停機坪運行管理的相關問題停機位指派問題停機位容量問題停機位作業問題停機坪運行管理的相關問題停機位指派問題每一個問題盡可能將其抽象成數學模型，既介紹實際運行，又可回歸理論，希望同學們課后認真完成相關作業。每一個問題盡可能將其抽象成數學模型，既介紹實際運行，又可回歸停機位指派問題停機位指派問題（GateAssignmentProblem,GAP）是指在給定的作業時間窗內，考慮機型和停機位類型、航班時刻等因素，指派進港飛機到有限的停機位上實現停靠，以保證客貨的有效銜接。停機位指派的結果包括指派給航班的停機位和占用該停機位的時間，是經典指派問題的一種變形，其中被指派者是停機位，任務是待指派機位的航班。機位指派的特殊之處在于：任務比被指派者多；任務和被指派者數量隨時間變化等。停機位指派問題停機位指派問題（GateAssignment停機位指派包括預指派和實時指派兩種預指派是在第一天根據第二天的航班計劃為第二天做好的機位指派計劃實時指派是指由于航班的延誤等原因，原來制定的機位指派計劃不能正常執行時，所進行的機位調度，目的是保障航班和停機位指派計劃盡快恢復正常，減少航班延誤。停機位指派包括預指派和實時指派兩種機位指派的基本約束主要包括：航班停靠時，必須被分配且僅能被分配到一個停機位；同一時間段，同一個停機位最多能停靠一個航班；應滿足最短過站時間要求（MCT）。即一架飛機開始停靠停機位到結束停靠停機位的時間，不能短于這種機型飛機的最短地面服務時間；應滿足同機位安全間隔時間約束。即停靠同一停機位的銜接航班，前后航班之間應保持一定的時間間隔；機型與機位相互匹配約束。即大型航班只能停靠大型停機位，不能停靠到中型或小型停機位；中型航班可以停靠中型和大型機位；小型航班可以停靠所有的機位。機位指派的基本約束主要包括：停機坪運行管理課件附加約束條件包括：指派優先級別正班航班優先于加班航班，加班航班優先于補班航班或公務機；客機優先于貨機；轉場前后航班的航線性質的航班優先級別從高到低依次為：國際轉國際、國際轉國內、國內轉國際、國內轉國內。相鄰機位的空間停靠約束無需考慮為什么？附加約束條件包括：其他特殊約束。①航班過夜約束，此時機位指派不僅要考慮當天的到港情況，還要考慮次日出港以及地面服務和檢修等情況。如果不考慮，將會發生什么情況？能否舉例說明？這樣做的目的是什么？請參考首都機場實例——海航的國內航班和國際航班②小機位合并停靠大機型約束，即當有大機型航班需要停靠，機場的大機位沒有空閑而某些相鄰小機位有空閑時，通過合并小機位來停靠大機型航班。請參考虹橋機場的實例這種機位合并在標志上有何特殊之處？采用這種合并在機場規劃或者運行方面有何意義？③飛機故障約束，即機位指派時需根據飛機的故障類型，確定飛機停靠遠機坪、維修機坪或橋位機坪，以減少故障航班占用橋位的時間。其他特殊約束。停機位指派的目標函數多種多樣從方便旅客的角度出發——旅客步行距離最短從提高機場的橋位利用率角度出發——所有橋位的空閑時間最短從橋位空閑時間間隔均衡的角度出發——機位空閑時間的方差最小從減少航班延誤的角度出發——所有航班的延誤時間最短停機位指派的目標函數多種多樣下面我們考慮一個非常抽象的小規模算例，以理解模型的目標函數和約束條件，課后同學們可以嘗試求解這個問題。規模比較小考慮約束相對簡單本科生暫不考慮時間窗約束和實時指派下面我們考慮一個非常抽象的小規模算例，以理解模型的目標函數和假設某樞紐機場樞紐的標志是什么？目標函數選擇什么？出港航班已經分配停機位，進港航班尚未分配登機口和停機位的關系為一對一關系虛擬中轉假設引進虛擬航班和虛擬停機位認為以該機場為始發地的旅客，是從虛擬航班上中轉而來以該機場為目的地的旅客是中轉到虛擬航班去這樣所有的旅客都成為中轉旅客。假設問題的提出15個停機位，10個出港，5個進港

3,4,10,11,15這5個機位安排給進港問題的提出15個停機位，10個出港，5個進港

3,4,10,已知條件1已知條件2銜接航班出港登機口123456789101112141516F15510815821082054093F252141994232273840F3100491344435584911F448541041002419124F54119963144210351出港航班登機口12345678910111214151632010-10205040304050607080901004302010-10403040506070809010011010304050607040302010-10203040501140506070805040302010-10203040157080901001108070605040302010-10各航班中轉旅客的流量和流向

