本書(shū)從機(jī)制和技術(shù)兩個(gè)層面介紹航班時(shí)刻優(yōu)化配置涉及的相關(guān)理論和方法,分為航班時(shí)刻配置機(jī)制和航班時(shí)刻優(yōu)化兩大部分,在航班時(shí)刻配置機(jī)制中,第1章從航班時(shí)刻概念內(nèi)涵出發(fā),介紹航班時(shí)刻的基本概念、特征屬性、作用定位及常用分類(lèi),進(jìn)一步總結(jié)航班時(shí)刻配置的目標(biāo)原則、配置模式及全球?qū)嵺`,第2章和第3章分別簡(jiǎn)要介紹航班時(shí)刻初級(jí)市場(chǎng)配置和航班時(shí)刻次級(jí)市場(chǎng)配置兩種模式,在航班時(shí)刻優(yōu)化中,第4章對(duì)航班時(shí)刻優(yōu)化目標(biāo)與模型進(jìn)行總結(jié),包括時(shí)刻優(yōu)化準(zhǔn)則、時(shí)刻優(yōu)化目標(biāo)及時(shí)刻優(yōu)化模型,第5章介紹航班時(shí)刻優(yōu)化配置涉及的基礎(chǔ)參數(shù),涵蓋時(shí)刻容量、跑道容量、過(guò)站時(shí)間、停機(jī)位容量、走廊口通行能力、常態(tài)化航路流程及航班波,第6章針對(duì)機(jī)場(chǎng)動(dòng)態(tài)排隊(duì)系統(tǒng)建模問(wèn)題,提出一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的蒙特卡洛仿真方法,闡述了機(jī)場(chǎng)排隊(duì)過(guò)程和排隊(duì)系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)排隊(duì)模型、機(jī)場(chǎng)需求挖掘、機(jī)場(chǎng)容量挖掘及案例驗(yàn)證,第7章針對(duì)機(jī)場(chǎng)延誤傳播因果關(guān)系挖掘問(wèn)題,首先簡(jiǎn)要介紹因果關(guān)系挖掘的內(nèi)涵和常見(jiàn)的因果挖掘方法,進(jìn)一步重點(diǎn)闡述機(jī)場(chǎng)延誤傳播因果挖掘問(wèn)題、基于深度卷積網(wǎng)絡(luò)的延誤預(yù)測(cè)模型、因果關(guān)系驗(yàn)證及案例分析,以第5、6、7章為基礎(chǔ),第8章提出一種考慮延誤傳播的航班時(shí)刻優(yōu)化模型,實(shí)現(xiàn)單機(jī)場(chǎng)的航班時(shí)刻優(yōu)化,第9章針對(duì)機(jī)場(chǎng)群的航班時(shí)刻優(yōu)化問(wèn)題,提出一種考慮公ping性的機(jī)場(chǎng)群航班時(shí)刻協(xié)同優(yōu)化方法,在本書(shū)#后的展望部分中,對(duì)航班時(shí)刻優(yōu)化配置的未來(lái)研究進(jìn)行了總結(jié)和前瞻。
本書(shū)內(nèi)容系統(tǒng)、全面,涵蓋了時(shí)刻配置機(jī)制、航班時(shí)刻優(yōu)化方法及應(yīng)用案例,本書(shū)是著者多年科研成果的總結(jié),對(duì)航班時(shí)刻優(yōu)化的理論和方法進(jìn)行了深入剖析,見(jiàn)解獨(dú)到,理論方法創(chuàng)新,同時(shí),著者承擔(dān)了多個(gè)航班時(shí)刻優(yōu)化配置項(xiàng)目,相關(guān)的理論和方法已經(jīng)在上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)、天津?yàn)I海國(guó)際機(jī)場(chǎng)等多個(gè)機(jī)場(chǎng)得到應(yīng)用,具有重要的實(shí)踐參考價(jià)值,我們希望本書(shū)能夠?yàn)榭罩薪煌ūO(jiān)管、機(jī)場(chǎng)、航空公司等單位的從業(yè)人員提供具有權(quán)#威性和準(zhǔn)確性的航班時(shí)刻優(yōu)化配置理論與方法,為從業(yè)者謀劃民航發(fā)展發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值,此外,本書(shū)對(duì)于民航運(yùn)輸規(guī)劃與管理的研究人員及對(duì)本領(lǐng)域感興趣的相關(guān)讀者也具有較高的參考價(jià)值。
目錄
前言
第 1 章 緒論.......................... 1
1. 1 航班時(shí)刻概念內(nèi)涵 ................... 1
1. 1. 1 基本概念 ..................... 1
1. 1. 2 特征屬性 ..................... 2
1. 1. 3 作用定位 ..................... 5
1. 1. 4 常見(jiàn)分類(lèi) ..................... 6
1. 2 航班時(shí)刻配置概述 ................... 7
1. 2. 1 目標(biāo)原則 ..................... 8
1. 2. 2 配置模式 ..................... 9
1. 2. 3 全球?qū)嵺`..................... 10
本章參考文獻(xiàn) ....................... 13
第 2 章 航班時(shí)刻初級(jí)市場(chǎng)配置 ................. 15
