空中交通短期流量管理的动态网络流模型初探
空中交通流量管理改航策略初步研究
二、动态网络中运用A*算法解决改航问题
2.2.3动态网络模型
上图中， 任何一个机场由5个节点构成，如图中的 A,B ,C ,D ,E ;所有到达机场i的航班流首先达到如果节点 iA ， 如果当时机场容量饱和，则该航班只能在 iA做空中等待， iA 上的自环弧表示一单位时间的空中等待。如果可以降落，则 该航班要么到达 iA，要么到达 iC。到达 iB 的航班表示当天己 完成所有任务，没有后续航班了，将从B点退出航路网络。 到达 iC的航班是还有后续航班的。在C点进行必要的机场周 转如加油、检修、上客等，C点的自环弧便表示这些周转时 间。做好下次飞行的准备之后，这些后续航班再流向D点， 准备起飞。到达D点的飞机还包括一部分从E点流出的的当 天第一次起飞的其他航班。所有到达D点的飞机，都在D点 按航班优先级排序，如果容量允允许，优先级高的航班便优
二、动态网络中运用A*算法解决改航问题
2.2.1航班优先级的概念
当空域或机场容量受恶劣天气影响下降而不能满足所有 待起飞航班的需求时，让地面等待成本高的飞机先于地面等 待成本低的飞机起飞，肯定比反之更具经济效益，另外让耗 油率高的飞机飞尽量短的航路也是降低损失的重要途径。而 且航班的放行不能完全只考虑整体利益而严重损害个别航空 公司的个体利益。所以，组织放飞还必须以航班时刻表为基 本方案，这样的优化放飞方案才会被各方面接受。另外，准 点起飞的航班的优先级也要高于产生延误的航班的优先级。 同时考虑以上各方面情况，将航班优先级划分为以下三 类，即时间优先级、机型优先级和延误优先级，三种优先级 的高低顺序为时间优先级、机型优先级、延误优先级。
二、动态网络中运用A*算法解决改航问题
2.1总体思路
另外 ，在实际操作上，由于要符合各种空管习惯和规 定以及要兼顾总体利益和各航空公司的个体利益，在这样 的前提下做优化，其结果只能是一个为各方所能接受的近 似最优方案。所以改航问题的重点应该放在如何寻求一种 公平、合理和具有明显经济效益的方案，而不是一味在数 学上讨论最优解的理论值应该是多少。 综上所 述 ，可以从以下两方面入手来解决改航问题: 1) 按对空域资源的占用/产出比的高低以及其它各种实际影 响因素综合考虑来安排各种航班的放飞顺序. 2) 研究如何把应用于静态网络的求最短路的方法应用于动 态网络的求最短路问题 。
空中交通流量管理的概念及模式
空中交通流量管理的概念及模式空中交通管理在人类有组织的飞行活动之初便应运而生。
随着航空运输的飞速发展，现在空中交通管理已经被赋予了新的内涵，即主要包括空中交通服务、空中交通流量管理和空域管理三个方面，任务是有效地维护和促进空中交通安全，维护空中交通秩序，保障空中交通畅通。
国际民航组织对空中交通流量管理定义为：为有助于空中交通安全，有序和快捷的流通，以确保最大限度的利用空中交通管制服务的容量并符合有关空中交通服务当局公布的标准和容量而设置的服务。
它的目的主要是为空中交通安全、有序和流量的加速提供服务，确保最大限度地利用ATC容量，为飞机运营者提供及时、精确的信息以规划和实施一种经济的空中运输，以尽可能准确地预报飞行情报而减少延误。
二空中交通流量管理（ATFM）服务的目的空中交通流量管理的任务是在空中交通流量接近或达到空中交通管制可用能力时，适时地进行调整，保证空中交通量最佳地流入或通过相应区域，尽可能提高机场、空域可用容量的利用率。
空中交通服务包括空中交通管制服务、飞行情报服务和告警服务。
空中交通管制服务的任务是防止航空器与航空器相撞及在机动区内航空器与障碍物相撞，维护和加快空中交通的有序流动。
飞行情报服务的任务是向飞行中的航空器提供有助于安全和高效地实施飞行的建议和情报。
告警服务的任务是向有关组织发出需要搜寻援救航空器的通知，并根据需要协助该组织或协调该项工作的进行。
空域管理的任务是依据既定空域结构条件，实现对空域的充分利用，尽可能满足经营人对空域的需求。
在需要或预期需要超过空中交通管制（ATC）系统的可用容量期间内，保证空中交通最佳地流向或通过这些区域。
术语“ATFM”包括组织与处理空中交通流量的各种方法，以此方法进行的任何工作，使得在保证各架航空器安全、有次序和迅速过程中，任一给定的点上或任一给定的区域内所处理的交通总量是与空中交通管制系统的容量相适应。
ATFM通过与参与的ATC单位以及各类不同的空域用户保持持续的合作与协调，支持ATC达到其主要目的：（1）防止航空器之间的相撞；（2）加快并保持空中交通有次序地流动；（3）达到可用空间和机场容量最有效率的利用。
浅论民航空中交通管制中的流量管制与措施研究
浅论民航空中交通管制中的流量管制与措施研究摘要：空中交通流量管制涉及到的管理环节众多，需要通过集中管控，有效配置资源等手段提升管理能力，保障航班运行。
目前国内民航领域面临对于空管岗位的重视程度不足、现行管理机制较为僵化以及发展过程中航班数量极速增加等客观问题，在后续的空中交通管制当中，需要通过管理制度标准的完善，带动管理人员素质提升，优化流量管理的管控流程，同时建立空中交通流量交流管理新平台等措施手段来实现空管效果的全面提升。
