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摘要：高效的机场运营依赖于机场中各个环节的流畅运行，可以保障机场场面运行的安全与流畅，从而减少航班延误，提高旅客满意度。本文建立机场停机位实时再分配问题优化模型。并采用启发式算法和禁忌搜索算法相结合，对问题进行优化求解。
关键词：机场 停机位 再分配 最优化 ；禁忌 搜索
一、航班延误影响分析
1、航班延迟到达目的机场并相应地延迟起飞
据统计，2013年某国际机场由于飞机晚到造成的延误占总延误64.8%。如图1所示，G轴表示机位，T轴为时间。原分配到停机位中的航班B（m，j）计划于11：20到达，停 场 一 个 小 时 后 与12：20离 港，但 由 于 延 迟20min，实际将于11：40到达原服务时间用Bm，j表示，延误后用表B ’j，j表示。若仍然将该航班分配到停机位，则它得和其紧后的正常航班B（m，j+1）发生冲突，按照现行机场运营原则，飞机进入机位后机位不可更改，一般将后续航班改至远机位。将此类航班全部改至远机位，会大量增加运营费用，原近机位在原计划为其服务的时间段将会空闲，造成资源浪费。由于旅客需要去远机位登转机，造成旅客满意度下降。
二、优化模型
机场的服务宗旨就是为旅客提供安全便捷的服务。安全便捷服务指标之一就是减少旅客进出机场所需的时间，而停机位分配是否合理直接影响旅客进出机场花费的时间。旅客进出机场的总时间分为3部分：一是飞机从跑道头滑行到停机位的时间t1；二是从停机位到达航站楼的时间t2；三是旅客在航站楼内部行走的时间t3，这当中包括办理登记手续、进行安检、领取行李等所需的时间。在枢纽机场，旅客在飞行区停留时间（t1+t2）是影响总时间的主要因素，有些航班在推出后滑行并等待很长一段时间才能到达跑道。所以，有效地降低旅客进出机场的时间，对于提高旅客满意度和机场容量都有很大益处。下面给出以降低旅客进出机场总时间为目标的停机位分配优化模型
式中：f表示航班；g表示停机位；a表示跑道；b表示航站楼；c表示登机口；pia表示航班f进场时分配跑道a；qib表示航班f上的旅客经由航站楼b离开机场；yic表示航班f上的旅客经由登机口c离开机场；dij表示航班f分配到停机位g；raj表示跑道a到停机位g的滑行距离；vi表示航班f的滑行速度；sbj表示停机位到航站楼的距离；wb表示摆渡车的速度；zc表示登机口c与机场到达大厅的距离；uc表示旅客步行的速度。
三、实验结果分析
首先按照启发式算法对航班进行初始再分配。在表1中列出受到扰动的航班机位对比状况：第1行为航班编号，第二行为原计划分配方式（Ass），第三行为启发式算法得到的初始再分配方式（Re-Ass1）。初始再分配的结果使得12组（第13，16，71，76分配至远机位）航班受到扰动，其相关旅客转移距离为913 085。分配方式ReAss1虽然航班扰动性最小，但分配到远机位的航班有4组之多，相关旅客转移距离也未得到优化。再以ReAss1为初始解，进行禁忌搜索得到优化分配方式ReAss2，分配方式见表2。其中仅一组（87）航班被分配到了远机位，有13组航班未被分配到原机位，受到扰动，而且相关旅客转移距离降低为184 320。虽然航班的扰动性增大，但是仅有一架航班被分配到远机位，且该航班的旅客人数相对较少，总的旅客转移距离也大大降低，优化效果明显，达到预期的效果。
结语：
本文研究了机场实时运营中出现少数航班延误时的停机位再分配问题，模型建立兼顾了旅客满意度、机场运营效率和效益，优化算法设计充分考虑了问题本身的特点，实例计算表明了算法是有效合理的。即在保证机场运行安全的前提下，尽量减少由航班延误带来的停机位预分配计划扰动，并提高系统的运行效率。
参考文献：
[1]文军，李冰，王清蓉，杜文. 机场停机位分配问题的图着色模型及其算法[J]. 系统工程理论方法应用，2005，02：136-140.