登機口間距離矩陣

已知條件1銜接航班出港登機口1234567891011121如果航班F1被安排在停機位3，則航班全體中轉旅客的步行距離為多少？若是停機位4呢？以此類推，我們可以得到以下的中轉旅客步行距離矩陣。如果航班F1被安排在停機位3，則航班全體中轉旅客的步行距離為銜接航班出港登機口34101115進港航班F143204780368043806940F242604470313032205390F344904820358037705040F429703270255026303890F518202070259030204430銜接航班出港登機口34101115進港航班F14320478對于上述問題，如何來建立目標模型和約束條件呢？運籌學的指派理論指派模型的關鍵是什么？任務和被指派者2下標法約束條件我們不考慮時間窗的設置機位的約束航班的約束對于上述問題，如何來建立目標模型和約束條件呢？以此類推，多少個變量和多少個約束條件？以此類推，多少個變量和多少個約束條件？25個0-1型決策變量和10個約束條件求解方法Lingo軟件求解求解結果=16980米航班登機口F110F211F315F43F5425個0-1型決策變量和10個約束條件航班登機口F110F2能否將上述模型一般地抽象？能否將上述模型一般地抽象？特殊情況的處理登機口有限制登機口過剩登機口不夠特殊情況的處理登機口有限制例如假設登機口3和4因為大小關系不能停靠航班F5的飛機，在解題模型中我們就要增加約束條件式（5）和式（6），防止登機口3和4分配給航班F5使用。登機口有限制登機口有限制的優化方案=18440米航班登機口F13F211F315F44F510登機口有限制的優化方案=18440米航班登機口F13F211登機口過剩候機樓共有15個登機口（1—16號），現在已經停靠了10架飛機在做出港準備，還會有另外4個航班進港需要停靠在候機樓其余的登機口。假定這些航班分別為F1、F2、F3和F4，每個航班上均有需要銜接其他航班的乘客。登機口過剩銜接航班出港登機口進港航班123456789101112141516F15510815821082054093F252141994232273840F3100491344435584911F448541041002419124銜接航班出港登機口123456789101112141516出港航班登機口123456789101112141516進港航班登機口32010-10205040304050607080901004302010-10403040506070809010011010304050607040302010-10203040501140506070805040302010-10203040157080901001108070605040302010-10出港航班登機口123456789101112141516進港銜接航班出港登機口34101115進港航班F143204780368043806940F242604470313032205390F344904820358037705040F429703270255026303890銜接航班出港登機口34101115進港航班F14320478登機口過剩的優化方案航班登機口F13F211F310F44登機口過剩的優化方案航班登機口F13F211F310F44登機口不夠可以把飛機行為按其特性分成三個部分：進港、等待和離港（進港是指飛機到達機場后停靠登記口卸下旅客和貨物郵件這一時間段；等待是指飛機在卸下旅客和貨物郵件后到下次裝載旅客和貨物郵件前這一時間段；離港是指飛機裝載旅客和貨物郵件后直至離開登機口起飛這一時間段）。然后按其行為特性分配停機位，如先給某航班進港提供登機口，進港結束后用拖車把飛機轉移到遠機位，把登記口讓給下一航班用于進港或出港，然后等該飛機要求離港時再為其分配可用登記口。因為進港和離港其實只占飛機在機場停留時間的一小部分，所以在飛機行為分開后，把其中較大一部分不需要使用登機口的時間分離出來，如此就能提高登機口的利用率，增強機場保障能力。登機口不夠停機坪容量問題已經介紹了各種各樣的容量單跑道容量多跑道容量滑行道容量航站樓容量停機坪容量問題已經介紹了各種各樣的容量停機坪容量問題機位資源容量機位資源的個數和等級（B/C/D/E/F）保障設備容量區域設備例如牽引車流動設備例如加油車保障人員容量駕駛人員例如擺渡車司機作業人員例如清潔人員停機坪容量問題機位資源容量對于停機位航班保障旅客幾乎不可能體驗保障作業是否延誤，而機場作為飛行區的管理者和監督者應該關注航空公司原因已成為航班不正常原因的主因，航班地面保障延誤也占有較大比例。縮短地面保障時間，能夠提高停機位資源的利用率，為更多的航班服務涉及到對機場航班放行正常率的考核局方明確表示：對于機場航班放行正常率高于行業平均水平、大面積航班延誤處置有效的機場，在機場改擴建資金、增設基地公司、航權開放等方面予以政策傾斜。機場航班放行正常率低于行業平均水平的，要限制其增設基地公司、航權開放、新開航線，減少該機場的航班量。對于停機位航班保障本章僅講述停機位資源容量問題本章僅講述停機位資源容量問題停機位容量問題同學們首先請思考停機位具有哪些屬性？近機位/遠機位是否使用廊橋有一種特例：國際中轉國內，或國內中轉國際機型類別B/C/D/E/F主要根據停靠最大機型的翼展國際/國內與航站樓的流程相互對應遠機位是否區分？航空公司這樣做的好處是什么？從空側和陸側兩個角度出發加油方式停機位容量問題同學們首先請思考停機位具有哪些屬性？關于停機坪/停機位系統的容量，可以分為靜態容量和動態容量。靜態容量用機場現有停機位總數來表示，它給出了任意時刻可以同時停靠的最大飛機架次。動態容量是指在連續需求下，所有停機位每小時可以服務飛機的最大架次，它可以用飛機占用停機位時間的加權平均值的倒數來計算。關于停機坪/停機位系統的容量，可以分為靜態容量和動態容量。靜態容量的影響因素投入資源量每服務對象同時占用資源量資源可用性資源利用率動態容量的影響因素服務對象占用資源的時間資源作業效率靜態容量的影響因素下面講述二種停機位容量計算的公式或者方法，可以相互比較二種計算方法。下面講述二種停機位容量計算的公式或者方法，可以相互比較二種計第一種方法的計算公式如下:設有N種類型的停機位Nk

