Regulation Zero 2：应对预战术空中交通流量管理中规则级联的以流量为中心的序贯规则规划框架
最优化与控制
2026-04-22 v1
摘要
随着需求不断增长而劳动力持续短缺，空中交通流量管理（ATFM）交通规则的使用日益增多。这种运营压力放大了一个关键现象，我们称之为“规则级联”：当多个规则以不可预测的方式相互影响时产生的复合非线性交互作用。随着规则数量和复杂性的增长，级联效应变得更加显著，削弱了网络运营商可靠保护空域扇区的能力。为了应对这一挑战，我们引入了 Regulation Zero 2，这是一个更新的序贯规划框架，它原生在规则空间中运行，对有序的流量级规则序列进行优化，这些规则尽可能与现有的时隙分配系统（如 CASA 和 RBS++）保持兼容。我们为 Regulation Zero 2 配备了新的启发式方法，以提高寻流效率。其核心是采用分层蒙特卡洛树搜索（MCTS），首先采样拥堵热点，然后选择由局部提议引擎合成的候选规则。每个提议都由快速的先规划先服务（FPFS）分配器进行评估以估计其奖励，这些反馈指导随后的 MCTS 探索。在多个泛欧夏季高峰交通日上的实验表明，Regulation Zero 提供了有前途且一致的性能。与以航班为中心的模拟退火和 NSGA-II 基线相比，它实现了显著更高的目标改进，同时保持了对网络更紧凑的影响范围。消融研究还发现，规则级联可能会降低高达 50% 的潜在有效性。RZ 还保留了 FPFS 公平性并支持专家知识注入，为运营中的自动化提供了一条务实且低扰动的途径。
引用
@article{arxiv.2604.19641,
title = {Regulation Zero 2: A Flow-Centric Sequential Regulation Planning Framework to Counter Regulation Cascading in Pre-tactical Air Traffic Flow Management},
author = {Thinh Hoang and Zhengyi Wang and Leila Zerrouki and Daniel Delahaye},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.19641},
year = {2026}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2510.23402