2. 1 概述......................... 15
2. 2 航班時(shí)刻管理組織模式................. 19
2. 2. 1 管理局...................... 20
2. 2. 2 協(xié)調(diào)人...................... 22
2. 2. 3 機(jī)場(chǎng)....................... 22
2. 2. 4 機(jī)場(chǎng)群...................... 24
2. 2. 5 航空承運(yùn)人.................... 25
2. 3 時(shí)刻配置原則..................... 28
2. 3. 1 一般規(guī)則..................... 28
2. 3. 2 航班時(shí)刻初級(jí)市場(chǎng)配置規(guī)則............. 29
2. 3. 3 貨郵航班時(shí)刻配置規(guī)則............... 30
2. 4 航班時(shí)刻配置流程................... 32
本章參考文獻(xiàn) ....................... 36
第 3 章 航班時(shí)刻次級(jí)市場(chǎng)配置 ................. 38
3. 1 次級(jí)市場(chǎng)配置的目的.................. 38
3. 2 時(shí)刻市場(chǎng)價(jià)值評(píng)估................... 39
3. 3 時(shí)刻拍賣(mài)....................... 41
3. 3. 1 拍賣(mài)理論..................... 41
3. 3. 2 時(shí)刻拍賣(mài)的有效性................. 43
3. 3. 3 時(shí)刻拍賣(mài)機(jī)制設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn).............. 45
3. 3. 4 拍賣(mài)案例..................... 48
3. 4 時(shí)刻交易....................... 55
3. 4. 1 交易模式..................... 55
3. 4. 2 國(guó)際經(jīng)驗(yàn)..................... 56
3. 4. 3 典型案例..................... 58
3. 4. 4 交易建議..................... 63
本章參考文獻(xiàn) ....................... 64
第 4 章 時(shí)刻優(yōu)化方法概述 ................... 66
4. 1 時(shí)刻配置附加準(zhǔn)則................... 66
4. 1. 1 IATA 的附加標(biāo)準(zhǔn) ................. 66
4. 1. 2 我國(guó)的附加標(biāo)準(zhǔn).................. 67
4. 2 時(shí)刻優(yōu)化目標(biāo)..................... 68
4. 2. 1 與附加準(zhǔn)則呼應(yīng)的目標(biāo)............... 68
4. 2. 2 考慮配置偏差的目標(biāo)函數(shù).............. 70
4. 2. 3 考慮運(yùn)行效率的目標(biāo)函數(shù).............. 73
4. 2. 4 考慮公平性的目標(biāo)函數(shù)............... 75
4. 3 時(shí)刻優(yōu)化模型..................... 78
4. 3. 1 預(yù)備知識(shí)..................... 78
4. 3. 2 單機(jī)場(chǎng)模型.................... 79
4. 3. 3 機(jī)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)模型................... 82
4. 3. 4 研究展望..................... 86
本章參考文獻(xiàn) ....................... 88
第 5 章 航班時(shí)刻優(yōu)化基礎(chǔ)參數(shù) ................. 93
5. 1 時(shí)刻容量....................... 93
5. 1. 1 定義....................... 93
5. 1. 2 容量包絡(luò)..................... 94
5. 1. 3 區(qū)間容量..................... 97
5. 1. 4 滾動(dòng)容量..................... 98
5. 2 跑道容量....................... 99
5. 2. 1 跑道基本構(gòu)型................... 99
5. 2. 2 跑道運(yùn)行模式 .................. 101
5. 3 過(guò)站時(shí)間 ...................... 105
5. 4 停機(jī)位容量 ..................... 106
