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[摘 要]介绍了民航协同决策（CDM）的概念和产生背景，通过对欧美等空中交通流量管理发达国家使用CDM的情况说明，对CDM在中国的应用进行了展望。随着民航空管CDM应用的深入，飞行效率将得到提高，航班延误情况也将得到缓解。
[关键词]协同决策，CDM，空中交通流量管理
中图分类号：TV85 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）19-0387-01
引言：
20世纪中后期至今，世界各国的航空运输业飞速发展，空中交通流量的飙升造成了各国空中交通堵塞、航班延误。针对这种情况，各国政府都采取了相应的措施，如增加本国的空域范围与基础设施等。不可否认，这些举措让该情况有所缓解，但随着各国国民经济的进一步发展，以上做法还不能从根本上解决空中交通的拥挤问题。
在空中交通运输系统中，空管、机场、航空公司等组织之间，以及各组织内部，在进行相应的工作过程中，往往需要多个组织同时参与一个工作流程，实现同一目标。但以前，缺少一种标准化的协同机制，导致无论是在各组织之间还是组织内部都缺乏对工作流程所需信息的实时掌握，对资源的使用灵活性差、利用率低，造成了不必要的资源浪费。
一 协同决策的概念
协同决策（Collaborative Decision-Making，简称CDM）正是一种促进系统中各参与方之间协调的有效方法[1]，更是一种基于资源共享和信息交互的多主体（空管、机场、航空公司等）联合协作运行理念，用于创造透明、高效的运行环境。
实施协同决策，能够允许各参与方通过与其他参与方协作，提出自身需求及实际与预计限制，在各单位间建立共同情景意识，按协定的程序和各自的职责分工，共同进行各种运行决策。
协同决策理念经过十多年的发展，已经被美国和欧洲的空管行业所接受。这些空中交通发达国家的许多空中交通管理程序、运行机制和决策工具都体现着协同决策的理念。下面将简单介绍国外及我国协同决策的发展：
二 协同决策在美国发展情况
协同决策是美国实施“自由飞行”项目第一阶段的五个核心成果之一，是流量管理的一个子系统，致力于流量的优化控制[2]。美国在1993年提出的协同决策概念，其最初主要成果是著名的CDM GDP（Ground Delay Procedure）程序。
它利用先进的计算机技术、通信技术、开放式数据库管理技术和网络技术将各个航空子系统的信息进行融合、提炼，以一定的专家知识和经验数据为背景进行模拟与预测，从而实现一定的辅助性决策，进而提高各个空中交通管理部门和航空公司的应变与自动决策能力，通过协同工作以达到宏观规模效益的目的性手段。
美国引入CDM是因为航路或机场恶劣天气造成容量减小，在这样的条件下，对于空中交通管理来说最好的策略就是航空器在出发机场进行等待，以平衡容量和需求。空管部门根据机场可接受容量按照公平原则进行时隙分配模拟，并通过将这些分配的时隙信息跟航空公司进行共享，航空公司可以根据延误的时间决策是否取消、合并航班来减少对容量的需求。通过双方的信息共享、协同决策，在容量大幅减少时，航空公司可以通过减少、合并航班来减少容量需求，既可以提高公司经济效益同时也可以满足空中交通安全需求，是协同决策在美国最成功、最经典的应用之一，既减轻了空管压力、同时还能为航空公司带来大幅收益。
三 协同决策在欧洲发展情况
欧洲航空安全组织（Euro control，简称欧控）在1989-1999年先后投入9000万欧元开展PHARE项目（Program for Harmonized Air Traffic Management Research in Euro control），该项目产生了大量的应用成果，比如大家耳熟能详的AMAN（Arrival Manager）、DMAN（Departure Manager）等等，但PHARE项目只研究空中的问题，不研究机场和地面的问题。因为研究的是空管交通管理在空中的协同问题，所以此阶段通常不认为是欧洲协同决策的开始。
2000年开始，欧控开始研究协同决策概念在机场的应用。通过多年研究，欧控逐渐发展出机场协同决策的概念。欧控协同决策概念更多针对的是在机场这个特定运行环境中，各参与方（包括航空公司、机场、管制部门、流量管理等等单位间）通过信息共享和利用共享信息为各参与方相关的各类工作提供决策信息支持。这种应用跟美国最大的不同在于不仅仅局限在某一件工作上面。譬如：机场可以根据共享的信息更合理的分配机位资源，航空公司可以根据空管共享的信息采取类似美国的取消、合并航班操作等等。
四 协同决策在中国的初步探索
协同决策在中国的发展跟日本和韩国基本类似，主要是各参与方聚在一起通过会议的形式解决问题。譬如：北京首都机场运行管理委员会。
