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日益增长的航空交通流量和场面容量之间的矛盾逐渐加剧，容流失衡导致频繁的航班延误和场面拥堵等问题，目前采用的人工调度难以满足机场场面的运行要求。在机场现有资源的基础上，采用科学调度策略和借助计算机仿真技术方法解决延误情景下的离场航空器场面滑行道调度问题，对机场场面资源进行优化调配，是减少拥堵与延误、保障场面流畅运行、提高场面运行效率的有效途径，具有重大的理论研究价值。
本文重点研究了面对机场不同延误程度下的离场航班场面调度优化问题。首先分析了场面资源运行过程，建立了场面资源网络，基于机场场面运行特性分析，研究了机场航班延误特性，包括航班延误定义、航班延误等级划分和航班延误影响因素分析等。其次，以国内某大型机场实际航班起降数据为例，建立基于支持向量机回归的航班延误预测模型，通过有效预测机场进离场航班的平均延误时间和延误数量，评估机场实时航班延误程度。最后，结合滑行道运行特征、航空器优先级和冲突解脱策略，在小面积航班延误情景下，从航空公司、机场和旅客各主体方的角度出发，旨在制定以经济成本优先，同时兼顾延误时间的综合调度策略，构建基于经济控制目标的离场航班场面滑行道调度模型。在大面积航班延误情景下，考虑机场实际运行需求，快速动态调整离场航班，构建基于时间控制的离场航班场面滑行道调度模型，分别结合模型特点与实际运行数据设计遗传算法仿真验证，合理分配航空器滑行调度时间，安排冲突解脱方式，确定实际起飞时隙和次序。
仿真结果显示，本文所建立的基于遗传算法的场面滑行道调度模型具有良好的求解效率和时效性，可为管制人员在不同航班延误程度下制定合理的离场航班场面调度策略提供指导。小面积延误下的经济控制模型在控制经济成本和延误损失、从整体上消散局部延误方面具有显著优势，能够最大限度地保障各主体的共同利益，提升机场与航空公司的综合服务水平，提高旅客满意度与场面整体运行效率。大面积延误下的时间控制模型在优化场面运行效率方面具有显著优势，能够有效缓解大面积航班延误带来的消极影响，缓解场面拥堵，保障正常的场面运行秩序，提升场面运行流畅程度。
本文重点研究了面对机场不同延误程度下的离场航班场面调度优化问题。首先分析了场面资源运行过程，建立了场面资源网络，基于机场场面运行特性分析，研究了机场航班延误特性，包括航班延误定义、航班延误等级划分和航班延误影响因素分析等。其次，以国内某大型机场实际航班起降数据为例，建立基于支持向量机回归的航班延误预测模型，通过有效预测机场进离场航班的平均延误时间和延误数量，评估机场实时航班延误程度。最后，结合滑行道运行特征、航空器优先级和冲突解脱策略，在小面积航班延误情景下，从航空公司、机场和旅客各主体方的角度出发，旨在制定以经济成本优先，同时兼顾延误时间的综合调度策略，构建基于经济控制目标的离场航班场面滑行道调度模型。在大面积航班延误情景下，考虑机场实际运行需求，快速动态调整离场航班，构建基于时间控制的离场航班场面滑行道调度模型，分别结合模型特点与实际运行数据设计遗传算法仿真验证，合理分配航空器滑行调度时间，安排冲突解脱方式，确定实际起飞时隙和次序。
仿真结果显示，本文所建立的基于遗传算法的场面滑行道调度模型具有良好的求解效率和时效性，可为管制人员在不同航班延误程度下制定合理的离场航班场面调度策略提供指导。小面积延误下的经济控制模型在控制经济成本和延误损失、从整体上消散局部延误方面具有显著优势，能够最大限度地保障各主体的共同利益，提升机场与航空公司的综合服务水平，提高旅客满意度与场面整体运行效率。大面积延误下的时间控制模型在优化场面运行效率方面具有显著优势，能够有效缓解大面积航班延误带来的消极影响，缓解场面拥堵，保障正常的场面运行秩序，提升场面运行流畅程度。