关键词：民航；空中交通管制；流量管制；管理制度民航空管当中的流量管理是一种动态管理控制策略，主要针对外部环境产生影响分析来进行问题预测，同时形成快速预判能力带动管理升级，降低外部因素对于航班正常运行的影响几率，实现空中流量的全面优化，保证空域内容量始终维持在可控水平之内。
一、空中交通管制当中的流量管理方式（一）地面等待管理空中流量管理主要针对空域内出现的空中拥堵情况采用有效的地面等待策略来实现，其中地面等待的决策实施中，空管方面应当针对地面延误情况与空中延误情况进行对比，在分析安全性和经济性两个方面的因素之后，选择相应的地面等待策略，将损失降至最低。
通过地面等待管理模式，能够有效避免在实际的航班运行当中机场内部出现因飞机数量过多所导致的失控问题。
空管环节综合比对延误时间情况和天气状况来指定相应的安全协调管控策略。
（二）终端流量管理终端流量管理主要针对飞机着陆顺序进行排序管理，保证空域中飞机着陆顺序能够在安排优化管理之内。
目前在空管方面针对终端流量管理主要采用先到先服务、有约束性位置和时间提前等几方面算法，结合不同的管理需求进行相应的流量管理方式设置，以提高管理精度，保证优化服务水平。
二、目前民航空中交通管制流量管制主要问题（一）缺乏对于空管岗位的应有重视空管岗位是当前工作压力最大的工作岗位之一，空管人员承受的负担极高。
但是作为实践性岗位，在管理体系当中针对空管岗位重视程度严重不足，未能给予空管人员足够的重视，导致空管人员压力巨大的同时，难以获得岗位提升前景。
关于空中交通流量管理探讨
关于空中交通流量管理探讨【摘要】空中交通流量管理是航空运输领域中的重要议题，面临着诸多挑战。
本文从流量管理的背景和目标出发，探讨了现有的流量管理方法及其局限性，并提出了创新的流量管理理念。
结合技术的发展，分析了技术在流量管理中的重要影响。
在总结了当前存在的问题，并展望了未来的发展趋势，同时提出了改进建议。
通过对空中交通流量管理的探讨，我们能够更好地理解其重要性，为未来的空中交通管理提供更有效的支持和指导。
【关键词】空中交通、流量管理、挑战、背景、目标、现有方法、创新理念、技术影响、问题总结、未来发展、改进建议。
1. 引言1.1 空中交通流量管理的重要性空中交通流量管理是航空领域中至关重要的一环，直接关系到航班的安全性、准时性和效率。
随着航空旅行需求的不断增长，空中交通流量管理面临着巨大的挑战。
通过有效的流量管理，可以确保飞行器在空中的安全飞行、避免空中交通拥堵、减少延误时间。
空中交通流量管理也对环境保护和资源利用具有重要影响，通过合理管理空中交通流量可以减少燃油消耗和碳排放，降低航空对环境的负面影响。
空中交通流量管理的重要性不言而喻，其不仅关乎航空行业的运行效率和安全性，也直接关系到旅客的出行体验和社会的整体运行。
只有通过科学合理的流量管理，才能实现空中交通的高效运行，满足不同国家和地区对航空资源的需求，推动航空行业的可持续发展。
在这个信息化、全球化的时代，空中交通流量管理的重要性更加凸显，需要不断探索创新，适应和引领行业发展的变革。
1.2 流量管理的挑战空中交通流量管理是在当今航空业中至关重要的一环。
随着飞机数量的增加和航空旅客的不断增加，如何有效管理空中交通流量成为了一个巨大的挑战。
流量管理需要考虑到不同航空公司、不同类型飞机以及不同航线之间的复杂交互关系，要确保飞机能够安全、高效地在空中航行。
航空旅客的需求也是一个挑战，尤其是在高峰时段和特定地区，如何平衡各种需求并确保航班按时到达目的地也是流量管理面临的困难之一。
浅谈空中交通流量管理
浅谈空中交通流量管理摘要:航班量的激增引起了空中交通的日趋堵塞，因此，流量管理的应用就显得尤为重要。
我国流量管理工作起步较晚，结合我国流量管理工作的现状，分析流量管理中的问题，并进一步提出解决问题的措施。
关键词：空中交通流量管理；流量控制；流量管理中心；流量管理系统引言在我国民航大发展的步伐下,空中交通流持续快速增长，空域资源紧缺与空中交通堵塞已日趋严重。
因此，空中交通流量管理的应用显得尤为重要。
本文首先分析了国内外在流量管理应用方面的现状，进一步分析我国流量管理工作中的问题，并提出相应的措施和方法。
一流量管理现状空中交通流量管理(Air Traffic Flow management, ATFM)由于实施的涉及面广，在空管系统内部，流量管理运行涉及管制，流量、空域管理部门，气象、通信导航，技保、情报服务等多个部门，而在空管系统外部，还涉及机场、航司、军方、局方、其他国家空管部门等多单位多部门。
而且流量管理包括多个循环往复的过程，正因如此，流量管理工作成为国际民航组织（ICAO）的工作重点，也成为世界民航竞相研究的热点。
1.1 国外流量管理现状上世纪60年代，美国就已经出现空中交通拥挤的现象。
美国空中交通管理系统分为空中交通管制系统指挥中心、航路管制中心、终端管制中心三个层级，设备上具有增强型交通管理系统做支撑[1]。
欧洲民航（EUROCONTROL）将空中交通流量管理系统作为空中交通管制的辅助系统，为有限的空中交通管制容量提供一种科学、合理的管理机制，以防止潜在的具有危害性的过载。
为确保整个欧洲繁忙的交通得以安全、有效的运行，欧控的流量管理系统发挥了极其关键的作用。
欧洲实施流量管理的机构是中央流量管理单元CFMU （CENTRAL FLOW MANAGEMENTUNIT）[2]。
