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基于多因素影响的机位资源分配规则分析

发布时间:2019-07-04 04:26 来源:未知 编辑:admin

  随着我国民航事业的快速发展,每天过万架次的航班飞行产生了巨大的机位停靠需求,与此同时民用运输机场的规模也不断扩大,但集中于千万级以上机场的航班停靠需求仍对机位资源造成了不小的压力。在民航运输生产实践中,广大旅客、航空公司及地面保障单位普遍认为停靠客桥机位(本文简称近机位)的航班比较好,具体表现在旅客步行距离较短、航班正常性较高、地面保障便利与运行成本节约等。航班停靠的需求及偏好使机位资源分配成为了一个显性的问题,同时作为一种资源,机位(特别是近机位)必然存在如何分配的问题。机场的大型化、运行的动态化、运行标准提升、空防和消防要求等因素造成了机位资源分配规则的复杂化,因此大中型民用运输机场的机位分配必然向电子化、智能化方向发展。本文旨在分析影响机位资源分配的各类因素及其属性分类,从而为各机场机位资源分配规则的确定提供一种符合实践标准的思路,为人工智能的应用提供一种底层逻辑。

  国务院于2009年颁布实施的《民用机场管理条例》,将民用机场定位为公共基础设施。机场是航线网络的节点,其功能主要是为旅客、货主和航空公司提供服务,其效益主要表现为间接的社会效益,因此其具有公益性的属性。同时,机场又有收益性的一面,即通过收取飞机起降费、停场费等,以维持其自身的有效运转,所有民航运输经济学一般将机场定位为带有半企业性质的生产部门。

  航班在某一机场起降时,航空公司使用相同机型时支付给机场的起降费是相同的,其所支付的停场费只与停放的时长有关,而与停放在哪个机位无关。具体到近机位与远机位之间其它收费的区别,我们会发现一个有趣的现象,按照民航局2017年18号文件《关于印发民用机场收费标准调整方案的通知》,客桥使用与特种车辆使用这两种相互替代关系的收费属于不同的类别。客桥收费属于航空性业务收费,特种车辆收费划入非航空性重要收费,已经放开为市场调节价格。即使按照民航局2007年159号《关于印发民用机场收费改革实施方案的通知》(现行有效文件)计算,停靠远机位的特种车辆(主要是客梯车、旅客摆渡车、机组摆渡车)的收费也是停靠近机位的客桥费的2倍以上。

  按照一般的理解,广大旅客、航空公司及地面保障单位都偏爱的近机位(客桥费),收费水平理应高于远机位(特种车辆收费),从而体现资源配置的经济性。但是,客桥费不但低于特种车辆收费,而且被划入了航空性业务收费,那么就只能将近机位的分配理解成为具有公共基础设施属性,而远机位的分配属于符合经济性规律。因此,提高航班的靠桥率(近机位使用率),首要体现公益性、公平性、合规性,其次体现经济性、质量标准,应该是机位资源分配的基本原则。

  1.1安全类:机型与机位的适配性,例如小机位不能停放大型飞机;再如两个设计为某等级的机位,由于其中一个停放了设计最大机型的飞机,出于防止飞机地面刮蹭的安全考虑其相邻机位要降低停放的机型等级。

  1.2法规类:《民用机场运行安全管理规定》中对于优先安排机位的情况,例如抢险、救灾、急救等优先安排机位的情况;发生紧急情况的飞机,如火警、空中故障、冲偏出跑道、爆炸物威胁等,为避开飞机与人员密集的区域便于应急救援,应该优先停放在隔离的远机位。

  1.3硬件设施限定类:国际航班优先于国内航班,出于边检、海关、检疫部门的监管便利性要求,国际航班一般不能停靠通常供国内使用的近机位,因为机场陆侧硬件设施不符合监管部门的要求;与此同时,国内航班能否停靠通常供国际使用的客桥机位,取决于机场硬件设施所限定的旅客进出港流程设计。

  1.4特殊航班类:专机、包机等特殊保障的航班,出于安保等原因一般安排相对固定的区域。

  2.1飞机故障类:正在占用近机位的飞机突发故障,如预计在一定时间内(具体时长依据机场自身机位资源状况)无法修复,或即使修复仍需按程序进行发动机试车等,应拖拽至远机位。

