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[摘 要]文章以现代空中交通管理中地面等待策略（GDP）的发展和现状为基础，对地面等待对空中交通流量管理的影响与意义进行了阐述，并对地面等待策略进行了分类分析，与此同时着眼于众多理论，从研究中将几种典型模型和求解方法归纳总结了出来，并且比较分析了不同种类的模型、方法，最终就地面等待策略的发展趋势和方向进行了分析总结。
[关键词]地面等待策略；空中交通流量管理；机场接纳率
中图分类号：TP169 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0332-01
1引言
自從航空运输趋于商业化之后，人们一直受到困扰的一个问题就是空中交通管理中的拥塞。在如今空中交通飞速发展的时代更是如此，愈发严重的国内外空中交通拥挤现象也导致了巨额损失的产生，因此，迫切需要研究流量管理问题。我们知道，地面等待或称之为门式延迟这是一种很有效的方法可以缩减阻塞。而地面等待策略，指的是一旦预测到拥挤即将发生，尽量转化航班在目的地的空中等待，使其成为在起始地地面等待。例如，原本F航班定的起飞时间和地点分别是8： 00和A机场，经过2小时飞行就会到达B机场，也就是10：00到达。然而由于空管部门预测10： 00时B机场的操作数会至容量限制，所以f航班不能按时到达A机场，延迟至10： 20。因此说，假如F航班完全按照原定计划飞行，那么其将会于B机场 B空中等待20分钟。所以，F航班可先在A机场进行20分钟原地等待，也就是说8： 20从A机场起飞。地面等待策略作为一种流量管理方法，已经被实践证明是行之有效的。与空中等待相比，地面等待更加安全和节约，还能将一些不可控制的现象尽量避免掉。总而言之，地面等待策略是一种非常重要的方法可有效解决机场容量问题。
2 地面等待策略研究
2.1问题分类
（1）以决策制定时间的早晚为依据，可将地面等待问题进行静态和动态两个类型划分。其中静态指的是，在每次进行求解模型之前，就提前做好全部决策；而动态指的是会不断更新相关决策。
（2）以是否已知机场容量是否，来将地面等待问题进行确定型和随机型的划分。对于地面等待策略的研究，问题的关键就在于空中交通的操作请求和机场容量间的矛盾。其中的操作请求是由全体航班确定的，一般情况下容易预测；有些客观不确定因素，诸如天气等， 因为其变化迅速难以预测和确定而往往无法确定机场容量。
（3）以对象机场的多少为依据，可将地面等待问题进行单机场与多机场的地面等待问题的划分。单机场地面等待问题只需要以目标机场为考虑对象，然而就整个问题的处理过程来看，至少需要牵涉到两个机场。在研究单机场地面等待问题时对于模型的网络或回路效应往往忽视了，因此会随即产生多机场地面等待问题。
（4）以不同的系统驱动模式为依据，可进行时间驱动型和事件驱动型两类划分。其中时间驱动型指的是等分研究的时间段，使其成为多个小时间区间 ，接下来再分别进行航班地面等待情况的分析研究，线性规划和动态规划中的大部分用到的都是这种模式；事件驱动型就是将研究系统视为一个离散事件动态系统，输入事件则为航班的起飞、到场和着陆，系统的服务时间与相应的时刻对应。
2.2 研究方法
考虑到机场容量是不确定的，一般情况下都是把地面等待问题视为随机问题来进行求解。 目前，ATCSCC以CDM策略为基础对机场到场航班的地面等待进行安排，也就是按照先到先服务的原则。应用CDM策略之后，航空公司在实施地面等待的时候具有了更大的自主权，这就与商业飞行的意义更加符合。
地面等待问题的不同，也用不同的数学模型来表示，接下来我们对较为典型的几种地面等待问题的数学模型进行分析。模型的求解可以对延迟航班及其延迟时间起决定性作用。
（1）单机场静态随机地面等待的 RICHETTA模型[1]
随机地面等待策略最为主要的一个特点就是对目标机场容量的不确定即随机性加以考虑[2]。这主要是基于对地面等待策略的确定。对目标机场到场容量的随机性的考虑是这一模型的最大优点。这一模型整体处理场航班并一组一组进行，单个航班导致的过度复杂的约束条件就由此略去了 。
（2）多机场地面等待的BS模型
多机场地面等待的最主要特点就是对各机场间的相互关联和影响加以考虑[3]。这就是所谓的“网络效应”。我们所说的BS模型与单机场模型相比，对系统中各机场间的相互联系加以考虑，与空管系统的实际要求更为符合；而且BS模型有着简洁的形式、求解方便迅速等优点。
