美国联邦航空局：合作决策法改善地面延迟计划

[资料来源： Kan Chang. Enhancements to the FAA Ground-Delay Program Under Collaborative Decision Making. Interfaces, 2001, 31(1):57-76]

(1) 问题描述

美国联邦政府的联邦航空局(Federal Aviation Administration, FAA)的一项重要职责就是管理机场的到港和离港航班数量。有时，机场不得不减少到港航班数量，但如果他们不能够及时调配已经飞抵的飞机的进港要求时，就会出空中堵塞。这时，联邦航空局就得实施地面延迟计划(ground-delay program，GDP），对将从其他机场飞来的航班从原机场起飞前就予以拦滞，从而使受影响的到达机场的空中交通流量保持在可接受的水平上。在实施地面延迟计划时，空中交通管理人员有时会缺少实时的数据和对整体形势的一般性了解。要解决这些问题，需要用到能够把大量航班出发和到达信息模型化并纳入一个复杂系统的运筹学技术。

(2)解决方案

通过与联邦航空局以及各航空公司合作，利用实时数据交换、分配航班到达的时间窗口的新算法以及航空管理局和各航空公司使用的新软件，Metron公司与Volpe运输系统中心成功地改善了这一计划的实施效果。当到港航班的进港请求超过容量时，根据合作决策法(collaborative decision making, CDM)编制的“地面延迟计划加强版”程序(the ground delay program enhancement, GDPE)就会把到达时间窗口分配给尚在起飞机场的计划进港航班。这样，使用GDPE配套工具的联邦航空局和各航空公司的决策者们，可以在飞机飞离起飞机场前发布滞留地面等待的命令，从而使航班的目的地机场的空中交通堵塞保持在一个可接受的限度内。

(3)成效评价

GDPE显著地减少了航班晚点，改善了到港空中交通流量，并帮助离港航班控制起飞时间，大大提高了航班数据的质量和可预计性。GDPE还有助于公正地分配各航空公司需要延迟的航班数量，从而使得联邦航空局往往不必启动地面延迟计划，而前者对于各航空公司来说原本是争执不休的一个问题。从1998年1月到2000年1月，由于有了GDPE,避免了大约9万个小时的预期晚点时间，为航空业节省了1.5亿美元以上。