5. 5 走廊口通行能力 ................... 108
5. 6 常態(tài)航路流控 .................... 109
5. 7 航班波 ....................... 111
5. 8 小結(jié) ........................ 114
本章參考文獻(xiàn)....................... 114
第 6 章 機(jī)場(chǎng)動(dòng)態(tài)排隊(duì)系統(tǒng)建模................. 116
6. 1 概述 ........................ 116
6. 2 排隊(duì)過(guò)程及排隊(duì)系統(tǒng) ................. 118
6. 2. 1 排隊(duì)過(guò)程 .................... 118
6. 2. 2 排隊(duì)系統(tǒng) .................... 119
6. 3 機(jī)場(chǎng)排隊(duì)模型 .................... 121
6. 3. 1 排隊(duì)模型分類(lèi) .................. 121
6. 3. 2 D(t) / M(t) / 1 系統(tǒng)模型 .............. 124
6. 3. 3 M(t) / Ek(t) / 1 系統(tǒng)模型 ............. 127
6. 4 機(jī)場(chǎng)需求模型 .................... 131
6. 5 機(jī)場(chǎng)服務(wù)能力模型 .................. 132
6. 5. 1 服務(wù)能力聚類(lèi) .................. 133
6. 5. 2 服務(wù)能力時(shí)變建模 ................ 134
6. 5. 3 具體實(shí)現(xiàn)步驟 .................. 135
6. 6 蒙特卡洛模擬排隊(duì)系統(tǒng) ................ 137
6. 6. 1 模型假設(shè) .................... 137
6. 6. 2 具體模擬過(guò)程 .................. 137
6. 7 模型驗(yàn)證 ...................... 138
6. 7. 1 數(shù)據(jù)描述 .................... 138
6. 7. 2 需求模型驗(yàn)證 .................. 139
6. 7. 3 服務(wù)能力模型驗(yàn)證 ................ 141
6. 7. 4 延誤估計(jì)驗(yàn)證 .................. 143
6. 8 小結(jié) ........................ 145
本章參考文獻(xiàn)....................... 146
第 7 章 機(jī)場(chǎng)延誤傳播因果關(guān)系挖掘............... 149
7. 1 概述 ........................ 149
7. 2 因果關(guān)系挖掘簡(jiǎn)介 .................. 152
7. 2. 1 因果關(guān)系的概念 ................. 152
7. 2. 2 因果關(guān)系與相關(guān)關(guān)系 ............... 154
7. 2. 3 因果關(guān)系挖掘的途徑 ............... 156
7. 2. 4 時(shí)序與非時(shí)序數(shù)據(jù)的因果挖掘 ........... 157
7. 3 時(shí)序數(shù)據(jù)因果關(guān)系挖掘方法 .............. 157
7. 3. 1 格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)法 .............. 158
7. 3. 2 信息理論方法 .................. 159
7. 3. 3 基于約束的方法 ................. 161
7. 3. 4 結(jié)構(gòu)方程模型 .................. 164
7. 3. 5 因果關(guān)系顯著性 ................. 166
7. 4 機(jī)場(chǎng)延誤傳播因果關(guān)系闡述 .............. 168
7. 4. 1 問(wèn)題闡述 .................... 168
7. 4. 2 方法思路 .................... 171
7. 5 基于深度卷積網(wǎng)絡(luò)的延誤預(yù)測(cè)模型 ........... 172
7. 5. 1 延誤時(shí)間序列 .................. 173
7. 5. 2 基于注意力機(jī)制的時(shí)間序列預(yù)測(cè)架構(gòu) ........ 173
7. 5. 3 深度可分離卷積 ................. 175
7. 5. 4 模型訓(xùn)練 .................... 177
7. 6 因果關(guān)系驗(yàn)證 .................... 178
7. 6. 1 基于注意力得分的候選因果關(guān)系篩選 ........ 178