1.2 我国流量管理现状我国空中交通流量管理起步较晚，而经过二十年的摸索与发展，我国空中交通流量管理工作已积累了一定的运行基础与实践经验：2002年，民航局成立了空管局运行管理中心，担负全国民航空管运行管理工作。
《空中交通管制基础》空中交通流量管理
《空中交通管制基础》空中交通流量管理空中交通管制是航空工业中的一个关键部分，它是指凭借现代科技手段实现对机场、机场周边空域和飞行器的全面管制、监督和管理。
其中，空中交通流量管理是空中管制中非常重要的一部分，下面我们一步步来了解一下。
首先，对于空中交通管制的定义，我们需要从空管系统和控制区域的角度来看待。
空管系统是中国民航总局设立的全国性机场管理机构，也是全国导航信息中心和国家计算机网络中心的执掌部门，它的任务是保障国际航空运输的顺畅及国内机场运行的安全、高效。
而控制区域指在相同海拔高度及时间范围内，飞行中的航空器在特定地点所管制的区域。
接着，我们来了解一下空中交通流量管理的概念，指的是依据路线的组成、区域空域、飞行器类型和现有空中交通情况等一系列因素，对飞行器的起飞和着陆进行调整、控制，以确保空中交通的安全、高效以及有效性。
空中交通流量管理的主要目的是规范和优化机场的航班计划、航空线路、航班距离和飞机数量，尽可能地提高空域利用率，以适应不断增长的旅客需求。
而空中交通流量管理的实施则需要充分运用先进的科技手段，例如航班流量控制、机场互动技术、真空技术、隔直波技术等。
这些工具的运用是建立在制定科学的航班计划基础上，又通过分析航班的实时动态信息，及时制定空中交通管制方案，并在空军医院高效运转的同时确保空中交通的顺畅。
最后，我们不得不提到空中交通管制员在空中交通流量管理中的重要性。
这是因为只有通过负责任的空中交通管制员的个人和团队协作，才能保证空中交通的安全和高效。
这些专业人员需要在不断变化的现场情况下，积极推进空中交通整体处置方案的调整。
在必要时，他们还承担着抢救救援的重任，保护着航班乘客的安全。
综上所述，空中交通管制基础是航空工业中的一个非常重要的组成部分。
而空中交通流量管理在保障飞行安全和机场运行的同时，也促进了国家经济的发展，其中空中交通管制员则承担着较大的责任。
我们也应该从我们自身做起，从小方面注意规范乘机行为，为更加安全的空中交通和航空工业发展贡献自己的力量。
关于空中交通流量管理探讨
关于空中交通流量管理探讨空中交通流量管理（Air Traffic Flow Management，简称ATFM）是指为了确保航空交通的安全、高效、有序运行而进行的一种管理方法。
随着全球航空交通的快速增长，有效的空中交通流量管理变得尤为重要。
本文将探讨空中交通流量管理的背景、目标、方法和挑战，以及未来的发展趋势。
首先，需要指出的是，全球航空交通Volume有持续增长的趋势。
根据国际民用航空组织（ICAO）的数据，2019年全球航空旅客增长率为4.2%，飞行里程也增长了3.4%。
随着飞机数量的增加和航班密度的提高，对空中交通流量的管理就变得尤为关键。
如果没有一个有效的空中交通管理系统，航空交通将面临拥堵、延误等问题，给各方带来巨大的经济和环境损失。
空中交通流量管理的目标是通过优化和调整航班的起飞和降落时刻，以及航线的分配，实现航空交通的快速、高效流动，并确保适当的间隔距离和高度保持在飞机之间。
实现这些目标需要各个相关方之间的密切合作，包括航空公司、空中交通管制部门、机场运营商和航空公司运营中心等。
现代的空中交通流量管理系统采用了多种方法来实现高效的空中交通流动。
其中一个重要的方法是通过空中交通流量限制（Air Traffic Flow Control，简称ATFCM）来调整航班起降时刻和航线分配。
ATFCM的主要目标是将航班流量调整到可控制范围内，以避免拥堵和冲突。
ATFCM可以通过调整航班速度、分配飞行高度和修改航班计划等方式来实现。
另一种常用的方法是采用航班槽位分配系统（slot allocation system），以确保航班在特定的时间槽位内起飞和降落。
航班槽位分配系统通过协调航班计划和机场资源，减少了航班之间的竞争和冲突，提高了航空交通的效率。
同时，空中交通流量管理也面临着一些挑战。
首先是航班延误问题。
由于各种原因导致的航班延误会对整个空中交通系统产生连锁影响，加重了空中拥堵和冲突。
其次是空中交通管制系统的容量问题。
区域空中交通流量动态预测分析与建模研究
区域空中交通流量动态预测分析与建模研究我国区域空域的构成相对复杂，同时空中交通流量较大且分布密集，极易导致飞行拥堵和冲突的发生，因此对区域空中交通流量进行动态预测可以保障空中飞行的安全性和空域资源利用的有效性。
航迹预测是空中交通流量动态预测的基础，文章提出一种改进的交互多模型的跟踪滤波算法（RMIMM）对航迹进行预测，该算法引入残差均值理论使正确模型明显区分于其他模型，从而提高判别准确率，通过实例分析表明采用该方法进行航迹预测的精度较高。
基于上述航迹预测算法建立了一种改进的等角航迹空中交通流量预测模型，并采用广州空中交通流量数据进行验证，结果表明所提模型具有较高的预测精度，可以为区域空中交通的管理提供科学的依据。
标签：空中交通流量；流量预测；航迹预测1 概述当前全国航班次数增多，同时我国空域组成复杂且具有较大的空中交通流量，交通堵塞和航班延迟、冲突的情况时有发生，因此对区域空中交通流量的管控势在必行。