為第k類停機位的數量Ck為第k類停機位容量uk為第k類停機位的利用率Tk為第k類停機位的平均被占用時間

Pi為i類飛機停靠k類機位的航班量占k類機位航班總量的比例

為第i類飛機對第k類停機位的平均占用時間

第一種方法的計算公式如下:設有N種類型的停機位Nk為第k某機場共有28個橋位，服務于C、D、E三類飛機C類機位停靠各類機型航班的比例分別是100%、0%、0%，平均占用停機位時間分別是1小時、0小時、0小時；D類機位停靠各類機型的航班的比例分別是20%、80%、0%，平均占用停機位時間分別是58分鐘、1.5小時、0小時；E類機位停靠各類機型的航班的比例分別是10%、20%、70%，平均占用停機位時間分別是55分鐘、1.4小時和2小時。三類停機位分別有12個、6個和10個，利用率分別是0.8、0.77、0.8試求停機坪的容量。某機場共有28個橋位，服務于C、D、E三類飛機對于C類機位（小時）（個/小時）對于C類機位（小時）（個/小時）對于D類機位，由于（個/小時）

（小時）D類機位的容量為對于D類機位，由于（個/小時）（小時）D類機位的容量為對于E類機位，由于（小時）E類機位的容量為（個/小時）

對于E類機位，由于（小時）E類機位的容量為（個/小時）該機場28個停機位平均每小時可停靠17個航班，如果一天開放14個當量小時，那么一天可停靠238個航班，年吞吐量可達千萬人次。所以停機坪總容量等于C=C1+C2+C3=9.6+3.3+4.3=17.2（個航班/小時）該機場28個停機位平均每小時可停靠17個航班，所以停機坪總容當量小時的概念？日容量高峰小時容量一般由高峰小時容量計算日容量當量小時的概念？高峰小時容量高峰小時是一天中航班流量和旅客、貨物流量最大的時段，是對保障能力嚴峻考驗的時段。如果高峰小時的容量沒問題，那么其他時段就不應當發生問題。日容量日容量反映了機場一天的服務能力，一般來說，高峰小時容量越大，日容量應當越大，但由于需求在一天中是波動的，因此在不同的時段，機場保障單位投入的資源量也將隨著需求的變化而進行調整。高峰小時容量日容量不能簡單地用高峰小時容量乘以機場開放小時數計算，否則給出的結果將是明顯偏大。應當要考慮投入資源量的變化情況如何科學簡單地衡量這種變化情況？首先引入“日當量開放時間”這個指標然后用高峰小時容量乘以日當量開放時間

