空中交通管理中运筹学的有效运用分析

汪骏

摘要：运筹学是管理类和工程类的基础课程，它能够帮助解决并且优化生产管理中的问题。空中交通管理属于管理类的范畴，空中交通管理在实际生产生活中运用了多种运筹学的知识和方法。本文主要是通过线性规划、整数规划以及决策理论等方面在空中交通管理中的应用，具体分析运筹学在空中交通管理中的应用，更好的管理空中交通。

关键词：空中交通管理;运筹学;策略方法

一、线性规划在空中交通管理中的应用

（一）地面等待问题的应用

线性规划有利于改善空中交通管理的流程，有利于合理的安排组织航班，为提高机场的地面等待问题提供了合理的解决方法。线性规划在解决实际问题中的关键点是要找出三种变量，如果目标函数是线性的，那么最优解也是在现性的约束条件下产生的。线性规划在实际中解决机场地面等待问题时主要有以下的几个步骤。第一，通过对影响地面等待效率的因素来确定决策变量。第二，依据之前确定的决策变量确定目标函数。第三，根据机场的运行限制确定决策变量的约束条件。将机场地面等待问题转换为线性规划求解时，需要将飞机的延误时间作为一个最小的目标函数。其中包括众多的约束条件。包括机场能够容纳的最大数值;在一定时间内机场的最大起降架次;航班到达的时间;航班离开的时间;航班停留的时间等。其中对于探索的策略可以是探索性的，可以是无信息性的搜素，也可以是启发性的搜素方式，可以进行灵活性的选择。

（二）机场空侧容量评估优化问题的应用

机场空侧的容量评估在安排机场航班方面有着重要作用。机场的空侧容量评估主要包括跑道系统、滑行系统、停机坪系统三部分的内容。在进行跑道容量的评估时，对于进港航班需要以先到的航班为主，根据航班预计的到港时间合理安排跑道容量。还有就是有的航班因为某些天气原因导致提前或者延误，那么就需要依据实际情况合理安排跑道容量;在进行滑行系统的评估时，就需要重点对滑行道的滑行路线做出最优的规划;在进行停机坪系统的评估时，重点是要合理的指派停机位，根据实际的停机数量进行合理安排。这就是将空中交通管理问题转换为一种线性函数问题，利用线性函数的相关理论知识进行求解，以更好地完成对空中交通的管理。

二、整数规划在空中交通管理中的应用

（一）整数规划在机位分配中的应用

整数规划与线性规划在很多方面都是大体一致的，比如整数规划和线性规划所使用的流程和模型就是大体相似的。他们之间最大的区别就是整数规划的限制和线性规划有所不同。整数规划在优化机位方面可以采取单纯形的方式进行求解，再加上计算机软件的计算和求解能力，优化机位分配。在建立机位分配模型时，可以采取的目标函数有很多，比如，旅客的转机路程、机场空闲时间、航班的延误时间等等。当然，为了能够更好的让顾客满意，也为了机场能够最大程度的被利用，可以以航班等待延误和机位空闲时间均衡性作为一个目标，从而实施整数规划。还可以建立一个机场机位实时调配的模型，以旅客和地面机场的服务人员之间能够有最短的行动距离为最优的目标建立。

（二）对机场机位进行实时调配可以有效提高机位的合理分配，省去了相关人员在机场中的停留时间，对人们的工作安排也留出了一定时间，让机场工作更加快速的完成。对于机场停机位的指派也是有一定的原则的，具体包括飞机的机位号，飞机的机型，飞机的所属公司等，根据这些原则对飞机进行最开始的排序。下面为主要的设计流程;第一，预估航班到达的时间;第二，设定航班调整的时间段;第三，调节进港的航班;第四，取消正在集合中的航班的预指机位;第五，及时更新航班等待时间;第六，使用一定的计算机算法合理的调配机位;第七，实时的监控机位，合理调配机位时间。在对机位的指派中也可以采取多种算法进行求解。以更好地合理的安排机位的空闲时间，保证机场相关航班的顺利停放。

三、决策理论在空中交通管理中的应用

（一）决策理论在空中交通管理中的应用

使用运筹的方法完善空中交通管理系统，是空中交通管理安全有效实施的保证，也是安全管理体系价值真正实现的保障。在设计安全管理体系时，相关设计人员要明确自己的职责，要尽到自己的职责，并且完善相关的管理体系。风险决策理论在空中交通管理中进行综合性的评估时，可以采用相关性、类推行等原理，采用模糊综合评价法、评分评价法等多种评价方式。在管理控制空中安全管理时，也需要转换安全意识，转变控制方式。在对空中安全系统进行管理时还应该注意要有一种危机管理意识，采用控制论的多种方法，包括反馈控制、黑箱控制等安全思想进行管理。

（二）决策理论在航线网络规划中的应用

航线的规划管理问题实际上就是有限的方案多目标的决策。多目标决策在航线规划中的关键问题就是关键目标属性的选择和属性目标值的确定。其中有很多可以选择的目标属性，包括短期的平均客座率、相关企业之间的竞争力、对有关航线的影响能力、对市场需求量和票价的管理等，而这一切功能都是为了更好地推广空中交通管理问题。这样的方式可以更好地使决策理论在航线网络规划中更好的应用。更好的管理空中交通，使空中交通更有秩序。

（三）决策理论在枢纽航线设计中的应用

在设计枢纽航线网络时，一定要考虑到多种问题对航班的影响。在进行相关的决策问题时，也要对多个目标进行决策，那么就有多个属性的目标在等待决策。因此，决策者在进行决策时，必须要考虑到多个目标的影响因素，综合性分析，实现最优化目标决策。另外就是对空中交通管理的冲突解脱机制的管理与完善。需要建立系统的组织管理框架，相关的席位设置，还有中央管理的方法方式，实现现有的数据资料为未来的未发生的情况数据做基础，在将来出现特殊情况时，可以更好地对未来进行安全管理，避免出现相应的管理问题。

四、结束语

在对空中交通进行管理时，一定要合理的运用相关的理论知识。就比如运筹学在空中交通管理中的应用就很好地解决了一些空中交通管理问题。为空中交通安全的更好管理提供便利。那么在空中交通管理中，运筹学的相关知识理论有着很重要的作用，在空中交通管理中也占有很重要的作用。有效的利用运筹学的相关知识，可以使空中交通管理的安全性和效率得到不断的提高。

参考文献：

[1]徐京.运筹学在空中交通管理中的应用概述[J].班级管理，2017（9）：58.

[2]吳维.运筹学在空中交通管理中的应用概述[J].管理，2016（10）：78.