficiencygapbetweenairlines．Themodelwassolvedbyusingthegeneticalgorithm．SometypicalGDPinstanceswereusedforthesimulationandcompari-SOIltoverifythemethod．Keywords：grounddelayprogram；slotallocation；airtrafficflowmanagement；genet

5、icalgo-rithm近几年来，随着我国航空运输业的迅猛发展，总的延误成本，但航空公司承担的延误成本不能公空中交通量大幅增长，机场拥堵问题越来越突出．平地分配，航空公司难以接受时隙分配的结果；若地面延误程序(GDP—GroundDelayProgram)是空仅考虑时隙分配的公平性，虽然能保证各航空公司中交通流量管理中解决机场拥堵问题的一种有效的时隙分配的公平性，但不能保证时隙分配的整体措施．如何有效、合理、公平地分配时隙是GDP中效率性．本文对效率性和公平性均衡的时隙分配方的核心问题．国外对时隙分配已有一定研究

6、，如法进行了研究，通过建立均衡化数学模型实现时隙RBS(Ration—By—Schedule)算法、RBD(Ration分配的总体最优性．—By—Distance)算法等，国内也有学者对时隙1时隙分配模型分配问题提出了基于公平性或效率性的时隙分配模型，但很少有人提出同时兼顾效率和公平的时隙本文研究的地面等待策略旨在寻找效率性和分配机制与方法j．公平性均衡的时隙分配方案，使时隙分配更趋合若仅考虑时隙分配的效率性，虽然能减少机场理．时隙分配的效率性是指时隙分配能高效的利用收稿日期：2012—11—22．作者简介：李永

7、庆(1986一)，男，硕士，研究方向：空中交通管理；田勇(1976一)，男，博士，副教授；研究方向：流量管理和空域规划哈尔滨商业大学学报(自然科学版)第30卷时隙资源，减少机场总的延误成本，公平性是指航定义“相对效能比率”d)为航空公司0c总空公司之间公平合理地分配时隙资源]．的延误支出与最优航班计划的延误成本之比，d数学模型可表示为：()值越接近1，延误成本节约越多，航空公司对分配结果越满意．d()是二进制决策变量的rain{+()}．(1)线陛函数．对于每一个航空公司Ot∈{1，⋯，}，相其中：c为机场总的延

8、误成本，(f)为公对效能比率可表示为：平性函数，通过各航空公司之间时隙分配的效率性d()：詈，v：1，⋯一O／．(6)差距来体现时隙分配的公平性．2-A约束条件：其中：c：rain{c：sS}表示航班最小延误成Ex1(2)本的航班计划；s≤、，(3)相关的，同时定义协作效率函数P()∈[0，1]，同样也是二进制决策变量舶线性函数．当d