实施有效流量管控必须对其动态变化趋势进行准确预测，预测的精度和可靠性对空中交通事业的发展起着至关重要的作用。
对空中交通流量的预测首要任务是对飞行器的航跡进行预测，传统的相互作用多模型算法（IMM）在模型判定上存在模糊问题，当目标的运动模型不在所列模型之中时其轨迹预测精度较低。
在IMM算法中引入残差均值理论可以很好的解决这一问题。
在确立准确的航迹预测算法后建立相应的预测模型即可完成区域空中交通流量的动态预测。
本文首先提出了RMIMM航迹预测算法，在此基础上引入扰动因子建立了空中交通流量预测模型，并采用广州白云山机场测试数据进行仿真模拟，仿真结果表明该模型预测精度较高，符合应用要求。
2 基于残差均值的IMM航迹预测算法2.1 算法的提出传统的IMM算法是根据目标不同的运动状态建立不同的模型，通过计算各个模型是否正确后得出后验概率，进而加权求和各个正确模型的状态估计完成对目标的状态估计。
设对应于目标不同运动状态的运动模型为M1，M2……Mr，建立状态方程和观测方程，分别如式1和式2所示：2.2 RMIMM算法仿真分析采用Monte Carlo法进行仿真实验，该方法属于随机分析，所选用的初始条件和输入函数符合随机性特点，有利于对动态系统进行模拟，Monte Carlo法的仿真过程示于图1：对飞机飞行轨迹进行模拟，设速度v=480km/h，得到如图2所示的轨迹，从图中可以看出飞机作匀速直线运动（CV）的轨迹分别为0到30s，51到70s，91到100s，以及131到150s；在31-50s，71-90s，111-130s三個时间段以匀角速度转弯（CT）形式运动，角速度分别为-3°/s，1.5°/s和-4.5°/s。
空中交通流量管理的技术
04
CHAPTER
空中交通流量管理技术的实践应用
优化航班排序、提高跑道效率、减少等待时间
总结词
大型国际机场通常拥有多个跑道和大量等待起飞的航班。通过空中交通流量管理技术，可以优化航班排序，确保起飞和降落的航班时间间隔合理，提高跑道效率，减少等待时间，从而提升整体运营效率。
总结词：高效实时
详细描述：通信技术是空中交通流量管理的基础之一，通过高效实时的通信网络，能够实现地面控制中心与空中飞行器之间的实时语音和数据传输，从而对飞行器进行精确的指挥和控制。
总结词：精确可靠
详细描述：导航技术为空中交通流量管理提供了关键的支持。现代导航技术包括卫星导航、惯性导航和组合导航等，能够为飞行器提供精确可靠的位置和速度信息，帮助飞行器实现自主导航和精确的航行。
在空中交通流量管理中，安全性始终是最重要的考虑因素。因此，所采用的技术和方法都必须经过严格的验证和测试，以确保系统的安全性和稳定性。
02
CHAPTER
空中交通流量管理的基础技术
总结词：精准可靠
详细描述：雷达探测技术以其高精度、高可靠性的特点，广泛应用于空中交通流量管理。通过地面和机载雷达的协同工作，能够实时获取空中飞行器的位置、速度和高度等信息，为流量管理提供准确的数据支持。
总结词
目前，空中交通流量管理主要依赖于地面雷达和空中交通管制人员的视觉监控，但这种方式的监控范围有限，数据处理能力也受到限制。为了解决这些问题，需要引入更先进的数据处理技术和人工智能算法，提高ATFM系统的自动化程度和监控范围。创新方向包括采用高精度定位技术、多传感器融合技术、大数据分析和机器学习等技术，实现更精准、更高效的空中交通流量管理。
空中交通流量管理方法初探
空中交通流量管理方法初探作者：熊燃来源：《物联网技术》2013年第11期摘要：空中交通管理是为解决空中交通拥挤而进行的系统化管理，文中介绍了空中交通流量管理的基本概念，并进行了流量管理方法的初探，同时提出了改善流量拥挤现状的环境和合理化建议。
关键词：空中交通流量管理；流量控制；CDM；区域导航中图分类号：TN 945；V355 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）11-0087-030 引言以市场为导向的改革在最近的20年里使我国经济实现了几近两位数的增长，并使得我国民航运输业得到了迅猛的发展。
我国空中交通流量与国际上航空大国相比相差甚远，再加上一些飞行繁忙区域的空域规划有待进一步改进，针对在我国东部地区和北京、上海、广州等国际机场以及一些较繁忙的航线上，出现因飞机在某一时间和地段过于集中的情况，需要采取流量控制手段，以疏散空中交通流量。
目前，我国还未建立专门的空中交通流量管理机构，而代之行使流量管理职能的是各级空中交通管制单位。
1 流量管理的定义和目的图1所示是我国现行的空中交通流量管理机构示意图。
实际上，空中交通流量管理（Air Traffic Flow management， ATFM）是指科学地安排空中交通量，使得空中交通管制系统中总的交通量与其容量相适应。
所谓空中交通流量，就是单位时间和空间范围内航空器飞行的数量。
空中交通流量管理的主要作用是监视一定范围内的空中交通状态，进行交通流量的预测和管理，防止特定航线、区域或扇区的流量过分集中，以求增大整个航空管制区的处理容量，减少空中和地面飞机的延误，防止空中交通管理系统超负荷运转，保证空中交通的安全和畅通。
