航班运行协同决策系统的效益分析

周雷

摘要：CDM（协同决策）即航空公司与机场进行空中流量管制过程中的一种参与，通过互相参与协作来进行空中流量改善的方式。本文主要针对协同决策未来发展方向进行研究，就协同决策所带来的社会及经济效益做简单分析。本文所概述的内容对于国内在CDM理念方面的研究有很好的借鉴作用。

关键词：民航协同决策;协同决策体制;CDM系统

引言

近十几年来，又是继改革开放后十几年的又一个经济腾飞时代，中国迎来了一个网络经济发达的新时代，随着我国改革至今经济的发展，人民生活水平得到了普遍提高，而航空出行也成为了一种极为普通的出行方式，且网络经济的发展使航空物流运输也越来越发达，中国空中交通流量每年剧增，使得空中交通运行矛盾突出，时常拥挤，经常造成航班延误，更甚引发安全事故，造成大量人员的伤亡和巨大的经济损失，严重影响了航空运输业的整体有序安全运行。进行民航协同决策可以有效解决得空中交通流量管理问题，减少空中运行矛盾的产生以及航空安全事故风险隐患。民航协同决策系统成员可以通过资源信息交换共享，提高航空器运行过程中的各种风险预测，平衡空中飞行流量以及提高对安全运行的保障。

一、协同决策系统运行分析

1.1 协同决策系统运行流程

（1）CDM系统在航班运行前，可以通过成员之间的平台进行数据信息分享或者交换，比如航班计划信息、空管的预设方案、机场方面的规划等。CDM系统成员各自进行整理分析然后统一计划方案。

（2）航班计划输入排序系统中进行航班排序，（排序结果是在不计流量管制的情况下进行的，只有间隔考虑。），排序结果经过各种通信渠道传给相关的部门单位。

（3）相关部门单位会根据排序结果进行方案预划，对各类资源进行调整配置（飞机、地面等）。

（4）相关的航班运行单位航空公司、机场、管制部门经过协同决策平台进行航班运行信息交换。

（5）CDM子系统继续对航班计划的信息以及各个环节的保障数据进行收集整理，然后传输给CDM系统成员，使其成员享有共同情景意识，为共同决策奠定基础。

（6）SOBT计划撤轮档时间前150分钟（SOBT-150min），航空公司或航务代理单位通过提交预计撤轮档时间（EOBT）;

（7）离港航班排序在撤轮档时间前两小时，依据EOBT发布的航班次序及时间进行。（该时间需要考虑流量管制信息等）。

（8）离港航班排序子系统根据关键节点数据，推算出航班目标撤轮挡时间（TOBT）。关键节点包括：前站起飞、进入本场终端区、落地本场、上轮挡、上客幵始（第一个刷登机牌时间）、上客结束（最后一个旅客刷登机牌时间）、关舱门。当TOBT < EOBT时，TOBT = EOBT，正常情况下TOBT < EOBT，当航班运行保障过程中出现延误时，会造成TOBT > EOBT，此时排序系统会根据新的TOBT时间对航班进行排序。

（9）航空公司组织进行地面工作，在一定时间内完成所需保障工作并引导乘客完成登机。

（10）航空公司还可以通过系统设备在公司内部或者公司间进行航班信息交换，以取得利益最大化。

1.2 非正常情况航班处理问题

（1）异常航班处理

当航班不能按TOBT时间进行又没有收到通知更新，系统就会将此航班划入不正常航班。航班就会进入系统等待池。直到航班的报告准备完毕，才会由管制员调动到排序池。而且系统会进行建议（放行位置和时间），建议前提是不能影响其他正常排序航班。

（2）时间锁定的问题

进行时间锁定即COBT锁定。正常情况航班上客时间是COBT的前半小时进行，但是COBT时间会因不断更新而产生变化，那么航空公司就无法确定上客时间，所以，需要进行COBT锁定操作。

二、航班运行协同决策系统的社会效益

2.1 可以缓解大面积的航班延误现象

通过实现全国民航各相关单位运行信息共享与协同决策，研制全国航班运行协同系统，实施CDM航班运行管理措施，可在现有空管体制和空域环境下改善航班运行品质，减少机场及空域拥堵，特别是缓解因恶劣天气导致的全国性大面积航班延误，提高旅客服务质量，减少不和谐社会事件发生，提高民航业社会声誉。

2.2 可以提高空管信息化水平

协同决策系统可极大地促进民航局空管局与各地区空管、航空公司、机场等相关单位的信息交互与资源共享，使我国民航信息化水平迈上新的台阶，可大大保障航班运行关键时刻、停机位使用信息、空域限制信息、流量控制等重要信息的高效传输与及时共享，为全国范围内航班运行提供基本的信息支持。

2.3 可以増强运行决策的公平性

统一的协同决策系统在管理全国范围内的航班运行时，充分考虑各航空公司对空域资源、停机位资源、时隙资源等的使用需求，通过信息共享减少外围限制的不确定性，减少空管决策过程中向航空公司发布时隙的不准确性，提高空管决策的公平性和透明化，并可有效促使航空公司、机场等各参与方积极地将航班运行更新信息及时传递给空管部门，促进流量管理各参与方协调发展。

三、班运行协同决策系统的经济效益

3.1 可以提高航空公司的经济效益

通过充分利用机场及空域资源，使有限的空域容量得到充分挖掘，可大大缩短航班空中和地面等待时间，节约航空公司燃油消耗等运营成本，促进航空运输系统向低能耗、高产出的方向快速发展，为我国航空公司创造更大的收益空间。

3.2 可以提高机场系统的经济效益

可提高机场跑道、滑行道、停机坪、航站楼等运行资源的服务保障能力，以及各地面服务设施的利用率，使机场服务水平得到大幅度提升，有效保障航空器起降过程，促进机场运营量的增长，为机场营造良好的盈利环境。

3.3 可以节约航空旅客的出行成本

通过提高空管、航空公司、机场等各方协同决策效率，大大保障全国范围内的航班运行顺畅，有效缓解航班延误现狀，特别是恶劣天气引发的全国性大面积航班延误，可减少航班关舱门后长时间的地面等待问题，从而为旅客节省出行时间和成本，通过塑造良好的社会形象可有效地吸引客流，提高航班上座率和机场吞吐量，进一步促进航空公司和机场经济效益的持续增长。

四、结论

协同决策机制，综合考虑空管部门和航空公司等因素，针对机场高峰时段的进场时隙资源，结合运筹学等基础知识，建立协同时隙静态配置模型。通过简单算例验证，协同时隙静态配置模型能够降低参与其中的航空公司的延误损失，一定程度上提升了时隙资源的利用率。也从侧面验证了CDM理念对于民航发展重要性。近年来，民航局要求建立全国航班运行协同决策系统，实现与各地区航班运行协同决策系统信息平台的互联互通与资源共享，要求建立相关网站实时公布全国机场、航路天气状况以及航班运行信息，以供社会大众及时追踪、查询和了解航班动态，一定程度上可以实现部分机场范围航班运行信息的及时共享和协调放行。因此，合理的应用协同决策机制能够进一步加快我国民航发展趋势，提升运行效率，增加经济收益。

参考文献：

[1]中国民用航空局，2007 年民航机场生产统计公报，2008。

[2]未来20年民用飞机中国市场预测报告，中国航空第一集团公司，2007。

[3]段和明，试论我国空中交通流量管理问题，民航经济与技术，1997 年，第 4 期。

[4]胡明华，《空中交通流量管理理论》，南京航空航天大学，2001。

（民航重庆空管分局 重庆 401120）