機(jī)場登機(jī)口占用時(shí)間分析

□ 中國國際工程咨詢有限公司 李孝榮/文

隨著我國民航業(yè)的快速發(fā)展，廣大旅客對民航運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量要求越來越高。與此同時(shí)，由于機(jī)場資源限制，飛機(jī)過站時(shí)間過長或延誤的情況時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致旅客抱怨，嚴(yán)重影響著我國民航服務(wù)質(zhì)量水平的提升和民航強(qiáng)國戰(zhàn)略的實(shí)施。縮短飛機(jī)過站時(shí)間不僅有助于提高航班正常率和飛機(jī)利用率，而且還能緩解停機(jī)坪壓力，提高機(jī)場交通流量。在航空運(yùn)輸生產(chǎn)中，飛機(jī)在結(jié)束一次飛行任務(wù)后，需要在機(jī)場完成一系列的生產(chǎn)保障和地面準(zhǔn)備，然后才能繼續(xù)執(zhí)行下一次航班任務(wù)，這一過程被稱為飛機(jī)過站。這其中，對于登機(jī)口資源的占用主要包括兩個(gè)方面，分別是旅客排隊(duì)登機(jī)占用航站樓內(nèi)登機(jī)口資源以及飛機(jī)停放機(jī)坪接受地面服務(wù)占用機(jī)位資源。分析登機(jī)口占用時(shí)間分布，有助于分析登機(jī)口資源使用情況，進(jìn)而找出瓶頸，提高登機(jī)口資源利用率。

在現(xiàn)有的登機(jī)口研究中，多聚焦于登機(jī)口分配優(yōu)化，很少提到登機(jī)口的占用時(shí)間。旅客在登機(jī)口排隊(duì)登機(jī)，其行為對登機(jī)口占用持續(xù)時(shí)間具有影響。因此，研究旅客在登機(jī)口的行為是研究登機(jī)口占用時(shí)間分布的基礎(chǔ)。旅客到達(dá)登機(jī)口具有一定的隨機(jī)性，但在某些特定的情形下，如航班類型、航班時(shí)刻確定時(shí)，旅客到達(dá)又呈現(xiàn)一定規(guī)律性。對不同情形下旅客到達(dá)規(guī)律進(jìn)行分析，以期發(fā)現(xiàn)旅客到達(dá)登機(jī)口的規(guī)律，是本文研究目的之一。

另外，出港航班占用停機(jī)坪的時(shí)間是從開始登機(jī)到推出飛機(jī)的時(shí)間間隔，這種時(shí)間間隔與航班到達(dá)時(shí)刻、航班人數(shù)等因素都相關(guān)，因此會呈現(xiàn)不同時(shí)間間隔。對不同時(shí)刻以及不同登機(jī)人數(shù)航班的登機(jī)口占用時(shí)間間隔分布規(guī)律的描述，也是本文的研究之一。本文結(jié)合天津?yàn)I海國際機(jī)場的運(yùn)行實(shí)際情況，針對登機(jī)過程中的不確定性，分析旅客行為、登機(jī)口占用時(shí)間分布和飛機(jī)在機(jī)坪上關(guān)鍵時(shí)刻間的關(guān)系，為提高登機(jī)口效率，提升機(jī)場服務(wù)提供依據(jù)。

表1：航班基本信息

表2：航班關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)時(shí)刻

表3：航班登機(jī)口相關(guān)信息

數(shù)據(jù)獲取及處理

本文所用數(shù)據(jù)來源于天津?yàn)I海國際機(jī)場2019年某五日內(nèi)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)包括兩個(gè)方面，一是所有進(jìn)港與離港航班的基本信息，如航班日期、航班號、航班總?cè)藬?shù)與實(shí)際登機(jī)人數(shù)、始發(fā)站、目的站、登機(jī)口，具體旅客登機(jī)時(shí)間，所有旅客的登機(jī)時(shí)間，如表1示例（只顯示了2名旅客的登機(jī)時(shí)間）；二是包括各個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)刻記錄，如班表時(shí)間、上客允許、客齊、關(guān)門、撤輪檔、推出、起飛等時(shí)刻。包含內(nèi)容分別整理如表2所示。

