大型繁忙机场空侧系统拥挤收费定价方法研究

Congestion pricing models and methods of urban road transport system are used in the airport airside system in most existing literature, in which the authors did not distinguish between internal congestion and external congestion. According to the share structure of airport schedules, we explore the criterion of internal congestion and external congestion and construct congestion pricing model based on different types of congestion. Suggestions of congestion pricing are provided for the optimization of flight flow from temporal perspective. Also congestion pricing model developed for travelers are established, in which general passenger and business passenger are under discussion respectively. Suggestions of congestion pricing are given for the optimization of passenger flow from temporal perspective. Congestion pricing model for the distribution of air traffic are established for the difference of charge in different approach and departure routes in order to achieve a balanced distribution of air traffic flow. Suggestions of congestion pricing are presented for the optimization of traffic flow from spatial perspective. Thus new perspectives and approaches, based on economic method, can be provided to improve and enrich congestion pricing of air traffic system.

已有文献多是将城市道路运输系统拥挤收费定价模型与方法应用于机场空侧系统，未区分航空公司内部拥挤和外部拥挤。本项目根据航空公司航班时刻份额结构及竞合关系，探究航空公司内部拥挤和外部拥挤的划分依据，构建基于不同类型拥挤的航班拥挤收费定价模型，提出从时间维度优化航班流的拥挤收费定价建议；区分商业旅客和普通旅客，研发面向旅客的拥挤收费定价模型，提出从时间维度优化旅客流的拥挤收费定价建议；考虑进离场航线网络拥挤程度，建立面向交通流空中分布的进离场航线拥挤收费定价模型，提出从空间维度优化进离场交通流的拥挤收费定价建议。从而为完善和丰富空中交通系统拥挤收费定价方法提供新的视角和途径。

作为调节交通需求管理的措施，拥挤收费试图以经济手段来缓解交通拥堵，对缓解机场空侧系统拥挤的影响是积极的，可以把价格敏感性强的旅客与时间敏感性强的旅客区分开来，最终使机场空侧系统资源在各种出行人群中得到更加公平的配置；在保障机场空侧系统资源社会效益最大化的前提下，寻求整体最优平衡航班量，从而减少航班拥挤和延误。.本项目针对机场空侧系统不同于道路系统的运行特征，综合运用了博弈论、双层规划和计算机仿真等相关理论和技术方法，系统研究了航空公司航班时刻份额结构及航空公司竞合关系；考虑网络效应，分别构建了Cournot博弈情景下和Stackelberg博弈情景下的拥挤收费定价模型与方法。已有文献多是面向旅客进行拥挤收费定价研究，本项目构建了面向航班的拥挤收费定价模型与方法，直接将拥挤收费计量在航空器运行成本之中，迫使“局部最优平衡航班量”回归到“整体最优平衡航班量”。根据机场终端区进离场航线交通流特征，探究了利用拥挤收费优化航班流空间分布的技术方法，提出了从空间维度优化进离场交通流的拥挤收费定价建议。.项目组的相关研究成果为完善和丰富空中交通系统拥挤收费定价方法提供了新的视角和途径，为民航空管局进行机场空侧容量评估管理提供了理论决策基础，为民航华东地区机场航班时刻换季工作提供了决策技术支持。依托项目研究共发表学术论文15篇，研究报告2份，其中，SCI检索论文3篇，EI检索论文1篇，中文核心期刊论文7篇。