《空中交通流量協(xié)同管理》系統(tǒng)介紹空中交通流量協(xié)同管理的理論、方法與應(yīng)用，主要內(nèi)容包括：空中交通流量管理的概念內(nèi)涵、功能定位、主要特征，以及協(xié)同決策理論、協(xié)同運(yùn)行體系和未來發(fā)展趨勢；提出了協(xié)同容流調(diào)配、協(xié)同地面等待、協(xié)同航路管理、協(xié)同航班調(diào)度等一系列空中交通流量協(xié)同管理的主要方法、模型與算法，并進(jìn)行了驗(yàn)證分析；介紹了美歐空中交通流量協(xié)同管理的應(yīng)用情況，分析了我國空中交通流量協(xié)同管理應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略。
《空中交通流量協(xié)同管理》內(nèi)容兼具理論性、實(shí)用性和前瞻性等特點(diǎn)，適合高等院校民航運(yùn)輸類專業(yè)的本科生、研究生，以及從事空中交通管理的科研人員和行業(yè)人員閱讀。
隨著國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，航空運(yùn)輸需求不斷增長，不斷增長的空中交通需求與相對縮小的空域系統(tǒng)供給能力之間的矛盾必將日益突出，航班延誤、空域擁擠、飛行沖突等現(xiàn)實(shí)問題也將日趨嚴(yán)峻。空中交通流量管理是航空運(yùn)輸事業(yè)快速發(fā)展的必然產(chǎn)物，是降低航班延誤、緩解空域擁擠、提高運(yùn)行效率的有效手段，也是提升空域系統(tǒng)資源使用效率和空中交通管制服務(wù)品質(zhì)的必然選擇，已成為現(xiàn)代空中交通管理的重要組成部分和重點(diǎn)發(fā)展方向，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。
空中交通流量協(xié)同管理是空中交通流量管理發(fā)展至今形成的高級形態(tài)，是基于協(xié)同決策機(jī)制的空中交通流量管理，旨在通過空中交通管理、航空公司、機(jī)場等航空運(yùn)輸相關(guān)部門之間的資源整合、信息共享和協(xié)同決策，提高空中交通流量管理的透明性、公平性和有效性。近年來，空中交通流量協(xié)同管理發(fā)展迅速，已經(jīng)成為國際民航組織、航空發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的共同選擇和發(fā)展重點(diǎn)，初步形成了一套涵蓋運(yùn)行機(jī)制、技術(shù)方法、設(shè)施系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等各要素的協(xié)同運(yùn)行體系，正處于加快建設(shè)和改進(jìn)完善之中。
本書系統(tǒng)闡述空中交通流量協(xié)同管理的理論、方法與應(yīng)用，是作者近卜年科研成果的系統(tǒng)總結(jié)。全書共7章，第1章為緒論，第2章為理論，第3～第6章為方法，第7章為應(yīng)用。其中，第1章闡述空中交通流量管理的概念內(nèi)涵、功能定位、主要特征，以及空中交通流量協(xié)同管理的發(fā)展歷程、主要內(nèi)容和發(fā)展趨勢；第2章闡述空中交通流量協(xié)同管理的概念原理，協(xié)同決策的概念、原則、類型、過程、環(huán)境等，以及由運(yùn)行概念、組織結(jié)構(gòu)、技術(shù)方法、支持系統(tǒng)、運(yùn)行機(jī)制等要素組成的運(yùn)行體系框架：第3章介紹協(xié)同容流調(diào)配方法，包括基于航空用戶偏好信息的機(jī)場終端區(qū)容流協(xié)同調(diào)配、基于系統(tǒng)最優(yōu)與用戶均衡的多機(jī)場網(wǎng)絡(luò)容流協(xié)同調(diào)配、基于空域與流量協(xié)同管理機(jī)制的航路容流調