多目标两阶段跑道起飞调度模型：减少延误，提升效率

本文研究了"基于多目标两阶段的跑道起飞调度模型"，其目的是为了有效减少飞机起飞延误，提高机场的运行效率。在航空运营中，起飞调度是一个关键问题，因为它直接影响航班的准点率和整个航空系统的流动性。作者团队由中国民航飞行学院计算机学院的研究者组成，包括路晶、何元清和刘期建，他们分别在民航计算机领域有着深厚的学术背景。 论文的核心创新在于提出了一种四部分结构的模型：培植器、穿越发生器、一阶段组件和二阶段组件。首先，培植器是模型的基础，它构建了一个机场模型，根据飞机的重量类别预测飞机从推出到跑道的最短时间，这一步骤对于精确估计起飞准备时间至关重要。接着，穿越发生器负责扫描进场航班，计算在起飞过程中可能需要穿越其他飞机的时间，这有助于评估航班间的空间冲突和优化顺序。 一阶段组件则是决策过程中的关键环节，它整合了前两个部分的信息，通过计算，从一系列不同飞机类别组合中选择出具有最小总成本（如飞行时间、地面等待时间等多目标）的最优起飞序列。这一步考虑了航班间的协同效应，以最大限度地利用跑道资源。 最后，二阶段组件负责将具体的航班分配到选定的最优序列中，确定每个航班的推出时间，从而生成一个优化的离场航班时刻表。通过对比与传统的先来先服务模型，实验结果显示，新模型显著提高了跑道的吞吐量，减少了起飞延误，从而节省了可观的运营成本。这种多目标、分阶段的方法不仅提高了效率，还兼顾了航班安全和经济性，对提升航空业的整体运行水平具有重要意义。 本文的研究成果对于航空管理决策者来说具有实际价值，特别是在繁忙的国际机场，通过实施这样的模型，可以显著提升航空系统的整体性能，降低运营风险，提升乘客满意度。同时，它也为后续的航空调度理论和实践提供了新的研究视角和技术手段。