7. 6. 2 基于 t-檢驗(yàn)的真實(shí)因果關(guān)系驗(yàn)證 .......... 179
7. 6. 3 基于傳播時(shí)延分析的直接因果關(guān)系驗(yàn)證 ....... 181
7. 7 案例分析 ...................... 182
7. 7. 1 數(shù)據(jù)描述 .................... 182
7. 7. 2 模型參數(shù)分析 .................. 183
7. 7. 3 性能分析 .................... 185
7. 7. 4 拓?fù)湫再|(zhì)分析 .................. 188
7. 8 小結(jié) ........................ 191
本章參考文獻(xiàn)....................... 192
第 8 章 單機(jī)場(chǎng)航班時(shí)刻優(yōu)化.................. 198
8. 1 概述 ........................ 198
8. 2 考慮運(yùn)行效率與公平性的優(yōu)化模型 ........... 199
8. 2. 1 問(wèn)題闡述 .................... 199
8. 2. 2 符號(hào)說(shuō)明 .................... 200
8. 2. 3 決策變量 .................... 202
8. 2. 4 目標(biāo)函數(shù) .................... 202
8. 2. 5 約束條件 .................... 205
8. 3 基于約束法的模型求解 ................ 211
8. 4 案例分析 ...................... 213
8. 4. 1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) .................... 213
8. 4. 2 延誤傳播分析 .................. 216
8. 4. 3 算法收斂性分析 ................. 218
8. 4. 4 資源利用率分析 ................. 219
8. 4. 5 運(yùn)行效率分析 .................. 221
8. 5 小結(jié) ........................ 223
本章參考文獻(xiàn)....................... 224
第 9 章 機(jī)場(chǎng)群航班時(shí)刻協(xié)同優(yōu)化................ 227
9. 1 機(jī)場(chǎng)群概況 ..................... 227
9. 1. 1 機(jī)場(chǎng)群的內(nèi)涵 .................. 227
9. 1. 2 國(guó)內(nèi)外機(jī)場(chǎng)群情況 ................ 228
9. 2 機(jī)場(chǎng)群協(xié)同優(yōu)化模型 ................. 230
9. 2. 1 問(wèn)題闡述 .................... 230
9. 2. 2 符號(hào)說(shuō)明 .................... 231
9. 2. 3 決策變量 .................... 232
9. 2. 4 目標(biāo)函數(shù) .................... 232
9. 2. 5 約束條件 .................... 234
9. 3 基于約束法的模型求解 ................ 235
9. 4 長(zhǎng)三角機(jī)場(chǎng)群時(shí)刻配置效能分析 ............ 237
9. 4. 1 長(zhǎng)三角機(jī)場(chǎng)群概況 ................ 237
9. 4. 2 航班靜態(tài)構(gòu)成 .................. 238
9. 4. 3 時(shí)刻資源利用分析 ................ 240
9. 4. 4 航班運(yùn)行效率統(tǒng)計(jì)分析 .............. 242
9. 5 模型驗(yàn)證 ...................... 247
9. 5. 1 數(shù)據(jù)描述 .................... 247
9. 5. 2 基本參數(shù) .................... 248
9. 5. 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 ................. 250
9. 6 小結(jié) ........................ 266
本章參考文獻(xiàn)....................... 267
展望未來(lái)研究方向....................... 268
1. 組織管理與政策標(biāo)準(zhǔn) .................. 268
2. 時(shí)刻容量確定與分配 .................. 268
3. 時(shí)刻配置與協(xié)同決策 .................. 269
4. 時(shí)刻配置評(píng)估與監(jiān)控 .................. 269