原始數(shù)據(jù)中航班進(jìn)港離港基本信息和各個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)刻分開記錄，但在進(jìn)行分析時(shí)，進(jìn)出港基本信息以及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)時(shí)間都不可少。因此為了方便后續(xù)分析，對兩部分?jǐn)?shù)據(jù)按照日期和航班進(jìn)行合并，并計(jì)算登機(jī)口占用時(shí)間，登機(jī)口占用時(shí)間是推出與上客允許之間的時(shí)間差，數(shù)據(jù)實(shí)例如表3。

旅客到達(dá)登機(jī)口分布

通過旅客到達(dá)分布規(guī)律可進(jìn)一步分析旅客可能遲到的原因，并提出針對性策略，減少旅客登機(jī)持續(xù)時(shí)間，進(jìn)而減少登機(jī)口占用時(shí)間。

（一）潛在遲到旅客到達(dá)分布

實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)，較早到達(dá)登機(jī)口的旅客會自發(fā)排隊(duì)，間隔均勻的刷登機(jī)牌進(jìn)入，后面到達(dá)的旅客間隔大且總體持續(xù)時(shí)間長，往往是這些最后到達(dá)的部分旅客決定登機(jī)時(shí)間。通過收集數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，最后登機(jī)的12個(gè)人，本文稱為潛在遲到旅客，其登機(jī)持續(xù)時(shí)間占總登機(jī)時(shí)間的比重集中在20～40%之間。因此，對潛在遲到旅客到達(dá)進(jìn)行分布研究顯得尤為重要。

潛在遲到旅客到達(dá)分布圖如圖1所示。圖1中橫軸表示航班時(shí)刻，如：-2表示距離最后一名旅客刷登機(jī)牌的時(shí)間為2分鐘；縱軸表示每個(gè)時(shí)刻內(nèi)到達(dá)的人數(shù)。由圖1可以看出，潛在遲到旅客越到后到達(dá)人數(shù)越多，且在最后一分鐘內(nèi)到達(dá)人數(shù)驟增。這說明潛在遲到旅客往往是最后時(shí)刻才到達(dá)登機(jī)口，極有可能遲到被減載，給航空公司服務(wù)帶來困擾。

（二）不同航線類型下旅客到達(dá)分布

旅客出行目的一般為公務(wù)和休閑，出行目的不同的旅客對時(shí)間要求緊急程度亦不同（如圖2）。公務(wù)航線到達(dá)時(shí)間分布圖持續(xù)時(shí)間長，旅游航線到達(dá)時(shí)間分布更為均勻且總體持續(xù)時(shí)間比公務(wù)航線短。公務(wù)旅客的時(shí)間安排緊湊，在等待登機(jī)期間會在休息室辦公，他們的乘機(jī)經(jīng)驗(yàn)足，為了避免排隊(duì)等候會有意識等待至最后登機(jī)時(shí)間才到達(dá)登機(jī)口。而休閑旅客時(shí)間充足，會盡早到達(dá)機(jī)場并辦理有關(guān)手續(xù)。

（三）不同航班時(shí)刻下旅客到達(dá)分布對比

另外，航班出發(fā)時(shí)間不同，面對的地面交通等情況也不同。按照早高峰、中午以及下午將航班分為6～8時(shí)刻航班、9～14時(shí)刻航班、15～17時(shí)刻航班，對旅客的到達(dá)分布進(jìn)行對比（如圖3）。相較于其他兩個(gè)時(shí)刻，15～17時(shí)刻的旅客到達(dá)持續(xù)時(shí)間短且到達(dá)更均勻。這是由于相較于其他兩個(gè)時(shí)刻，航班時(shí)間為15～17點(diǎn)的旅客旅程安排時(shí)間更為充足，有更多的預(yù)備時(shí)間以及應(yīng)對突發(fā)情況的時(shí)間。