ATFM的目的主要是为了安全而有效地使用现有的空域、ATC的服务和机场能力，并且给飞行员提供及时、精确的信息以规划和实施一种经济的空中运输，以尽可能准确地预报飞行情报而减少延误。
尽管流量管理是民航运输发展的正常现象，但其对民航运输的发展还是有一定的制约。
浅论空中交通流量管制的现状和对策
浅论空中交通流量管制的现状和对策现代社会的快速发展给人们带来了日新月异的机遇和挑战。
在全球化和国际交流不断加强的今天，航空运输成为跨越国界和地域的重要交通方式，对于挽救时间和促进经济发展起到了重要作用。
但同时，空中交通流量管制（Air Traffic Flow Management，ATFM）也成为航空运输事业中不可避免的瓶颈和难题。
本文从现状和对策两个方面简要探讨ATFM 的问题。
一、现状1、ATFM的意义空中交通流量管制是指通过对于航空器的起降和飞行计划进行统一调度和协调，以最大化使用空域和空中路径，保障航班的安全、准时和高效进行的一种管理方法。
在飞机数量不断增加，机场和空域资源却有限的情况下，ATFM显得尤为重要。
它不仅可以有效管理航班，降低交通压力，减少延误和拥堵，还可以降低燃油消耗，减少碳排放，节约空域资源，提高资源利用率，实现优化协调。
2、ATFM存在的问题（1）在欧洲，由于天气环境、机场建设和空域限制等因素的影响，每年都有数千个航班遭到延误或取消。
据欧盟运输部门的数据显示，2020年3月1日到7日，欧洲地区的航班延误率达到27%。
延误不仅会给旅客带来不便，也会给航空公司和地方经济带来损失，影响建立公平、和谐、开放和可持续的空中交通流量管制系统。
（2）在美洲，由于人口密度和持续不断的自然灾害，空域管理和航空安全同样成为了ATFM面临的关键挑战。
例如，飓风、热带风暴和雪暴等天气异常常常导致航班无法按计划进行，要求调度员能够快速地采取临时措施，安排航班迂回或者延迟。
3、ATFM的应对措施（1）提高技术水平：航空交通管制系统的协调和维护需要大量的技术支撑，比如空中交通流量管制系统。
随着技术创新的发展，ATFM系统也应该不断更新和完善。
（2）优化运作流程：机场和空域资源必须在各航空公司之间进行合理的分配和规划。
调度员需要根据实时的天气、机场和航线动态调整，以实现稳定、高效和准时的航班调度。
（3）加强国际协调：航路流量管理应该建立在国际协调的基础上，各国应该加强沟通，建立机制，共同应对空中交通流量管制的挑战。
空中交通流量管理的技术研究
空中交通流量管理的技术研究随着航空飞行的日趋普及及航空行业的不断发展，空中交通流量管理成为了一个关键的话题。
空中交通流量管理关注的是空中交通运输中机场和航空器航迹的优化，旨在优化航班的飞行路径和飞行高度，以及提高旅行效率和航班安全性。
为了实现空中交通流量的管理，需要使用许多不同类型的技术，其中包括机载自动导航、流量天机和现代化的后勤软件等。
这些技术的强大能力可以使空中交通管理更加灵活，使交通流量在运输过程中无缝协作，避免拥堵及延误，提高交通的效率和准确性。
机载自动导航系统是现代航空的核心技术之一。
它可以使飞机在非常规气象情况下准确飞行，并通过数据链接与其他航空器和航空控制主站进行通信，实现航班飞行的无缝协作。
机载自动导航系统还可以支持航班信息的共享，甚至与地面交通管制系统无缝协作以实现更完善的空中交通流量管理。
流量天机是另外一个重要的空中交通流量管理技术。
流量天机通过计算机模拟和数学模型进行复杂的数据处理，从而推断出更准确的需要进行空中交通流量管制的速度、方向和高度的信息，这对空中交通管理和调度来说是非常关键的。
现代化的后勤软件也是空中交通流量管理的重要组成部分。
这些软件支持处理大量的航班信息、流量天机数据和空中气象信息等，为航班安排和空中交通流量管理人员提供实时视图和预测。
这种实时视图和预测能力使得航空交通管制人员能够更加有效地协调空中交通流量，从而更好地满足航班的需求。
总之，空中交通流量管理技术的发展非常重要，它可以帮助运输公司优化它们的航班，提高飞行准确性和安全性，同时确保客户在旅行中的无缝体验。
这些技术的不断发展，将为我们提供解决问题的更多工具和方法，使得空中交通管制更加高效和精确。
空中交通流量管理的探讨
空中交通流量管理的探讨1.我国空中交通流量管理存在的问题目前，我国虽然加大了对空中交通流量管理的力度，但是由于各种因素的影响，空中交通流量管理过程中仍然存在一些问题，具体的有以下几方面的内容：1.1落后的管理模式目前，我国航班数量每年数量迅速增长，面对航班数增长迅速的现状，空中交通压力日益增加，但是我国空中交通力量管理方法和途径方面却没有较大的发展，传统的空中交通流量管理模式已经难以适应现代航空事业的发展。
尤其是某些特殊情况下，航班数量增多，空中交通流量管理更难以应对，不能做出快速有效地管理决策。
1.2外界对空中交通流量的影响随着近年来科学技术的快速发展，现代化的先进化的航行设备也是层出不穷。
现代化的航行设备可以保证航空飞行器的正常飞行，但是在一些特殊天气，如大雾天气、台风、雷电天气等，不能保证航行器的正常起飞，由此可能造成航班延误或者取消，机场流量监控与空中实际监控流量不一致，给空中交通流量管理工作造成一定程度的影响。
同时空军活动也会导致民航空域不能正常使用，造成某区域内空中交通拥挤，从而引起一些列的航班延误。