2007年，深圳空管站通过民航局科技立项开始研究机场航班运行协同决策。通过借鉴欧洲机场协同决策的理念，深圳空管站于2012年成功开发出航班运行协同决策系统工具。
中国对协同决策的研究起步比较晚，因此，该理念往往被误解为仅仅是流量控制流程中的参与者间实现数据共享，而实际上数据共享仅仅是协同决策中最为基础的内容，它所带来的影响还应包括两个方面：一方面是传统工作流程上的改变，各个参与者不再是相互割裂的单一流程，而需要建立一个完整的、为所有流程参与者所认可的、公开的工作流程；另一方面是文化、态度方面的改变，民航领域的工作流程中所有参与者应该对目标有一个共同认知的理念，在整体协商中，参与者需要建立一种相互信任的理念，积极地共享信息，制定出总体最优策略的同时，自身也实现了利益最大化。
中国现在尚未建立起一个健全的全国性空中交通流量管理系统，根据国外的成功经验，一个完整的协同决策协调机制需要在流量管理中心处建立一个协同决策中心协调席位，在全国范围内协调各区之间的流量时隙分配规划，又分别在区级流量管理单元和终端区流量管理单元上建立各自的协同决策席位。中心协调主要负责区域级的流量时隙分配规划，当需要跨区级协调时隙分配时则负责上报上一级协同决策协调单位，最后在终端区、塔台、机场和航空公司端设立相应的协同决策席位，负责时隙调整反馈、飞行计划更正、航路修正计划提交等工作[3]。
结语
综上所述，协同决策是一种新的工作机制，是在原有基础上建立的一种新的工作流程。在一次民航领域业务流程中有两个以上的流程参与者共同参与的情形下，希望通过标准化的协同方式实现“由正确的人、正确数据和正确输入信息，做出更好的决策”，在充分考虑各参与者自身利益的同时，最大程度利用各种资源。协同决策在国内的应用，必将在减少航班延误、提高机场正常性、增强空管保障能力和提升航空公司效益方面发挥越来越大的作用。
参考文献
[1] Tan Guang，Zhang Jun， Zhang Xuejun，et al.Concepts in Constructing CDM System[C].China Proceedings of the 4th International Symposium onElectronics in the Air Transport Industry，89 January 2003.
[2] 颜晓东，朱道娴，马辉.美国空中交通流量管理体系及其对我国流量管理建设的启示[J].中国民用航空，2007，2.
[3] 周沁，张学军，张军.机场流量管理模型的公平性与有效性研究[J].中国科技信息，2005，4.
[关键词]协同决策，CDM，空中交通流量管理
中图分类号：TV85 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）19-0387-01
引言：
20世纪中后期至今，世界各国的航空运输业飞速发展，空中交通流量的飙升造成了各国空中交通堵塞、航班延误。针对这种情况，各国政府都采取了相应的措施，如增加本国的空域范围与基础设施等。不可否认，这些举措让该情况有所缓解，但随着各国国民经济的进一步发展，以上做法还不能从根本上解决空中交通的拥挤问题。
在空中交通运输系统中，空管、机场、航空公司等组织之间，以及各组织内部，在进行相应的工作过程中，往往需要多个组织同时参与一个工作流程，实现同一目标。但以前，缺少一种标准化的协同机制，导致无论是在各组织之间还是组织内部都缺乏对工作流程所需信息的实时掌握，对资源的使用灵活性差、利用率低，造成了不必要的资源浪费。
一 协同决策的概念
协同决策（Collaborative Decision-Making，简称CDM）正是一种促进系统中各参与方之间协调的有效方法[1]，更是一种基于资源共享和信息交互的多主体（空管、机场、航空公司等）联合协作运行理念，用于创造透明、高效的运行环境。
实施协同决策，能够允许各参与方通过与其他参与方协作，提出自身需求及实际与预计限制，在各单位间建立共同情景意识，按协定的程序和各自的职责分工，共同进行各种运行决策。
协同决策理念经过十多年的发展，已经被美国和欧洲的空管行业所接受。这些空中交通发达国家的许多空中交通管理程序、运行机制和决策工具都体现着协同决策的理念。下面将简单介绍国外及我国协同决策的发展：
二 协同决策在美国发展情况
协同决策是美国实施“自由飞行”项目第一阶段的五个核心成果之一，是流量管理的一个子系统，致力于流量的优化控制[2]。美国在1993年提出的协同决策概念，其最初主要成果是著名的CDM GDP（Ground Delay Procedure）程序。
它利用先进的计算机技术、通信技术、开放式数据库管理技术和网络技术将各个航空子系统的信息进行融合、提炼，以一定的专家知识和经验数据为背景进行模拟与预测，从而实现一定的辅助性决策，进而提高各个空中交通管理部门和航空公司的应变与自动决策能力，通过协同工作以达到宏观规模效益的目的性手段。
