摘要：針對目前空域利用率低、管制員分配空中交通流量依靠自身經(jīng)驗,缺乏量化模型提供決策和面對突發(fā)事件處理能力不足等問題,從民航管制實際運(yùn)行特點出發(fā),改進(jìn)了系統(tǒng)最優(yōu)分配模型,并基于多品種流理論將不同性能的飛機(jī)流轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)上多品種流,建立了一個考慮了三流協(xié)同的數(shù)學(xué)模型,設(shè)計了階段式的近似求解算法,從而降低求解難度。首先,考慮了大型機(jī)、中型機(jī)與小型機(jī)尾流強(qiáng)度不同的特點,說明了以不同品種流區(qū)別飛機(jī)性能差異的必要性;其次,考慮航路長度、速度和燃油系數(shù)等因素構(gòu)建了航路隨流量變化的費用函數(shù);再次,針對空中交通的運(yùn)行特點,以航路網(wǎng)絡(luò)中總航行費用最小為目標(biāo),考慮了航路容量、管制員負(fù)荷、網(wǎng)絡(luò)連通性和三流的優(yōu)先級建立了最優(yōu)化模型。同時,針對Ford-Fulkson算法求解多品種流計算效率低的問題,結(jié)合航路網(wǎng)絡(luò)費用動態(tài)變化的特點,設(shè)計了一種實時階段性分配空中交通流量的近似算法。最后以華北管制區(qū)的部分空域為例構(gòu)建了算例,仿真結(jié)果表明:模型能夠在大流量下實時的完成3種交通流的協(xié)調(diào),比起傳統(tǒng)的算法在大規(guī)模運(yùn)算時具有效率優(yōu)勢。