日容量不能簡單地用高峰小時容量乘以機場開放小時數計算，否則給還可以定義時間利用率若時間利用率為50%，高或者低？還可以定義時間利用率如果在一個給定機位連續安排兩架飛機，在第一架飛機計劃的起飛時間和第二架飛機計劃的到達時間之間應該有足夠的緩沖時間。機場運營者和航空公司寧愿避免在機位分配中的最后的變更，這不僅是旅客感到不便，而且需要重新分配或者重新安置站坪設備與人員。如果在一個給定機位連續安排兩架飛機，在第一架飛機計劃的起飛時第二種計算方法停機坪服務類型可以總結為兩種所有的停機位可以為所有類型的飛機提供服務某一類型的停機位只能為特定類型的飛機提供服務計算思路先假設能夠為所有類型飛機服務在此基礎上繼續分析容量影響系數第二種計算方法1、所有的停機位可以為所有類型的飛機提供服務C表示停機位容量G表示停機位總數Pi表示第i類飛機在整個航班中的百分比Ti表示第i類飛機的停機位占用時間1、所有的停機位可以為所有類型的飛機提供服務假設有10個通用停機位，分別停靠CDE機型的比例為0.7，0.2和0.1，過站時間分別為1、1.5和2小時，計算其小時容量。假設有10個通用停機位，分別停靠CDE機型的比例為0.7，02、某一類型的停機位只能為特定類型的飛機提供服務，在模型中有以下條件或者假設：1）某一固定大小的停機位能夠為所有小于該尺寸的飛機類型服務。2）為某類型飛機設計的登機門能夠為所有小于該尺寸的飛機類型服務。3）i的數值越小，飛機尺寸越大i=1，通用性最好的停機位，可以為所有類型的飛機服務i=2，可以服務的飛機類型為2,3,4,…,ni=n，通用性最差的停機位，可以服務的飛機類型為n4）整個系統為機隊提供的服務時間等于時間段長度與提供服務的停機位數量的乘積2、某一類型的停機位只能為特定類型的飛機提供服務，在模型中有參數Gi——第i類停機位的數量G——所有停機位的數量gi——第i類停機位在所有停機位中所占的數量比例pi——第i類飛機在整個航班中的百分比Ti——第i類飛機的停機位占用時間ti——第i類飛機的停機位所需占用時間占所有飛機的停機位所需占用時間的比例參數根據上述假設可知能夠給第1-i類飛機提供服務的停機位只有第1-i類停機位，其數量為？占整個停機位數量的比例為多少？第1-i類飛機所需的停機位所需占用時間占所有停機位所需占用時間的比例為多少？根據上述假設可知可知第1-i類停機位對系統容量的影響可以通過容量影響參數表示。當機位比例超過占用時間比例，表示第1-i類停機位不會對整個系統的容量造成影響，因為此時此類停機位能提供的服務時間比所需要的占用時間大；反之，則表示對容量有約束。可知研究不同i取值的情況，第1-i類停機位對整個系統容量的限制影響，即分別計算容量影響系數，所有系數最小值反映了所有第1-i類停機位對整個系統容量造成的影響。將這個最小值定義為停機位系統的容量限制系數X研究不同i取值的情況，第1-i類停機位對整個系統容量的限制影假設F為所有停機位能夠為所有類型服務時，具有G個停機位的系統容量C為只能為特定類型飛機服務時，停機位系統的容量假設假設某個停機位系統有10個停機位飛機類型C/D/E/F，分別對應i=4,3,2,1機位類型C/D/E/F，分別對應i=4,3,2,1C/D/E/F類機位個數分別為4/2/2/2C/D/E/F類飛機對停機位的占用時間分別為1/2/3/4小時C/D/E/F類航班機型比例分別為0.7/0.1/0.1/0.1計算兩種情況下的機位容量假設計算結果第一種計算結果計算結果第二種計算結果上述這個例子僅僅為假設，有很多明顯與實際不符合的地方請嘗試描述？上述這個例子僅僅為假設，有很多明顯與實際不符合的地方不合理之處過站時間不合理機位比例和航班比例不符合機場現在的實際不合理之處停機位作業問題停機位作業眾多分析方法：關鍵路線停機位作業問題停機位作業眾多哪些作業？哪些作業？ACAIRCONDITIONINGUNIT空調車ASAIRSTARTINGUNIT氣源車BULKBULKTRAIN行李拖車CATCATERINGTRUCK食品車CBCONVEYORBELT傳送帶車FUELFUELHYDRANTDISPENSER加油車GPUGROUNDPOWERUNIT電源車LDCLLOWERDECKCARGOLOADER平臺車LVLAVATORYVEHICLE污水車PSPASSENGERSTAIRS客梯車/廊橋TOWTOWTRACTOR牽引車ULDULDTRAIN集裝箱拖車WVPOTABLEWATERVEHICLE清水車ACAIRCONDITIONINGUNIT空調車ASAI從上面這個分布圖同學們可以總結出一個有趣的現象，試分析其原因？