美国引入CDM是因为航路或机场恶劣天气造成容量减小，在这样的条件下，对于空中交通管理来说最好的策略就是航空器在出发机场进行等待，以平衡容量和需求。空管部门根据机场可接受容量按照公平原则进行时隙分配模拟，并通过将这些分配的时隙信息跟航空公司进行共享，航空公司可以根据延误的时间决策是否取消、合并航班来减少对容量的需求。通过双方的信息共享、协同决策，在容量大幅减少时，航空公司可以通过减少、合并航班来减少容量需求，既可以提高公司经济效益同时也可以满足空中交通安全需求，是协同决策在美国最成功、最经典的应用之一，既减轻了空管压力、同时还能为航空公司带来大幅收益。
三 协同决策在欧洲发展情况
欧洲航空安全组织（Euro control，简称欧控）在1989-1999年先后投入9000万欧元开展PHARE项目（Program for Harmonized Air Traffic Management Research in Euro control），该项目产生了大量的应用成果，比如大家耳熟能详的AMAN（Arrival Manager）、DMAN（Departure Manager）等等，但PHARE项目只研究空中的问题，不研究机场和地面的问题。因为研究的是空管交通管理在空中的协同问题，所以此阶段通常不认为是欧洲协同决策的开始。
2000年开始，欧控开始研究协同决策概念在机场的应用。通过多年研究，欧控逐渐发展出机场协同决策的概念。欧控协同决策概念更多针对的是在机场这个特定运行环境中，各参与方（包括航空公司、机场、管制部门、流量管理等等单位间）通过信息共享和利用共享信息为各参与方相关的各类工作提供决策信息支持。这种应用跟美国最大的不同在于不仅仅局限在某一件工作上面。譬如：机场可以根据共享的信息更合理的分配机位资源，航空公司可以根据空管共享的信息采取类似美国的取消、合并航班操作等等。
四 协同决策在中国的初步探索
协同决策在中国的发展跟日本和韩国基本类似，主要是各参与方聚在一起通过会议的形式解决问题。譬如：北京首都机场运行管理委员会。
2007年，深圳空管站通过民航局科技立项开始研究机场航班运行协同决策。通过借鉴欧洲机场协同决策的理念，深圳空管站于2012年成功开发出航班运行协同决策系统工具。
中国对协同决策的研究起步比较晚，因此，该理念往往被误解为仅仅是流量控制流程中的参与者间实现数据共享，而实际上数据共享仅仅是协同决策中最为基础的内容，它所带来的影响还应包括两个方面：一方面是传统工作流程上的改变，各个参与者不再是相互割裂的单一流程，而需要建立一个完整的、为所有流程参与者所认可的、公开的工作流程；另一方面是文化、态度方面的改变，民航领域的工作流程中所有参与者应该对目标有一个共同认知的理念，在整体协商中，参与者需要建立一种相互信任的理念，积极地共享信息，制定出总体最优策略的同时，自身也实现了利益最大化。
中国现在尚未建立起一个健全的全国性空中交通流量管理系统，根据国外的成功经验，一个完整的协同决策协调机制需要在流量管理中心处建立一个协同决策中心协调席位，在全国范围内协调各区之间的流量时隙分配规划，又分别在区级流量管理单元和终端区流量管理单元上建立各自的协同决策席位。中心协调主要负责区域级的流量时隙分配规划，当需要跨区级协调时隙分配时则负责上报上一级协同决策协调单位，最后在终端区、塔台、机场和航空公司端设立相应的协同决策席位，负责时隙调整反馈、飞行计划更正、航路修正计划提交等工作[3]。
结语
综上所述，协同决策是一种新的工作机制，是在原有基础上建立的一种新的工作流程。在一次民航领域业务流程中有两个以上的流程参与者共同参与的情形下，希望通过标准化的协同方式实现“由正确的人、正确数据和正确输入信息，做出更好的决策”，在充分考虑各参与者自身利益的同时，最大程度利用各种资源。协同决策在国内的应用，必将在减少航班延误、提高机场正常性、增强空管保障能力和提升航空公司效益方面发挥越来越大的作用。
参考文献
[1] Tan Guang，Zhang Jun， Zhang Xuejun，et al.Concepts in Constructing CDM System[C].China Proceedings of the 4th International Symposium onElectronics in the Air Transport Industry，89 January 2003.
[2] 颜晓东，朱道娴，马辉.美国空中交通流量管理体系及其对我国流量管理建设的启示[J].中国民用航空，2007，2.
[3] 周沁，张学军，张军.机场流量管理模型的公平性与有效性研究[J].中国科技信息，2005，4.