机场航班大面积延误下滞留旅客快速登机方法研究

Facing some mass incidents caused by large scale flight delays in airport currently, we devote to study delayed flights recovery and stranded passengers boarding management. Some theories and methods, which covers the whole process of passengers waiting and boarding, are explored. Those research works include “multi-dimensional time space distribution model of stranded passengers after large scale flight delays”, “boarding model of congested cross-flow of passengers”, “the fast boarding methods based on virtual boarding area” and “airport traffic flow management aimed to ease stranded passengers”. New models and algorithms will be put forward and verified through theoretical analysis and simulation experiments. It has important theortical and practice significance, because the project is not only to explore a new collaborative management model for delayed flights and stranded passengers, but also help to change current pattern of stranded passengers management, which paying few attention to plan in advance and control in time, and focusing on compensation after delay. It is also useful to formulate preparative plan of hub airport to manage delayed flights and stranded passengers, improve crisis management and lean management in airport.

为了科学应对航班延误引起的旅客群体性事件，本项目针对延误航班恢复和滞留旅客登机管理问题，重点研究“航班大面积延误下滞留旅客多维度、时空分布模型”、“可交叉拥挤人流登机模型”、“基于虚拟登机区的快速登机方法”和“面向滞留旅客快速疏导的机场流量管理方法”等涵盖航班延误、滞留旅客候机与登机全流程管理的理论和方法，提出新模型、新算法，并通过理论分析和仿真实验加以验证。项目研究成果不仅对延误航班与滞留旅客协同管理具有重要的理论指导意义，而且对于改变目前滞留旅客管理中轻事前规划、轻事中调控、重事后赔偿的被动局面，形成符合我国国情的枢纽机场延误航班管理与滞留旅客保障预案，提升我国机场危机管理与精细化管理水平都具有重要实践价值。

旅客、货邮吞吐量和航班起降架次等宏观指标的持续高速增长，标志我国已经成为民航大国。但随之出现的航班延误、旅客恶性群体性事件却成为制约发展的瓶颈。20世纪60年代诞生的空中交通流量管理方法，在深入研究航班延误问题的同时，却没有关注与之密切相关的旅客组织问题。本项目由此入手，将航班大面积延误下的旅客快速登机方法，作为一个新方向展开研究。. 本项目在完成“航班大面积延误下滞留旅客多维、时空分布模型”、“可交叉拥挤人流登机模型”、“基于虚拟登机区的快速登机方法”和“面向滞留旅客快速疏导的机场流量管理方法”等规定研究任务的同时，组织登机实验，研究提出了“基于实验方法的旅客登机模型”，实现对航班延误、滞留旅客候机与登机等运行流程的全面探索，和理论-仿真-实验等研究方法的综合应用。. 项目围绕旅客行为精确刻画、航班延误高效控制等目标，首先，量化测量航空旅客出行行为，及航班延误信息诱导效果，建立旅客出行行为特征结构方程模型和诱导信息下选择模型，奠定研究基础；其次，抓住我国旅客乘机携带多件行李的特有特征，提出旅客登机多格子元胞自动机模型，刻画出行李对登机效率的影响；第三，组织200多人次登机实验，使用观测数据验证仿真结果的同时，发现了全新的过道干扰规律。基于上述突破，提出了虚拟登机区概念及旅客组织方法，显著降低了登机拥挤，实现了快速登机。最后，针对航班延误涉及因素多，理论控制变量应用难等问题，在机场层面，项目组发现地面离场滑行航班数这一机场拥挤关键表征参数，提出了基于“推出率”的控制方法；在空域层面，提出了基于空中交通复杂性网络模型的多机冲突态势分析方法，建立了以网络复杂性为优化目标的离场航班放行优化方法。这些成果，为航班放行方法研究带来了全新视角，为机场流量管理带来了可操作性方案。. 本项目开启了对旅客——航班关系的全新探索。欧盟地平线2020计划，2015年启动PASSME项目，则是对这一关系更广泛、更深入的研究，新的突破值得期待。