3 结论与结语
地面等待策略是一种很有效的方法，可以促使空中交通拥塞费用得到有效减少，所以发展十分迅速。出于对问题的的双重要求，即理论性和实用性。我们应当针对不同的情况进行具体的深入分析和研究，这需要自建立数学模型一直到系统运行。接下来，我们简要叙述如下：（1）模型建立要有针对性。机场、航线不同，具体情况不同，所建模型会存在较大差别的目标函数和约束条件。因此，要先按照不同的研究对象来将相对应的模型建立起来。关于模型的建立需要对有关现实条件加以充分考虑，同时要做到有所侧重乃至将其最终体现出来。甚至有时还需要考虑具体情况的变化，在改进原有模型时尽量保证没有太大的工作量。（2）求解算法具有高效性。因为地面等待策略基本上被看成是一种具有较大规模的优化问题，因此求解算法简单高效，对于策略实施的实时性和准确性有着很大的促进作用，与此同时，对于各方面资源也能有效节约，自从产生了地面等待策略，这也一直成为研究的重点。（3）软件编制的专业性。针对一定时间段内的单机场地面等待问题，当前还有一些求解软件可以应用，然而就鲁棒性、兼容性等方面还有待进一步改进，此外还没有求解软件可以解决多机场地面等待问题。（4）系统运行的鲁棒性。因为飞机是问题研究的主要对象，这与生命和财产关系重大，因而需要尽量建立趋于稳定成熟的实际系统。也就是说对于各种可能的误差，系统务必要具有包容性，具体涉及天气变化原因所导致的原始数据的波动，还有在过程处理时产生的误差积累，对于管制人员的个人能力和不确定性等甚至都需要善加考虑。
总而言之，为了使日益增长的机场容量需求得到满足，所以，很有必要将高效实用的地面等待策略建立起来。按照研究现状，当前地面等待策略的前言和研究重点就是研究多机场情形与以事件驱动为基础的DEDS方法。
参考文献
[1] M ichael O ，etc. The St at ic Stochasti c Ground Holding Probl em w it h Aggregate Demands[M].Working Paper，1999.
[2]卢开澄 . 单目标、多目标与整数规划 [ M ]. 清华大学出版社 ， 1999.
[3]胡明华等.空中交通地面等待问题的网络流规划模型[J].东南大学学报，2000，30（3）：104-108.
[关键词]地面等待策略；空中交通流量管理；机场接纳率
中图分类号：TP169 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0332-01
1引言
自從航空运输趋于商业化之后，人们一直受到困扰的一个问题就是空中交通管理中的拥塞。在如今空中交通飞速发展的时代更是如此，愈发严重的国内外空中交通拥挤现象也导致了巨额损失的产生，因此，迫切需要研究流量管理问题。我们知道，地面等待或称之为门式延迟这是一种很有效的方法可以缩减阻塞。而地面等待策略，指的是一旦预测到拥挤即将发生，尽量转化航班在目的地的空中等待，使其成为在起始地地面等待。例如，原本F航班定的起飞时间和地点分别是8： 00和A机场，经过2小时飞行就会到达B机场，也就是10：00到达。然而由于空管部门预测10： 00时B机场的操作数会至容量限制，所以f航班不能按时到达A机场，延迟至10： 20。因此说，假如F航班完全按照原定计划飞行，那么其将会于B机场 B空中等待20分钟。所以，F航班可先在A机场进行20分钟原地等待，也就是说8： 20从A机场起飞。地面等待策略作为一种流量管理方法，已经被实践证明是行之有效的。与空中等待相比，地面等待更加安全和节约，还能将一些不可控制的现象尽量避免掉。总而言之，地面等待策略是一种非常重要的方法可有效解决机场容量问题。
2 地面等待策略研究
2.1问题分类
（1）以决策制定时间的早晚为依据，可将地面等待问题进行静态和动态两个类型划分。其中静态指的是，在每次进行求解模型之前，就提前做好全部决策；而动态指的是会不断更新相关决策。
（2）以是否已知机场容量是否，来将地面等待问题进行确定型和随机型的划分。对于地面等待策略的研究，问题的关键就在于空中交通的操作请求和机场容量间的矛盾。其中的操作请求是由全体航班确定的，一般情况下容易预测；有些客观不确定因素，诸如天气等， 因为其变化迅速难以预测和确定而往往无法确定机场容量。