[2]卫东选，刘长有，李雄. 推出冲突避免的机场停机位分配问题[J]. 数学的实践与认识，2012，24：1-10.
关键词：机场 停机位 再分配 最优化 ；禁忌 搜索
一、航班延误影响分析
1、航班延迟到达目的机场并相应地延迟起飞
据统计，2013年某国际机场由于飞机晚到造成的延误占总延误64.8%。如图1所示，G轴表示机位，T轴为时间。原分配到停机位中的航班B（m，j）计划于11：20到达，停 场 一 个 小 时 后 与12：20离 港，但 由 于 延 迟20min，实际将于11：40到达原服务时间用Bm，j表示，延误后用表B ’j，j表示。若仍然将该航班分配到停机位，则它得和其紧后的正常航班B（m，j+1）发生冲突，按照现行机场运营原则，飞机进入机位后机位不可更改，一般将后续航班改至远机位。将此类航班全部改至远机位，会大量增加运营费用，原近机位在原计划为其服务的时间段将会空闲，造成资源浪费。由于旅客需要去远机位登转机，造成旅客满意度下降。
二、优化模型
机场的服务宗旨就是为旅客提供安全便捷的服务。安全便捷服务指标之一就是减少旅客进出机场所需的时间，而停机位分配是否合理直接影响旅客进出机场花费的时间。旅客进出机场的总时间分为3部分：一是飞机从跑道头滑行到停机位的时间t1；二是从停机位到达航站楼的时间t2；三是旅客在航站楼内部行走的时间t3，这当中包括办理登记手续、进行安检、领取行李等所需的时间。在枢纽机场，旅客在飞行区停留时间（t1+t2）是影响总时间的主要因素，有些航班在推出后滑行并等待很长一段时间才能到达跑道。所以，有效地降低旅客进出机场的时间，对于提高旅客满意度和机场容量都有很大益处。下面给出以降低旅客进出机场总时间为目标的停机位分配优化模型
式中：f表示航班；g表示停机位；a表示跑道；b表示航站楼；c表示登机口；pia表示航班f进场时分配跑道a；qib表示航班f上的旅客经由航站楼b离开机场；yic表示航班f上的旅客经由登机口c离开机场；dij表示航班f分配到停机位g；raj表示跑道a到停机位g的滑行距离；vi表示航班f的滑行速度；sbj表示停机位到航站楼的距离；wb表示摆渡车的速度；zc表示登机口c与机场到达大厅的距离；uc表示旅客步行的速度。
三、实验结果分析
首先按照启发式算法对航班进行初始再分配。在表1中列出受到扰动的航班机位对比状况：第1行为航班编号，第二行为原计划分配方式（Ass），第三行为启发式算法得到的初始再分配方式（Re-Ass1）。初始再分配的结果使得12组（第13，16，71，76分配至远机位）航班受到扰动，其相关旅客转移距离为913 085。分配方式ReAss1虽然航班扰动性最小，但分配到远机位的航班有4组之多，相关旅客转移距离也未得到优化。再以ReAss1为初始解，进行禁忌搜索得到优化分配方式ReAss2，分配方式见表2。其中仅一组（87）航班被分配到了远机位，有13组航班未被分配到原机位，受到扰动，而且相关旅客转移距离降低为184 320。虽然航班的扰动性增大，但是仅有一架航班被分配到远机位，且该航班的旅客人数相对较少，总的旅客转移距离也大大降低，优化效果明显，达到预期的效果。
结语：
本文研究了机场实时运营中出现少数航班延误时的停机位再分配问题，模型建立兼顾了旅客满意度、机场运营效率和效益，优化算法设计充分考虑了问题本身的特点，实例计算表明了算法是有效合理的。即在保证机场运行安全的前提下，尽量减少由航班延误带来的停机位预分配计划扰动，并提高系统的运行效率。
参考文献：
[1]文军，李冰，王清蓉，杜文. 机场停机位分配问题的图着色模型及其算法[J]. 系统工程理论方法应用，2005，02：136-140.
[2]卫东选，刘长有，李雄. 推出冲突避免的机场停机位分配问题[J]. 数学的实践与认识，2012，24：1-10.