1.3空中交通流量管理不够重视长期以来我国的民航体系主要是以空中交通管制服务同时监控空中交通流量，空中交通流量管理没有其单独的服务机构，不能给予足够的重视，从而形成空中交通发生拥挤，空中交通管制难以兼顾空中交通流量管理。
在此情况下，空中交通流量管理效率较低这样不仅不能实现空中交通流量管理的目的，也同样会影响空中交通安全。
此外，我国空中交通流量管理信息不能实现有效整合，例如终端区的流量和机场流量以及航路实际流量是分开监控的，总而空中交通管制不能同步，效率低下，容易出现交通拥挤现象。
2.空中交通流量管理方式空中交通流量管理，主要是通過技术手段控制和管理空中交通系统，进一步实现空域用户的需求，并且使空域资源得到充分的有效利用。
以下主要分析空中交通流量管理方式的发展。
2.1 集中式管理方式集中式空中交通流量管理方式是现行航空领域应用最广泛的流量管理方式。
空中交通流量管理的探究
空中交通流量管理的探究引言航班延误已经成为当今民航界的一大难题。
国人经常会面临航班延误晚点的窘境。
航班延误原因可能是多方面的，其一是空中交通管制。
当某一空域或某一航路上的航空器数量达到或接近饱和状态时，就有必要对空中交通流量进行适当的控制，以满足安全的需求。
这一过程是由空中交通管制员依据实时的和预测的飞行流量来实施的。
以下主要分析空中交通流管理问题，希望为航空流量管理提供一定的参考依據。
1、概述1.1定义空中交通流量管理定义为：为有助于空中交通安全，有序和快捷的流通.以确保最大限度的利用空中交通管制服务的容量并符合有关空中交通服务当局公布的标准和容量而设置的服务。
它的目的主要是为空中交通安全、有序和流量的加速提供服务，确保最大限度地利用ATC容量，为飞机运营者提供及时、精确的信息以规划和实施一种经济的空中运输，以尽可能准确地预报飞行情报而减少延误。
1.2实施程序目前我国分为先期流量管理、飞行前流量管理和实时流量管理三个阶段。
1.2.1先期流量管理通过调整空域、航线结构.改扩建机场等扩大空域系统容量.采用大型飞机；预测空域容量和流量，优化航班时刻表。
1.2.2飞行前流量管理预测空域容量和流量.优化航班时刻表，调整非定期航班。
1.2.3实时流量管理预测空域容量和流量，调整航空器起飞时问、飞行航线，时间在起飞前2小时；飞行过程中调速，控制移交点时间，增开扇区.空中、地面等待。
流量管理方法可以分为增加空域容量和调整空中交通流量两大类。
增加空域容量的方法含新建、扩建机场和跑道，优化空域结构，改进管制程序.研制大型客机等方法.使用此类方法的难点是涉及范围广、协调困难、周期长.而且这些发展往往是滞后于空中交通的实际增长速度。
调整空中交通流量是目前见效最快、使用最普遍的空中交通流量管理方法，含优化定期、非定期航班时刻，调整起飞时刻和飞行航线，增开管制扇区，地面等待.改航.终端区排序等。
2、国内空中交通流量管理面临的主要问题与改进措施2.1实施系统化空中交通流量管理评估机制空中交通流量管理是一项系统性、滚动发展的工作，需要一定的机制和机构不断推进和完善。
管制区短期空中交通流量管理的时隙_航线分配模型及算法
空中交通流量管理技术研究
空中交通流量管理技术研究摘要：空中交通流量管理对当前空中交通管制有着十分重要的作用。
论文对空域性能进行评估，对不同空域进行优化管理，以解决空域和流量的内部矛盾。
在研究动态网络流排序的基础上，对空中交通短时间流量管理进行分析，并指出应成立全国的空中交通流量管理系统，最终以提升空中交通管理的效能。
关键词：交通管理；空域分析；流量管理1、研究空中交通流量管理技术的目的和意义随着民航事业的发展和社会经济的需要，目前全国范围内新建机场不断增多，航空器的数量日益庞大，这使得本来就受了很多限制的空域资源变得尤为紧俏。
目前很多空中交通管制部门都在对所辖区的流量及空域进行评估和研究，但收效甚微。
当研究出先进的动态排序算法并建立统一空中交通管理系统实现信息共享后，这势必会加快空中航空器的运行效率以及提升对空域资源的充分合理利用。
2、目前我国空域分类情况我国空域分类：在我国, 高空管制区、中低空管制区、终端进近管制区和机场塔台管制区内的空域分别称为a、b、c、d类空域。
目前我国没有划设非管制空域, 对于某些低空飞行, 空管部门无法提供管制服务。
建议在合适的区域划设非管制空域,增设g类空域, 并提供飞行情报服务。
g类空域的上限为平均海平面高度1000米,也可根据当地实际情况调整, 下限到地表。
建议在b类空域之下,增设e类空域。
e类空域的上限为b类空域的底部, 下限到地表, e 类空域包括从地表到修正海平面气压3000米, 除a、b、c、d和g 类空域以外的所有空域。
空域相关优化目前我国没有划设非管制空域, 对于某些低空飞行, 空管部门无法提供管制服务。
建议在合适的区域划设非管制空域,增设g类空域, 并提供飞行情报服务。
g类空域的上限为平均海平面高度1000米,也可根据当地实际情况调整, 下限到地表。
建议在b类空域之下, 增设e类空域。
e类空域的上限为b类空域的底部, 下限到地表, e 类空域包括从地表到修正海平面气压3000米, 除a、b、c、d和g 类空域以外的所有空域。
空中交通流量管理策略探索