  2.2合理占用类:《民航航班正常统计办法》的附件《机型最少过站时间分类表》,例如某航空公司因时刻计划造成在机位停场时间较长,应分配到远机位。合理与最少之间的比率,依据机场自身的机位资源状况;

  2.3长时间流控类:因航路管制或目的站天气等原因,飞机在机位长时间停场等待(具体时长依据机场自身机位资源状况),应拖拽至远机位。

  3.1机型类:《民用机场运行安全管理规定》中有大型飞机优先于中小型飞机的机位安排要求,在某一机场如何界定大、中、小,可以按照该机场日常停靠的机型种类确定。

  3.2滑行类:飞机从滑行道出入口到机位的地面滑行距离最短,可以节约航空燃油。

  3.3特种车辆使用类:鉴于近机位使用客桥和远机位使用特种车辆有成本差异(即使航空公司使用本单位特种车辆的成本也要高于客桥),可以将特种车辆的行驶距离作为一个经济性因素。

  4.2拖车运行类:拖头车从机位到行李提取厅的运行距离最短,行李提取的效率较高。

  航班在机位停场时,需要地面保障单位进行上下旅客、装卸货邮行李、加水排污、机务维护、添加燃油等一系列的保障作业。人员、设备、车辆、场地、通道等各种资源协调配合,才能共同形成地面保障能力。

  5.1高峰时段保障类:地面保障单位一般按照所需保障的日常高峰时段业务量配置地面保障能力,如遇大面积流控等原因导致航班运行异常,应遵循正常航班优先于不正常航班等规则。

  5.2区域保障和转移时间类:例如,某地面保障单位具备每小时保障15个航班的能力,隐含的前提是所停靠机位的均匀分布。但是15个航班如果在十分钟内进入同一片相邻机位区域,地面保障单位必须从其它机位区域抽调人员,且要考虑转移时间和后续航班进入被抽调区域等因素。

  5.3与航空公司协议类:例如,机场管理机构与航空公司达成过相关协议,某个近机位优先停靠A航空公司的飞机,其次停靠B航空公司的,在无A也无B的情况下才考虑分配给其它航空公司。

  5.4机位变化类:空侧机位的变化可能要求陆侧的登机口随之发生变化,登机口变化后地面保障单位要额外进行旅客召集和查找操作,频繁变更可能造成较大概率的旅客漏乘、错乘。

  5.5车辆与飞机滑行路线:特种车辆行驶路线与飞机在机坪的滑行线交叉越少,造成抢行、刮蹭等安全问题的概率越低。

  上述影响机位资源分配的因素分析中列明的,只是影响机位资源分配的部分因素,还有其它一些因素是依据机场自身特点来确定的,例如某些机位没有加油井需要使用加油车,某些机位距离配餐单位的距离较远,再如为了体现公平性特征可以构造各航空公司的航班靠桥率指标等等。各机场的特点不同,所以在考虑影响因素时也要具体问题具体分析。将影响因素转化成具体的指标系统是重要和必要的,本文提供以下思路。

  一是影响因素的分类:影响因素的性质和优先级是不同的,其做为思维底层的触发机制也差别很大,因此正确的归类是影响因素定性化、指标化的基础。

  限制性因素是强制性的,是除非极其特殊情况不可改变的,特别是其中的1.1、1.2、1.3和1.4项;运行效率类因素是条件触发式的,一旦情况出现就可以自动触发后续调整;经济性因素中,3.1项可以按照客座数量建立正向指标,3.2可以按照滑行距离构建反向指标,3.3项可以依据费用(成本)的高低建立反向指标;4.1、4.2项可以按照距离建立反向指标;5.1、5.2、5.3项可以基于评估建立正向指标,5.4项应设置具体的触发次数,5.5项可以按照交叉次数建立负向指标。

  二是机位分配规则思考:由于本文的重点不是具体算法,所以在此仅提供一个思路。对于强制式、条件触发式的类型,要赋予其优先级,在对应机位时可以选择遗传算法、蚁群算法;对于可选择式的类型,应先使用德尔菲法进行评分赋值,量化各项指标,然后按照帕累托最优的思路进行进化多目标优化,以进场时间为轴线,优先对应近机位,其次优选远机位中更符合条件者,从而为每个航班选择最适合的机位。

  综上所述,本文分析了影响机位资源分配的各类因素及其属性分类,为各机场机位资源分配规则的确定提供一种符合实践标准的思路,为机位分配的人工智能化提供了一种底层的思维逻辑。

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