保障設備的分布從上面這個分布圖同學們可以總結出一個有趣的現象，試分析其原因廊橋/客梯車提供旅客從飛機艙門至航站樓的通道，供旅客上下飛機。廊橋操作員會根據飛機類型，調整廊橋高度對準飛機艙門。針對某些特殊的機型，廊橋擁有特殊設置，如服務B747系列飛機的廊橋擁有雙橋頭，旅客可以在飛機前后艙門同時登機。A380有3個橋頭，使用上有嚴格的順序。當飛機停靠遠機位時，使用客梯車供旅客上下飛機。手推型客梯車機動型客梯車廊橋/客梯車A380A380停機坪運行管理課件停機坪運行管理課件擺渡車旅客擺渡車使用于機坪內，向旅客提供往返于航空器和登機口之間的交通運輸車輛。當飛機停靠在遠機位時，提供旅客在遠機位和航站樓之間的運輸服務。擺渡車的容量一般為70人-90人左右。兩艙旅客擺渡車一般單獨提供，更舒適，更優先。擺渡車加油車一般有兩種類型，罐式加油車和管線加油車。罐式加油車裝有燃油，通過加油臂給飛機加油；管線加油車通過連接機坪上的供油栓與飛機的加油孔加油。加油車機型機型類別體積（L）重量(kg)速率（L/min）時間(min)A320C237001860475032B737-900ER2966023518150020B737-8002602020425150018B737-700B737-600B767-200D6321649624.56250025B767-200ER6321649624.56250025B767-3009138071733.3250037B767-300ER9138071733.3250037B777-200普惠E11730092080.5300040B777-200羅羅169210132829.9300056B777-300通用169210132829.9300056B777-300普惠169210132829.9300056B747-400204333160401.4310066A330-3009753076561220045A340-600195010153082320061A380F310000243350340092（1輛加油車）機型機型體積重量速率時間A320C2370018604750停機坪運行管理課件標準時間為什么比最長作業時間還要長？加油操作時間由三部分組成，包括：1）操作加油前準備階段——2.5min。2）加油過程中——此時間與機型、航程、業載、天氣等因素有關聯。3）加油后交接撤離環節2.5min，但不包括等待機組簽字確認加油量的時間。標準時間為什么比最長作業時間還要長？食品車為飛機供應航空食品。食品車通常具有升降設備，可以為不同機型的飛機服務。食品車停機坪運行管理課件配餐的作業時間可以做如下分解配餐作業時間由以下部分組成，包括：1）準備階段——2min。2）餐車回收和餐車配送環節——包括餐車回收和餐車配送兩個階段，此時間與機型、航程等因素有關聯。一個餐車回收和一個餐車配送為一個過程，平均需要1.5min。3）加、減餐環節——如果需要，且加餐車能夠及時到位，平均需要5min。4）撤離環節——2min。配餐的作業時間可以做如下分解停機坪運行管理課件停機坪運行管理課件清水車為飛機供應清水，一般帶有升降設備，有管道與飛機相連，可以攜帶數噸清水。污水車清水車升降平臺車大型飛機貨郵行李貨郵裝卸設備。B747、A330和A340等大型飛機的行李貨郵通常裝在集裝箱內或集裝板上，因此升降平臺車一般用于集裝箱或集裝板的裝卸。平臺車的作業平臺上裝有滾動滑輪和控制裝置，可實現集裝箱4個方向的自動移動，節省了大量的人力。升降平臺車停機坪運行管理課件傳送帶車飛機裝卸行李和貨物時，除了平臺車還可利用傳送帶車加快裝載速度，節約人力。由于受到升降高度的限制，利用傳送帶車裝卸貨物的飛機類型通常是B737系列和A320系列。傳送帶車停機坪運行管理課件行李貨郵裝卸時間分解1）準備階段2min。