空中交通流量管理策略探索随着航空业的蓬勃发展，空中交通管理已经成为一个越来越大的挑战。
在保民众安全的前提下，如何最大限度地利用空中资源，提高航班的准时率和降低恶劣天气对飞行的影响，是每一个空中交通管理者必须面对的挑战。
本文将探讨空中交通流量管理的策略探索。
空中交通流量控制的概念和意义空中交通流量控制是指在航班起降、航线选择、高度分配和路线导航方面的管理控制。
它的目标是通过使用最佳技术手段和最佳运行实践，从而最大限度地提高航班的准时率和航空服务的效率，并在交通高峰期进行平衡。
空中交通流量控制的意义在于，通过使用现代技术和最佳实践，优化空中交通的流量，提高整个航空系统的效率。
通过空中交通流量控制可以达到以下目标：•最大限度地利用空中资源•提高航班准时率•降低飞行操作风险•改进航空服务•减少航空排放空中交通流量控制的策略空中交通流量控制的基本原则空中交通流量控制的基本原则是确保安全第一、保证合适的容量、最大限度地提高利用率、平衡不同的航空公司和航线，同时确保准时率和节约燃料的平衡。
基于性能的导航基于性能的导航是指根据飞机根据能力和不同空域的过程性能差异，以优化飞行航线和合理分配容量的方式改进航空交通的管理。
基于性能的导航可以通过全球卫星导航系统、现代飞行导航技术和协调的空中流量控制系统实现。
通过这些技术的使用，可以更精确地为每架飞机分配飞行计划，减少空中浪费和飞行时间，提高航班准时率和空中资源利用率。
空中交通流量控制管理的优化可以使用大量数据和人工智能技术来改进当前的空中交通流量管理策略。
通过使用这些技术，可以实现以下目标：•更好地理解交通流量的趋势和特征•更好地预测空中交通流量，从而进行合理的容量分配•更好地预测天气变化，从而优化飞行路线•更好地了解航班间的关系，从而更好地协调和平衡差异人工智能技术可以改进空中交通流量控制的方法和技术，提高交通流量的控制和管理，从而优化航班的准时率并降低空中事故风险。
关于空中交通流量管理探讨
关于空中交通流量管理探讨当前国内的航空业在先进技术和经济的前提下得到了快速发展，但其在发展的过程中，遇到了许多空中交通存在的问题[1]。
为了保证空中交通流通的安全和秩序，最大限度地运用空中交通管制服务的容量，设置空中交通流量管理服务是非常必要的[2]。
一、当前国内空中交通流量管理情况1、受天气环境因素的影响。
随着近些年来科学技术不断地提高，大量的先进设备应用到空中交通管理当中，比如通信导航监视。
环境因素对这些先进设备有着较大的影响，在空中交通管理过程中带来不少的困难，尤其是在暴雨和台风等恶劣天气的情况下，干扰航班的时间分布，导致出现不均衡的现象，从而增加空中交通的负担。
2、航班数量的增加对空中管理有一定的影响。
随着国内经济的快速发展，人们在生活上的需求也日益提高，人们外出时更趋向于乘坐更方便快捷地交通工具，选择乘坐飞机的人们也越来越多，为了满足人们的需求，各航空公司都相对增加了航班数量，通过调查统计后发现，近些年来航班数量每年以15%左右的速度迅速增长，而且流量分布很不均衡，主要分布在一些中心城市上，这也加大了空中交通管理的任务。
而且，国内在空中交通管理方面也是属于相对落后的层面，若发生航班数量暴增情况，以国内当前的空中交通流量管理素质来看难以进行有效地管理。
3、空中交通流量管理技术落后。
空中交通管制应用国内民航运作的主要运作模式的时间较长，而交通流量管理也只是起到辅助作用[3]。
管理方式很难满足我国空中交通发展的需求，并且对国内空中交通的安全性也存在一定的影响。
二、空中交通流量管理方式在空中交通流量管理过程中，应用多种方法和科学技术对各管制单位进行管理和协调工作，从而有效地缩短空域系统和空域用户之间的差距，增加对空域资源的使用。
通过人们对空中交通管理知识的深入探究，空中交通集中式管理方式开始向分散式方向发展。
1、集中式管理。
集中式流量管理是当前世界上大多数国家运用的管理方式。
在运用集中式交通流量管理方式过程中，需要实行决议的情况下，空中交通流量管理系统就实际情况决定，而且航空公司在审批航班方案过程中，也会遵照交通流量管理系统做出的决定去实施。
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26 军民两用技术与产品 2018·4（下）
前言
目前在空中流量管理这一问题的研究上，已经取得了相应的研
究成果，有学者对单机场地面停留策略问题展开了分析，并将地面停留策略进一步应用在整个机场网络上。
同时分析了空中交通流量的优化调度问题，为飞机提供正常的运行路径。
现阶段我国存在空域分布不平衡的缺陷，因此，有必要将建立短期流量管理模型作为一项重要的工作内容，为空中流量管理提供理论依据。
1 问题分析
空中交通流量管理的主要任务为保证效益的最大化，因此，可认为需要解决的问题为：在一定时间内，当管制区中部分容量控制单元内容量发生变化时，应及时制定出合理的飞行流量管理方案，尽可能降低经济损失。
实际上，管制区内各航向及各高度的飞行路径共同形成了一个立体网络，其中飞机在网络中从起始点向汇点做有序运动[1]。
