城市空中交通需要在充分考虑安全约束的同时,以更低运营成本服务更多旅客。对此，本文提出了电动垂直起降飞行器(electric Vertical Takeoff and Landing,e VTOL)低空运营的两阶段联合优化调度方法，首先，阶段一建立了旅客需求预测模型，提出改进的重力模型以挖掘低空网络动态需求波动趋势特征；其次，阶段二面向需求导向建立了以最大旅客周转量和最小总成本为目标函数的安全效益协同优化调度模型。模型以e VTOL性能、航程需求为运行安全和运营成本的基础约束，增设高低流量时变的安全间隔特征、旅客动态流失的决策行为、航程控制的预留电量等可变约束条件；最后，设计了一种联合成本与调度的粒子群优化算法(Joint Optimization of Cost and Schedule-Particle Swarm Optimization,JOCS-PSO)，求解模型最优调度方案。实验结果表明，该方法能有效在线提供e VTOL起飞前的性能优化方案，验证电量预留策略对运营连续性的保障作用和提供电力基础设施支撑能力的计算方法，混合e VTOL配置的利用率提升至77%，起降点内e VTOL额外停留时间不超过12分钟，降低了旅客流失率。研究成果在实现成本效益与服务效率平衡的基础上有显著的时间优势，能为城市低空飞行运营管理提供数据与技术支持。