飛機(jī)占用登機(jī)口時(shí)間分布

受機(jī)場資源保障能力、機(jī)型、停機(jī)位及到港時(shí)間等因素不同程度的影響，本文采用推出與上客允許間的時(shí)間差記為登機(jī)口占用時(shí)間，其持續(xù)時(shí)間呈現(xiàn)出隨機(jī)性的同時(shí)，也符合一定的分布規(guī)律。本文采用分布擬合法對登機(jī)口占用時(shí)間分布進(jìn)行擬合，明確不同情況下登機(jī)口的占用時(shí)間，協(xié)助機(jī)場進(jìn)行決策，在繁忙時(shí)間段或繁忙航班適當(dāng)增加保障資源投入。

（一）分布擬合

為了分析特定情形下登機(jī)口占用時(shí)間的分布特征，本文根據(jù)不同時(shí)刻和實(shí)際登機(jī)人數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，以組為單位，統(tǒng)計(jì)不同上客過程持續(xù)時(shí)間的出現(xiàn)頻數(shù)，使用正態(tài)分布、泊松分布和指數(shù)分布進(jìn)行擬合，研究發(fā)現(xiàn)正態(tài)分布最為符合，正態(tài)分布概率密度函數(shù)f（x）為

式中μ為正態(tài)分布數(shù)學(xué)期望，σ為正態(tài)分布標(biāo)準(zhǔn)差。

根據(jù)時(shí)刻以及旅客人數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，對每組數(shù)據(jù)中擬合分布參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，結(jié)果如下表4：

表4：分布參數(shù)估計(jì)結(jié)果

根據(jù)開始登機(jī)時(shí)刻和實(shí)際登機(jī)人數(shù)對數(shù)據(jù)分別進(jìn)行分組，以組為單位，統(tǒng)計(jì)不同上客過程持續(xù)時(shí)間的出現(xiàn)頻數(shù)，并采用正態(tài)分布進(jìn)行分布擬合。上客允許到推出時(shí)間認(rèn)為是飛機(jī)第二階段占用登機(jī)口資源時(shí)間。本文對各航班占用登機(jī)口時(shí)間進(jìn)行分布擬合，登機(jī)口占用時(shí)間分布如圖4所示，大部分航班占用登機(jī)口時(shí)間在30～40分鐘內(nèi)，說明其在此時(shí)間段內(nèi)能及時(shí)成功推出。

（二）不同時(shí)刻的航班占用登機(jī)口時(shí)間分布

同一天不同時(shí)間段，機(jī)場的繁忙程度不一樣，不同時(shí)刻占用登機(jī)口資源時(shí)間也就相應(yīng)不同。當(dāng)機(jī)場處于繁忙時(shí)段時(shí)，由于廊橋、擺渡車等資源有限，可能無法及時(shí)為所有的到港飛機(jī)提供上下客保障，由此會導(dǎo)致占用過程出現(xiàn)時(shí)間增加的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致其波動性變大。分別對6～7時(shí)刻、8～13時(shí)刻、14～16時(shí)刻進(jìn)行分布擬合。

可以看出，6～7時(shí)刻的航班占用時(shí)間分布較廣泛，且正態(tài)分布擬合結(jié)果不好。由于早晨6～7時(shí)刻航班數(shù)量較多，航站樓處于繁忙時(shí)段，但占用時(shí)間大都集中于20～40分鐘內(nèi)。8～13時(shí)刻航班登機(jī)口占用時(shí)間大都集中于30～40分鐘內(nèi)，除此之外，20～50分鐘內(nèi)的分布較為均勻。14～16時(shí)刻航班登機(jī)口占用時(shí)間分布比較集中于30～40分鐘，只有極少數(shù)航班占用時(shí)間達(dá)到70分鐘以上。6～7時(shí)刻及8～13時(shí)刻登機(jī)口占用時(shí)間在圖中各時(shí)間段內(nèi)都有所分布，這可能是由于前兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)旅客途中遭遇早高峰，或是在航站樓內(nèi)吃早、午飯等情況導(dǎo)致不能集中到達(dá)登機(jī)口。