2）卸載人工卸載或者傳送帶車卸載行李或者貨物，速度約為15-20件/min；若采用集裝箱裝運行李或者貨物，則升降平臺車每批次處理集裝箱2個，速度約為2只/1.5min；若采用集裝板裝運貨物，則升降平臺車處理速度約為1只/2.7min。3）裝載人工裝載或者傳送帶車裝載行李或者貨物，速度約為15-20件/min；若采用集裝箱裝運行李或者貨物，則升降平臺車每批次處理集裝箱2個，速度約為2只/1.5min；若采用集裝板裝運貨物，則升降平臺車處理速度約為1只/2.7min。4）撤離環節1min。行李貨郵裝卸時間分解停機坪運行管理課件以E類航空器為例1、作業限制行李、貨物、郵件卸機操作在航班貨艙門開啟后進行；行李、貨物、郵件裝機完成時間不晚于航班預計離站時間前5min。2、資源配置E類航空器使用2臺升降平臺車，使用1臺傳送帶車。3、作業耗時E類航空器行李卸載時間不超過20min，貨郵卸載時間不超過30min（從貨艙門開啟至拖車駛離）；E類航空器行李裝載時間不超過20min，貨郵裝載時間不超過30min（從拖車到位至貨艙門關閉）；航空器停靠近機位時首件行李抵達行李轉盤時間不超過輪擋后20min，停靠遠機位時首件行李抵達行李轉盤時間不超過輪擋后25min；末件行李抵達行李轉盤時間不超過輪擋后40min。以E類航空器為例平板車用于運輸行李和貨物，高度不到半米，一般和拖車聯合作業。一輛拖車后面可銜接多輛平板車。平板車電源車為飛機啟動、照明和空調設施提供電力。現在許多大、中型客機上都裝有輔助動力裝置（APU），可為飛機獨立地提供電力，因此電源車的使用正在減少。電源車氣源車飛機氣源車可提供低壓大流量壓縮空氣起動飛機發動機，也可給飛機進行輔助供氣，用于飛機檢查等項目。氣源車空調車空調車主要用于地面保障過程中為飛機機艙提供適宜溫度的新鮮空氣。牽引車抱夾型頂推型垃圾車可升降一般在后艙空調車停機坪地面保障作業的分類必需的作業引導入位（人工引導和泊位引導系統）、上輪擋、撤輪擋、放行推出飛機機務保障、加油、污水、清水等旅客接廊橋/客梯車、開艙門、下客、客艙清潔、垃圾清理、下機組、上機組、航食配餐（包括衛生用品與報刊雜志等機載用品）、檢查核對、上客、關艙門、撤廊橋/客梯車行李貨郵開貨艙門、靠平臺車/傳送帶車、卸行李、卸貨物郵件、裝貨物郵件、裝行李、關貨艙門、撤平臺車/傳送帶車停機坪地面保障作業的分類作業之間的交叉或者細節（一）引導入位前輪停在停止線上，并剎車上輪擋之后，廊橋方能對接機務一般會給廊橋操作人員對接手勢客艙門開啟操作必須在廊橋和客梯車對接完畢敲艙門貨艙門開啟與廊橋和客梯車對接無必然聯系但是一般都是先靠平臺車或者傳送帶車，為什么？客艙清潔一定是在旅客下機后進行，上客前完成乘務一定要確認清水車、污水車作業時間非常短，獨立進行作業之間的交叉或者細節（一）作業之間的交叉或者細節（二）航食配餐一般都要求在下客后進行，上客前完成并不絕對旅客在下機過程中，部分航班已經開始在后艙開始，因為有遮擋，旅客一般看不見。有的時候上客已經完成，還需要補充餐食航食配餐結束后，航食工作人員和機組人員一定要簽字確認航班一般不帶客加油，若帶客加油，一定要保持救生通道加油量一定要機組確認機組可能不變，也可能更替，視工作時間而定行李貨郵裝卸一般先卸行李，再卸貨物卸行李，卸貨物，裝貨物，裝行李并不嚴格按照先后次序進行作業之間的交叉或者細節（二）作業之間的交叉或者細節（三）前輪擋撤離在客貨艙門關閉、廊橋/客梯車撤離完畢，且牽引車到位后進行牽引車對接應該在前輪擋撤離完畢后進行主輪擋撤離應該在牽引車對接完畢后進行機組申請推出應在上述工作完成后進行經常提前，機組預估，但是不能太超前作業之間的交叉或者細節（三）比較重要的節點上輪擋下客上客撤輪擋比較重要的節點始發/航后純出港/純進港較過站航班簡單清潔進出港均需要，出港清潔流程簡單，一般不考慮加油只針對出港航班配餐進出港均需要航后航班需要將餐車回收過站航班一般是先回收再配送始發/航后如何描述上述作業？網絡作業雙代號網絡圖單代號網絡圖根據網絡作業，尋找關鍵路線如何描述上述作業？停機坪運行管理課件請注意上述網絡圖的繪制方法并不規范，只是讓我們更容易理解標準的網絡圖怎么繪制呢？