（3）以对象机场的多少为依据，可将地面等待问题进行单机场与多机场的地面等待问题的划分。单机场地面等待问题只需要以目标机场为考虑对象，然而就整个问题的处理过程来看，至少需要牵涉到两个机场。在研究单机场地面等待问题时对于模型的网络或回路效应往往忽视了，因此会随即产生多机场地面等待问题。
（4）以不同的系统驱动模式为依据，可进行时间驱动型和事件驱动型两类划分。其中时间驱动型指的是等分研究的时间段，使其成为多个小时间区间 ，接下来再分别进行航班地面等待情况的分析研究，线性规划和动态规划中的大部分用到的都是这种模式；事件驱动型就是将研究系统视为一个离散事件动态系统，输入事件则为航班的起飞、到场和着陆，系统的服务时间与相应的时刻对应。
2.2 研究方法
考虑到机场容量是不确定的，一般情况下都是把地面等待问题视为随机问题来进行求解。 目前，ATCSCC以CDM策略为基础对机场到场航班的地面等待进行安排，也就是按照先到先服务的原则。应用CDM策略之后，航空公司在实施地面等待的时候具有了更大的自主权，这就与商业飞行的意义更加符合。
地面等待问题的不同，也用不同的数学模型来表示，接下来我们对较为典型的几种地面等待问题的数学模型进行分析。模型的求解可以对延迟航班及其延迟时间起决定性作用。
（1）单机场静态随机地面等待的 RICHETTA模型[1]
随机地面等待策略最为主要的一个特点就是对目标机场容量的不确定即随机性加以考虑[2]。这主要是基于对地面等待策略的确定。对目标机场到场容量的随机性的考虑是这一模型的最大优点。这一模型整体处理场航班并一组一组进行，单个航班导致的过度复杂的约束条件就由此略去了 。
（2）多机场地面等待的BS模型
多机场地面等待的最主要特点就是对各机场间的相互关联和影响加以考虑[3]。这就是所谓的“网络效应”。我们所说的BS模型与单机场模型相比，对系统中各机场间的相互联系加以考虑，与空管系统的实际要求更为符合；而且BS模型有着简洁的形式、求解方便迅速等优点。
3 结论与结语
地面等待策略是一种很有效的方法，可以促使空中交通拥塞费用得到有效减少，所以发展十分迅速。出于对问题的的双重要求，即理论性和实用性。我们应当针对不同的情况进行具体的深入分析和研究，这需要自建立数学模型一直到系统运行。接下来，我们简要叙述如下：（1）模型建立要有针对性。机场、航线不同，具体情况不同，所建模型会存在较大差别的目标函数和约束条件。因此，要先按照不同的研究对象来将相对应的模型建立起来。关于模型的建立需要对有关现实条件加以充分考虑，同时要做到有所侧重乃至将其最终体现出来。甚至有时还需要考虑具体情况的变化，在改进原有模型时尽量保证没有太大的工作量。（2）求解算法具有高效性。因为地面等待策略基本上被看成是一种具有较大规模的优化问题，因此求解算法简单高效，对于策略实施的实时性和准确性有着很大的促进作用，与此同时，对于各方面资源也能有效节约，自从产生了地面等待策略，这也一直成为研究的重点。（3）软件编制的专业性。针对一定时间段内的单机场地面等待问题，当前还有一些求解软件可以应用，然而就鲁棒性、兼容性等方面还有待进一步改进，此外还没有求解软件可以解决多机场地面等待问题。（4）系统运行的鲁棒性。因为飞机是问题研究的主要对象，这与生命和财产关系重大，因而需要尽量建立趋于稳定成熟的实际系统。也就是说对于各种可能的误差，系统务必要具有包容性，具体涉及天气变化原因所导致的原始数据的波动，还有在过程处理时产生的误差积累，对于管制人员的个人能力和不确定性等甚至都需要善加考虑。
总而言之，为了使日益增长的机场容量需求得到满足，所以，很有必要将高效实用的地面等待策略建立起来。按照研究现状，当前地面等待策略的前言和研究重点就是研究多机场情形与以事件驱动为基础的DEDS方法。
参考文献
[1] M ichael O ，etc. The St at ic Stochasti c Ground Holding Probl em w it h Aggregate Demands[M].Working Paper，1999.
[2]卢开澄 . 单目标、多目标与整数规划 [ M ]. 清华大学出版社 ， 1999.
[3]胡明华等.空中交通地面等待问题的网络流规划模型[J].东南大学学报，2000，30（3）：104-108.