（三）不同人數(shù)的航班占用登機(jī)口時(shí)間分布

現(xiàn)有研究中一般使用機(jī)型對不同航班進(jìn)行區(qū)分，機(jī)型分為小、中、大3種，一般來說，機(jī)型越大，其載客量越大，登機(jī)口占用時(shí)間會越長。但實(shí)際運(yùn)行中，不同機(jī)型的載客率也會不同，因此簡單用機(jī)型區(qū)分載客量是不可取的。本文使用實(shí)際登機(jī)人數(shù)，更能直接表明該航班的載客量。按照實(shí)際登機(jī)人數(shù)40～109人、110～149人、150～180人對不同情況下飛機(jī)占用登機(jī)口資源時(shí)間分布進(jìn)行正態(tài)擬合。

對比可得，實(shí)際登機(jī)人數(shù)為40～109人的航班登機(jī)口占用時(shí)間30～40分鐘內(nèi)，只有2班航班登機(jī)口占用時(shí)間達(dá)到了90分鐘，屬于異常。110～149人登機(jī)口占用時(shí)間分布也大部分集中于30～40分鐘，占用時(shí)間比前者稍長，但并沒有明顯增加，這表明實(shí)際登機(jī)人數(shù)為40～149時(shí)，機(jī)場登機(jī)口資源使用情況較好。150～180人的航班登機(jī)口占用時(shí)間為40～50分鐘，明顯大于前兩種情況，即由于人數(shù)的增加，登機(jī)持續(xù)時(shí)間會明顯增加。

管理策略

針對上述研究對管理部門提出服務(wù)建議。對于潛在遲到旅客，為了減少登機(jī)口占用時(shí)間，本文提議設(shè)立“潛在遲到旅客”專用通道。對旅客來說，當(dāng)潛在旅客到達(dá)航站樓時(shí)，會被貼上“緊急服務(wù)”的標(biāo)簽，旅客根據(jù)此標(biāo)簽可通過特定的值機(jī)、安檢通道。對航站樓來說，首先要建立完善“潛在遲到旅客”的管理服務(wù)規(guī)范，設(shè)立“潛在遲到旅客”專用通道。飛機(jī)在機(jī)場停機(jī)坪保障服務(wù)及時(shí)準(zhǔn)確是減少飛機(jī)過站各流程占用登機(jī)口時(shí)間的關(guān)鍵因素。由于各時(shí)間段機(jī)場繁忙程度有所不同，機(jī)場可以在不同的時(shí)間段提供不同的保障設(shè)備和保障人員，尤其高峰時(shí)段，以便有效的利用機(jī)坪服務(wù)保障設(shè)備。由于天津機(jī)場高峰時(shí)段旅客集中，因此可針對早高峰航班的旅客通過各種方式提醒其按時(shí)登機(jī)。此外，根據(jù)航班實(shí)際人數(shù)，對于航班人數(shù)多的機(jī)場地服應(yīng)及早到達(dá)登機(jī)口進(jìn)行旅客組織，確保旅客登機(jī)順利進(jìn)行。

結(jié)論：

機(jī)場資源的保障對飛機(jī)過站時(shí)間的控制具有重要意義，登機(jī)口資源是機(jī)場資源的重要資源之一。基于天津?yàn)I海國際機(jī)場某航空公司的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，從旅客登機(jī)時(shí)間和登機(jī)口占用時(shí)間兩個(gè)方面出發(fā)，分組統(tǒng)計(jì)了不同時(shí)間段內(nèi)到達(dá)登機(jī)口的人數(shù)。通過對到達(dá)人數(shù)進(jìn)行分布擬合，結(jié)果表示：登機(jī)口旅客的到達(dá)呈正態(tài)分布。基于登機(jī)口潛在晚到旅客的識別和登機(jī)口占用時(shí)間分布，針對管理部門提出在登機(jī)口設(shè)立“潛在遲到旅客”專用通道等服務(wù)建議，可以很大程度提高運(yùn)行效率、資源利用效率。