運籌學網絡計劃技術請注意對于每一項作業，需要計算節點最早時間和節點最遲時間節點最早時間，節點i的最早時間是以i節點開始的各項作業最早可以開工的時間，為始節點到該節點的最長路線的周期節點最遲時間，以此節點為結束的各項作業最遲必須完成的時間，否則就會延誤整個工程的工期，為工程總周期減去該節點到終點的最長路線的周期對于每一項作業，需要計算節點最早時間和節點最遲時間作業時間參數作業最早開始時間作業最早結束時間作業最遲開始時間作業最遲結束時間總時差單時差表示方法作業時間參數表示方法請參考附件請參考附件流程的交叉會影響關鍵路線流程的交叉會影響關鍵路線停機坪運行管理課件停機坪運行管理的相關問題停機位指派問題停機位容量問題停機位作業問題停機坪運行管理的相關問題停機位指派問題每一個問題盡可能將其抽象成數學模型，既介紹實際運行，又可回歸理論，希望同學們課后認真完成相關作業。每一個問題盡可能將其抽象成數學模型，既介紹實際運行，又可回歸停機位指派問題停機位指派問題（GateAssignmentProblem,GAP）是指在給定的作業時間窗內，考慮機型和停機位類型、航班時刻等因素，指派進港飛機到有限的停機位上實現停靠，以保證客貨的有效銜接。停機位指派的結果包括指派給航班的停機位和占用該停機位的時間，是經典指派問題的一種變形，其中被指派者是停機位，任務是待指派機位的航班。機位指派的特殊之處在于：任務比被指派者多；任務和被指派者數量隨時間變化等。停機位指派問題停機位指派問題（GateAssignment停機位指派包括預指派和實時指派兩種預指派是在第一天根據第二天的航班計劃為第二天做好的機位指派計劃實時指派是指由于航班的延誤等原因，原來制定的機位指派計劃不能正常執行時，所進行的機位調度，目的是保障航班和停機位指派計劃盡快恢復正常，減少航班延誤。停機位指派包括預指派和實時指派兩種機位指派的基本約束主要包括：航班停靠時，必須被分配且僅能被分配到一個停機位；同一時間段，同一個停機位最多能停靠一個航班；應滿足最短過站時間要求（MCT）。即一架飛機開始停靠停機位到結束停靠停機位的時間，不能短于這種機型飛機的最短地面服務時間；應滿足同機位安全間隔時間約束。即停靠同一停機位的銜接航班，前后航班之間應保持一定的時間間隔；機型與機位相互匹配約束。即大型航班只能停靠大型停機位，不能停靠到中型或小型停機位；中型航班可以停靠中型和大型機位；小型航班可以停靠所有的機位。機位指派的基本約束主要包括：停機坪運行管理課件附加約束條件包括：指派優先級別正班航班優先于加班航班，加班航班優先于補班航班或公務機；客機優先于貨機；轉場前后航班的航線性質的航班優先級別從高到低依次為：國際轉國際、國際轉國內、國內轉國際、國內轉國內。相鄰機位的空間停靠約束無需考慮為什么？附加約束條件包括：其他特殊約束。①航班過夜約束，此時機位指派不僅要考慮當天的到港情況，還要考慮次日出港以及地面服務和檢修等情況。如果不考慮，將會發生什么情況？能否舉例說明？這樣做的目的是什么？請參考首都機場實例——海航的國內航班和國際航班②小機位合并停靠大機型約束，即當有大機型航班需要停靠，機場的大機位沒有空閑而某些相鄰小機位有空閑時，通過合并小機位來停靠大機型航班。請參考虹橋機場的實例這種機位合并在標志上有何特殊之處？采用這種合并在機場規劃或者運行方面有何意義？③飛機故障約束，即機位指派時需根據飛機的故障類型，確定飛機停靠遠機坪、維修機坪或橋位機坪，以減少故障航班占用橋位的時間。其他特殊約束。停機位指派的目標函數多種多樣從方便旅客的角度出發——旅客步行距離最短從提高機場的橋位利用率角度出發——所有橋位的空閑時間最短從橋位空閑時間間隔均衡的角度出發——機位空閑時間的方差最小從減少航班延誤的角度出發——所有航班的延誤時間最短停機位指派的目標函數多種多樣下面我們考慮一個非常抽象的小規模算例，以理解模型的目標函數和約束條件，課后同學們可以嘗試求解這個問題。規模比較小考慮約束相對簡單本科生暫不考慮時間窗約束和實時指派下面我們考慮一個非常抽象的小規模算例，以理解模型的目標函數和假設某樞紐機場樞紐的標志是什么？目標函數選擇什么？出港航班已經分配停機位，進港航班尚未分配登機口和停機位的關系為一對一關系虛擬中轉假設引進虛擬航班和虛擬停機位認為以該機場為始發地的旅客，是從虛擬航班上中轉而來以該機場為目的地的旅客是中轉到虛擬航班去這樣所有的旅客都成為中轉旅客。假設問題的提出15個停機位，10個出港，5個進港