(diào)配等；第4章介紹協(xié)同地面等待方法，包括協(xié)同時(shí)隙分配經(jīng)典算法、基于3E權(quán)衡的協(xié)同時(shí)隙初次分配方法和基于MAS協(xié)調(diào)的協(xié)同時(shí)隙再次分配方法；第5章介紹協(xié)同航路管理方法，包括協(xié)同航路管理概念框架、協(xié)同航路資源分配原理與模型等；第6章介紹協(xié)同航班調(diào)度方法，包括基于優(yōu)先權(quán)的協(xié)同調(diào)度模型和基于多準(zhǔn)則的協(xié)同調(diào)度模型等；第7章介紹美歐空中交通流量協(xié)同管理的運(yùn)行機(jī)制、設(shè)施系統(tǒng)和典型應(yīng)用案例，以及我國空中交通流量協(xié)同管理的目前應(yīng)用概況和未來發(fā)展戰(zhàn)略思考。
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第1章 緒論
1．1 空中交通流量管理簡介
1．1．1 概念內(nèi)涵
1．1．2 功能定位
1．1．3 主要特征
1．2 空中交通流量協(xié)同管理概述
1．2．1 發(fā)展歷程
1．2．2 主要內(nèi)容
1．2．3 發(fā)展趨勢
第2章 協(xié)同流量管理理論
2．1 協(xié)同流量管理理論基礎(chǔ)
2．1．1 協(xié)同學(xué)的原理
2．1．2 協(xié)同管理概念
2．1．3 協(xié)同決策理論
2．2 協(xié)同流量管理運(yùn)行體系
2．2．1 概念內(nèi)涵
2．2．2 運(yùn)行概念
2．2．3 組織結(jié)構(gòu)
2．2．4 支持系統(tǒng)
2．2．5 技術(shù)方法
2．2．6 運(yùn)行機(jī)制
第3章 協(xié)同容流調(diào)配方法
3．1 協(xié)同容流調(diào)配問題概述
3．2 基于用戶偏好信息的機(jī)場終端區(qū)容流協(xié)同調(diào)配
3．2．1 單機(jī)場容流協(xié)同調(diào)配模型
3．2．2 單機(jī)場終端區(qū)容流協(xié)同調(diào)配模型
3．2．3 多機(jī)場終端區(qū)容流協(xié)同調(diào)配模型
3．3 基于系統(tǒng)最優(yōu)與用戶均衡的多機(jī)場網(wǎng)絡(luò)容流調(diào)配
3．3．1 多機(jī)場網(wǎng)絡(luò)流系統(tǒng)
3．3．2 協(xié)同容流調(diào)配模型
3．3．3 協(xié)同調(diào)配評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
3．3．4 實(shí)例仿真驗(yàn)證分析
3．4 基于空域與流量協(xié)同管理機(jī)制的航路容流調(diào)配
3．4．1 空域與流量協(xié)同管理機(jī)制
3．4．2 航路容流協(xié)同調(diào)配模型
第4章 協(xié)同地面等待方法
4．1 協(xié)同地面等待問題概述
4．2 協(xié)同地面等待程序流程
4．3 協(xié)同時(shí)隙分配經(jīng)典算法
4．3．1 RBS算法
4．3．2 Compression算法
4．3．3 SCS機(jī)制
4．4 基于3E權(quán)衡的協(xié)同時(shí)隙初次分配方法
4．4．1 地面延誤成本分析
4．4．2 基于3E的分配評價(jià)指標(biāo)
4．4．3 協(xié)同進(jìn)場時(shí)隙分配問題
4．4．4 協(xié)同單機(jī)場時(shí)隙分配問題
4．4．5 協(xié)同多機(jī)場時(shí)隙分配問題
4．5 基于MAS協(xié)調(diào)的協(xié)同時(shí)隙再次分配方法
4．5．1 基于MAS協(xié)調(diào)的時(shí)隙動(dòng)態(tài)交易機(jī)制
