[发明专利]一种基于系统动力学的机场群效率及政策评估方法

摘要

本发明公开了一种基于系统动力学的机场群效率及政策评估方法，属于航空技术领域，首先根据机场群动态变化，机场之间相互影响的特性，建立基于系统动力学的机场群效率系统流图，进而在所构建的模型中，调整变量参数，研究机场所采取政策对机场群效率的影响，验证政策的可行性，从系统角度，综合分析机场群特性，揭示机场群的反馈机制和内在结构，构建与现实机场群比较吻合的机场群效率系统流图，通过调整变量参数，仿真机场政策，更加明了地阐释了政策实行的合理性，能够体现机场群复杂系统的动态变化，本发明可以用于评估新政策，通过将政策变量进行定量的方式，调整变量值，来提供该政策实施的最合理的方式。

主权项

1.一种基于系统动力学的机场群效率及政策评估方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：建立中心服务器和数据中心，数据中心通过互联网与中心服务器通信；在中心服务器建立因果关系图模块、流图构建模块和仿真模块；步骤2：数据中心收集并存储机场群信息，机场群信息包括机场群内的所有机场的旅客流量信息、机场旅客容量信息、用于定量表示关键机场国际化定位的国际旅客占比数据、用于定量表示次要机场支线定位的支线通航点数据、用于定量表示次要机场低成本定位的低成本基地航空公司数量和机场群外部信息；旅客流量信息包括旅客流量和旅客流量增量；步骤3：中心服务器获取数据中心的机场群信息，并根据机场群信息在因果关系图模块中建立机场群效率因果关系图，通过因果关系图表示机场群效率系统动力学模型；机场群效率系统动力学模型包括三个机场子系统的动力学模型，三个机场子系统的动力学模型包括建立三个机场的旅客流量构成的区域总旅客量的数据模型，在所述区域总旅客量的影响区域内，建立交通运输仓储邮政生产值的数据模型，建立由交通运输仓储邮政生产值反映出的国民生产总值GDP的数据模型；步骤4：流图构建模块读取因果关系图模块生成的因果关系图，并根据因果关系图建立机场群效率系统流图，其包括如下步骤：步骤S1：设定三个机场子系统包括机场1、机场2和机场3；设定水平变量包括：机场1的旅客流量、机场2的旅客流量和机场3的旅客流量；设定速率变量包括：机场1的旅客流量增量、机场2的旅客流量增量、机场3的旅客流量增量；设定辅助变量包括区域GDP、区域总人口、区域交通运输仓储邮政生产值、区域总旅客量、区域人均GDP、机场1的国际旅客占比、机场2的支线通航点数量、机场3的低成本基地航空公司数量、机场3的支线通航点数量、机场1的效率、机场2的效率和机场3的效率；设定常量变量包括机场1的旅客容量、机场2的旅客容量和机场3的旅客容量；设定初始变量包括机场1旅客流量初始量、机场2旅客流量初始量和机场3旅客流量初始量；步骤S2：建立变量结构方程式，变量结构方程式包括水平变量方程式、速率变量方程式、辅助变量方程式、常量变量方程式和初始变量方程式：水平变量方程式包括以下公式：机场1旅客流量.K＝机场1旅客流量.J+机场1旅客流量增量.JK；机场2旅客流量.K＝机场2旅客流量.J+机场2旅客流量增量.JK；机场3旅客流量.K＝机场3旅客流量.J+机场3旅客流量增量.JK；速率变量方程式包括以下公式：机场1旅客流量增量.JK＝f(机场1国际旅客占比.J，区域人均GDP.J)；机场2旅客流量增量.JK＝f(机场2支线通航点数量.J，区域人均GDP.J)；机场3旅客流量增量.JK＝f(机场3支线通航点数量.J，机场3低成本基地航空公司数量.J，区域人均GDP.J)；辅助变量方程式包括以下公式：区域总旅客量.K＝机场1旅客流量.K+机场2旅客流量.K+机场3旅客流量.K；区域交通运输仓储邮政生产值.K＝f(区域总旅客量.K)；区域GDP.K＝f(区域交通运输仓储邮政生产值.K)；区域人均GDP.K＝区域GDP.K÷区域总人口.K；机场1效率.K＝机场1旅客流量.K÷机场1旅客容量；机场2效率.K＝机场1旅客流量.K÷机场2旅客容量；机场3效率.K＝机场1旅客流量.K÷机场3旅客容量；机场1国际旅客占比＝Time函数表函数；机场2支线通航点数量＝Time函数表函数；机场3支线通航点数量＝Time函数表函数；机场3低成本基地航空公司数量＝Time函数表函数；区域总人口＝Time函数表函数；常量变量方程式包括以下公式：机场1旅客容量＝a；机场2旅客容量＝b；机场3旅客容量＝c；初始变量方程式包括以下公式：机场1旅客流量初始值＝d；机场2旅客流量初始值＝e；机场3旅客流量初始值＝f；机场群整体效率方程式包括以下公式：机场1权重＝机场1旅客流量÷(机场1旅客流量+机场2旅客流量+机场3旅客流量)；机场2权重＝机场2旅客流量÷(机场1旅客流量+机场2旅客流量+机场3旅客流量)；机场3权重＝机场3旅客流量÷(机场1旅客流量+机场2旅客流量+机场3旅客流量)；机场群整体效率＝机场1权重×机场1效率+机场2权重×机场2效率+机场3权重×机场3效率；在以上变量结构方程式中：J表示前一时刻，K表示当前时刻，a、b、c、d、e和f表示具体数值，f()表示等号左边变量关于括号里变量的函数关系式；步骤S3：流图构建模块根据数据中心收集并存储的机场群信息，确定变量结构方程式中的各种参与计算的参数，并根据变量结构方程式的计算结果构建机场群效率系统流图；步骤5：仿真模块进行仿真，其包括如下步骤：步骤S4：验证所述机场群效率系统流图：通过辅助变量方程式中的反映机场效率的公式，选取机场群效率系统流图中的变量参与计算，比较计算结果是否与实际历史数据相近，并设定一个误差范围：当计算结果在误差范围之内时，则认为步骤S3产生的机场群效率系统流图真实可靠；步骤S5：机场群效率分析：根据步骤3产生的机场群效率系统流图输出运行结果，运行结果包括三个机场旅客流量和三个机场的效率；根据三个机场在机场群内的影响程度不同，设定机场群效率为三个机场的效率的加权平均值，权重为每个机场旅客流量占总旅客流量的比值，然后计算得出每一年的机场群效率值；步骤S6：根据仿真结果继续政策评估分析：根据机场预定政策分别对参与机场群效率系统流图计算的三个参数进行调整，这三个参数包括国际旅客占比、支线通航点数量和低成本基地航空公司数量，运行机场群效率系统流图并输出运行结果，根据运行结果对比参数调整前后对三个机场的效率以及机场群效率的影响，验证机场预定政策对三个机场的定位的可行性和合理性。