根据这一特点，可作出以下假设：一、空中交通流量的最小单位为单架飞机；二，正常飞行下，飞机在网络中运行时不会产生能量的损耗；三、交通网络中弧线为有向弧；四、假设不同弧上飞机运行时间是固定的，即是飞行时间不会受到飞机型号的影响；五、由于短期时间内各弧线上的交通流量能明确预测出，因此，假设未来一段时间内弧线容量估计值为C ij （t ），其中t 是确定的；六、将时间区间划分为多个时间段，应用C ij （t i ）来表示不同时间段的弧容量。
针对上述假设，可进一步针对交通管制区内的各组成部分和交通流动态变化来建立模型。
为了区分飞行源点和汇点，可将机场以及双向航路连接的移交点假设为一对汇点和源点；而将每段航路建模成有向弧，利用网络节点来表示弧的坐标位置；将飞机等待飞行转变为飞行流量在中间节点沿着弧向流动，飞行路线为有向弧集合。
考虑到通常情况下航班飞行需要准备相应的备降机场，所以到达流量有多条选择路径。
定义飞机可行线路集合为整个的飞行计划，而将除了正常飞行线路外的所有可行线路看作是备降飞行计划。
2 数学模型的建立2.1 符号定义
在针对空中交通流量控制进行建模处理时，假设N=（I ，A ）代表管制区交通网络；i ，j 为网络中的各节点；A 为立体网络中的各个弧线；k 代表着交通流的类型；而T 表示某一时间段。
2.2 网络流变量
通常将动态网络流模型中流变量看作是，一段时间内某一类型的空中交流量在弧线上的实际进入量。
即是从t 至t+1时刻内飞行路径上的交通量。
2.3 目标函数
空中交通流量的管理目标为最大程度降低飞行成本费用，因此，目标函数应由下列式子表示出来：
其中第一项指的是在进行飞行流量管理期间内由所有飞机造成的油耗费用；第二项是指当开展交通流量管理过程中，产生的地面等待成本以及飞行流量在飞行管制区外造成的滞留成本；第三项代表在流量控制下，被调度到备降机场的航班而产生的额外费用，其中Mb 为在机场降落时的费用系数；第四项代表一项虚拟的飞行成本
费用项，指的是任一从源点途经虚拟弧线到达汇点时产生的惩罚费用。
一般情况下，将惩罚系数看作是一个足够大的正数，是为了在进行空中交通流量的优化调度处理时，尽可能减少途经虚拟弧的多余流量。
2.4 约束条件
在确定约束条件时，将应用到源点动态交通量守恒方程、中间节点的动态守恒方程、汇点交通量守恒方程以及航路容量约束等[2]。
在这些约束条件的作用下，可保证模型计算结果的准确性和合理性，进而为空中交通流量管理提供计算数据支持，实现飞机飞行成本的有效降低。
3 模型改进
在上述约束条件下建立的数学模型，为一段时间内进行空间管制区流量管理的最佳方案。
但是当考虑到0时刻时已经存在空间飞行流量管理问题时，则需要对该模型进行改进处理。
假设0时刻在空间管制区内的飞行流量总数为N ；假设需要进行调度处理的飞机为T 1，T 2，…，T N ，当时间函数为0时，假设飞机在管制区内的坐标位置由（T ，i ，j ，t f ）来表示，其意义指的是：当空间交通流量管理措施开始实行时，飞机最开始处于网络弧线上的（i ，j ）位置上，其中t f 指的是飞机距离j 点的时间。
另外，为了保证对空间交通流量进行有效管理，还应充分考虑新型空中交通品种这一问题。
在改进后的数学模型中，引入了新的交通流类型，其中汇点与原有汇点位置相同，源点假设为上述模型中的中间节点；对于源点在某一时刻发送空间流的行为可通过集合的形式来表示，同时应对新的品种流弧线进行规定。
4 分析结果
为了验证改进后的网络流模型性能，现以民航华北空中管理的实际数据为例，通过选取10：30至13：30时间段内的空中交通量数据进行计算，根据上述分析，建立该区域的网络模型。
其中空中等待点包括6个，空中交通流类型数为8。
为了检验不同场合下模型的性能，可假设以下场景：第一，机场正常运行，并且降落容量是3架/5min ；第二，机场为单跑道运行，容量减少至1架/5min 。
将计算结果与实际情况相比较，可发现利用这一模型得到的计算结果接近与实际的交通量优化方案，并且时间划分精细，是在大量数据计算下得到的分析结果。
另外为，尽管数据运算量较大，但是由于该模型属于内嵌网络结构，能在较短时间内完成相关计算，体现出较好的应用效果。
5 结论
综上所述，利用动态网络流来对空中交通流量控制问题进行建模，可得到相关的数学模型，之后根据某空中交通管理区提供的数据对模型进行验证。
通过分析计算结果，可发现在数学模型的作用下，空中流量调度运算效果得到了明显提高，尤其在进行模型的改进处理后，使得模型具有较好的计算功能，可满足空中短期流量控制的需求。
参考文献
1 金佳良.空中交通流量管理技术研究[J].电子技术与软件工程，2014（22）：43-44.
2 赵嶷飞，王红勇.空中交通流量的短期预测[J].交通运输工程与信息学报，2007（04）：23-28.
摘 要 由于空中交通短期流量的优化调度已经成为社会关注的重点内容，有必要加强对其动态行为的研究，而通过建立相关的数学模型能有效实现这一目的。
本文主要围绕问题分析、数学模型的建立、模型改进、分析结果四个方面展开讨论，针对现阶段对空中交通短期流量管理的需求，建立动态网络流模型，同时结合现有空中交通问题进行模型的改进，可充分发挥数学模型在空中短期流量控制中的应用效果，有利于飞机领域的良好发展。
关键词 短期流量管理；空中交通管制；动态网络流文章编号：1009-8119（2018）04（2）-0026-01
空中交通短期流量管理的动态网络流模型初探
刘 盼
（中国民航飞行学院新津分院，成都 611430）。