4．5．2 基于．MAS協(xié)調(diào)的簡單時(shí)隙交易分配問題
4．5．3 基于MAS協(xié)調(diào)的復(fù)雜時(shí)隙交易分配問題
4．5．4 算例仿真與驗(yàn)證分析
第5章 協(xié)同航路管理方法
5．1 協(xié)同航路管理問題概述
5．2 協(xié)同航路管理概念框架
5．3 航路資源協(xié)同分配方法
5．3．1 航路資源協(xié)同分配原理
5．3．2 航路資源協(xié)同分配模型
第6章 協(xié)同航班調(diào)度方法
6．1 協(xié)同航班調(diào)度問題概述
6．2 航班飛行延誤成本分析
6．3 基于優(yōu)先權(quán)的協(xié)同調(diào)度模型
6．3．1 問題描述
6．3．2 優(yōu)先權(quán)重
6．3．3 優(yōu)先權(quán)調(diào)度模型
6．4 基于多準(zhǔn)則的協(xié)同調(diào)度模型
6．4．1 問題描述
6．4．2 單目標(biāo)優(yōu)化模型
6．413 多目標(biāo)優(yōu)化模型
第7章 協(xié)同流量管理應(yīng)用
7．1 協(xié)同流量管理應(yīng)用概述
7．2 美國協(xié)同流量管理應(yīng)用
7．2．1 協(xié)同運(yùn)行機(jī)制
7．2．2 應(yīng)用設(shè)施系統(tǒng)
7．2．3 典型應(yīng)用案例
7．3 歐洲協(xié)同流量管理應(yīng)用
7．3．1 協(xié)同運(yùn)行機(jī)制
7．3．2 應(yīng)用設(shè)施系統(tǒng)
7．3．3 典型應(yīng)用案例
7．4 中國協(xié)同流量管理應(yīng)用
7．4．1 目前應(yīng)用概況
7．4．2 未來發(fā)展戰(zhàn)略
參考文獻(xiàn)
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《空中交通流量協(xié)同管理》：
3.協(xié)同決策類型
根據(jù)決策者的數(shù)量，協(xié)同決策可分為單邊決策和多邊決策兩種基本類型。其中，單邊決策是指決策由一個(gè)利害攸關(guān)方做出，其他攸關(guān)方提供信息、參與決策；多邊決策是指決策由多個(gè)利害攸關(guān)方共同做出，其他攸關(guān)方提供信息、參與決策。通常，協(xié)同決策涉及多個(gè)利害攸關(guān)方，各利害攸關(guān)方的目標(biāo)之間存在三種情況：一致性，即多個(gè)利害攸關(guān)方都以一個(gè)共同目標(biāo)為依托，或者每個(gè)利害攸關(guān)方都有各自的目標(biāo)；互補(bǔ)性，即某利害攸關(guān)方所追尋的自身目標(biāo)不影響其他利害攸關(guān)方的目標(biāo)，或者與其他利害攸關(guān)方的目標(biāo)相一致；對立性，即某利害攸關(guān)方所追尋的自身目標(biāo)同其他利害攸關(guān)方的目標(biāo)相沖突。因此，根據(jù)決策者的數(shù)量和可能出現(xiàn)的目標(biāo)情況，協(xié)同決策具體分為以下6種類型。
（1）具有共同目標(biāo)的多邊決策。所有參與方就一個(gè)作為決策動(dòng)力、符合社會需求的共同目標(biāo)達(dá)成一致（如最小化航班運(yùn)行造成的環(huán)境影響）。在這種情況下，多個(gè)利害攸關(guān)方都掌握著決策所需的最佳信息，且可能很難或不便共享這些信息，所以選擇多邊決策。多邊決策必須確保：盡量將決策和預(yù)期結(jié)果之間的關(guān)系告知每一個(gè)決策者，但當(dāng)其中包含多項(xiàng)決策且有些決策者未知時(shí)很難確保；保持適度的信息共享，確保每個(gè)攸關(guān)方都能做出與其他攸關(guān)方的決策相結(jié)合的決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)。如果共同目標(biāo)不能完全解決問題，則考慮其他目標(biāo)，包括單邊日標(biāo)，盡管它們可能是對立的。
（2）具有互補(bǔ)目標(biāo)的多邊決策。所有參與方為實(shí)現(xiàn)自身互補(bǔ)性或非對立性目標(biāo)而各自決策。需要考慮的問題與具有共同目標(biāo)的決策相同，難點(diǎn)在于如何確定這些目標(biāo)是否具有互補(bǔ)性。協(xié)同決策常用于限制性資源分配問題，在相互競爭的參與方之間出現(xiàn)互補(bǔ)性目標(biāo)的情況并不常見，下列情況可能出現(xiàn)互補(bǔ)性目標(biāo)：決策可能在地域上產(chǎn)生不同的影響；多個(gè)相關(guān)空管服務(wù)部門的決策目標(biāo)之間可能存在互補(bǔ)性，可通過信息共享和全程協(xié)調(diào)達(dá)成理想方案；所有參與方的自身目標(biāo)可能都與某個(gè)共同目標(biāo)一致，如最大化容量；將限制性資源分配給各參與方后的決策目標(biāo)之間可能存在互補(bǔ)性，如時(shí)隙交換。
（3）具有對立目標(biāo)的多邊決策。在容量受限的環(huán)境中，多個(gè)參與方常常做出具有對抗性目標(biāo)的決策。協(xié)同決策的目的是尋求一個(gè)所有參與方都可接受的、公平的解決方案。通常的做法是：在啟動(dòng)協(xié)同決策之前，商定管理規(guī)則，規(guī)則中應(yīng)明確協(xié)同決策的最后期限，并使所有參與方都清楚錯(cuò)過最后期限的后果，例如，轉(zhuǎn)向由某個(gè)決策者依照已知規(guī)則進(jìn)行單邊決策；規(guī)則中可包括一些約束規(guī)則，以促使將對立性問題轉(zhuǎn)變?yōu)榉菍剐詥栴}，例如，可以將受限資源分配給各參與方，各參與方可根據(jù)自身目標(biāo)和約束規(guī)則自行決策；如果有些規(guī)則的實(shí)施需要參與方提供信息，則需要具備信息驗(yàn)證功能，以確保參與方提供真實(shí)信息，并非戲弄規(guī)則。
（4）具有共同目標(biāo)的單邊決策。所有參與方就一個(gè)共同目標(biāo)達(dá)成一致，但只有一方?jīng)Q策者被授予決策權(quán)。在此情況下，有必要確保：在做出決策之前商定決策規(guī)則，且參與方都必須通曉規(guī)則；所有參與方都必須向決策者提供充足的信息，包括正確的信息類型和足夠高的信息質(zhì)量、穩(wěn)定性和及時(shí)性，以確保決策者能夠根據(jù)獲得的信息做出合理決策，實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)；可以允許其他參與方將自己的偏好信息告知決策者以兼顧其目標(biāo)，當(dāng)然需要建立相應(yīng)規(guī)則約束這種行為：所有參與方必須很好地理解所做的決策、追尋的目標(biāo)、提供的信息三者之間的關(guān)系，否則難以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
（5）具有互補(bǔ)目標(biāo)的單邊決策。需要預(yù)先協(xié)調(diào)確定決策者和做出決策所需遵循的規(guī)則。規(guī)則可以通過各參與方提供的偏好信息，兼顧各參與方之間目標(biāo)的差異性。具有互補(bǔ)目標(biāo)的單邊決策需要確保的做法與具有共同目標(biāo)的單邊決策相同。
（6）具有對立目標(biāo)的單邊決策。與具有互補(bǔ)目標(biāo)的決策一樣，需要預(yù)先協(xié)調(diào)。在此情況下，預(yù)先協(xié)調(diào)必須明確參與方需要遵守的行為和信息提供規(guī)則，以確保參與方不能通過虛假信息或?yàn)楂@得某種結(jié)果采取其他不當(dāng)行為而規(guī)避這些規(guī)則。
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