3,4,10,11,15這5個機位安排給進港問題的提出15個停機位，10個出港，5個進港

3,4,10,已知條件1已知條件2銜接航班出港登機口123456789101112141516F15510815821082054093F252141994232273840F3100491344435584911F448541041002419124F54119963144210351出港航班登機口12345678910111214151632010-10205040304050607080901004302010-10403040506070809010011010304050607040302010-10203040501140506070805040302010-10203040157080901001108070605040302010-10各航班中轉旅客的流量和流向

登機口間距離矩陣

已知條件1銜接航班出港登機口1234567891011121如果航班F1被安排在停機位3，則航班全體中轉旅客的步行距離為多少？若是停機位4呢？以此類推，我們可以得到以下的中轉旅客步行距離矩陣。如果航班F1被安排在停機位3，則航班全體中轉旅客的步行距離為銜接航班出港登機口34101115進港航班F143204780368043806940F242604470313032205390F344904820358037705040F429703270255026303890F518202070259030204430銜接航班出港登機口34101115進港航班F14320478對于上述問題，如何來建立目標模型和約束條件呢？運籌學的指派理論指派模型的關鍵是什么？任務和被指派者2下標法約束條件我們不考慮時間窗的設置機位的約束航班的約束對于上述問題，如何來建立目標模型和約束條件呢？以此類推，多少個變量和多少個約束條件？以此類推，多少個變量和多少個約束條件？25個0-1型決策變量和10個約束條件求解方法Lingo軟件求解求解結果=16980米航班登機口F110F211F315F43F5425個0-1型決策變量和10個約束條件航班登機口F110F2能否將上述模型一般地抽象？能否將上述模型一般地抽象？特殊情況的處理登機口有限制登機口過剩登機口不夠特殊情況的處理登機口有限制例如假設登機口3和4因為大小關系不能停靠航班F5的飛機，在解題模型中我們就要增加約束條件式（5）和式（6），防止登機口3和4分配給航班F5使用。登機口有限制登機口有限制的優化方案=18440米航班登機口F13F211F315F44F510登機口有限制的優化方案=18440米航班登機口F13F211登機口過剩候機樓共有15個登機口（1—16號），現在已經停靠了10架飛機在做出港準備，還會有另外4個航班進港需要停靠在候機樓其余的登機口。假定這些航班分別為F1、F2、F3和F4，每個航班上均有需要銜接其他航班的乘客。登機口過剩銜接航班出港登機口進港航班123456789101112141516F15510815821082054093F252141994232273840F3100491344435584911F448541041002419124銜接航班出港登機口123456789101112141516出港航班登機口123456789101112141516進港航班登機口32010-10205040304050607080901004302010-10403040506070809010011010304050607040302010-10203040501140506070805040302010-10203040157080901001108070605040302010-10出港航班登機口123456789101112141516進港銜接航班出港登機口34101115進港航班F143204780368043806940F242604470313032205390F344904820358037705040F429703270255026303890銜接航班出港登機口34101115進港航班F14320478登機口過剩的優化方案航班登機口F13F211F310F44登機口過剩的優化方案航班登機口F13F211F310F44登機口不夠可以把飛機行為按其特性分成三個部分：進港、等待和離港（進港是指飛機到達機場后停靠登記口卸下旅客和貨物郵件這一時間段；等待是指飛機在卸下旅客和貨物郵件后到下次裝載旅客和貨物郵件前這一時間段；離港是指飛機裝載旅客和貨物郵件后直至離開登機口起飛這一時間段）。然后按其行為特性分配停機位，如先給某航班進港提供登機口，進港結束后用拖車把飛機轉移到遠機位，把登記口讓給下一航班用于進港或出港，然后等該飛機要求離港時再為其分配可用登記口。因為進港和離港其實只占飛機在機場停留時間的一小部分，所以在飛機行為分開后，把其中較大一部分不需要使用登機口的時間分離出來，如此就能提高登機口的利用率，增強機場保障能力。登機口不夠停機坪容量問題已經介紹了各種各樣的容量單跑道容量多跑道容量滑行道容量航站樓容量停機坪容量問題已經介紹了各種各樣的容量停機坪容量問題機位資源容量機位資源的個數和等級（B/C/D/E/F）保障設備容量區域設備例如牽引車流動設備例如加油車保障人員容量駕駛人員例如擺渡車司機作業人員例如清潔人員停機坪容量問題機位資源容量對于停機位航班保障旅客幾乎不可能體驗保障作業是否延誤，而機場作為飛行區的管理者和監督者應該關注航空公司原因已成為航班不正常原因的主因，航班地面保障延誤也占有較大比例。縮短地面保障時間，能夠提高停機位資源的利用率，為更多的航班服務涉及到對機場航班放行正常率的考核局方明確表示：對于機場航班放行正常率高于行業平均水平、大面積航班延誤處置有效的機場，在機場改擴建資金、增設基地公司、航權開放等方面予以政策傾斜。機場航班放行正常率低于行業平均水平的，要限制其增設基地公司、航權開放、新開航線，減少該機場的航班量。對于停機位航班保障本章僅講述停機位資源容量問題本章僅講述停機位資源容量問題停機位容量問題同學們首先請思考停機位具有哪些屬性？近機位/遠機位是否使用廊橋有一種特例：國際中轉國內，或國內中轉國際機型類別B/C/D/E/F主要根據停靠最大機型的翼展國際/國內與航站樓的流程相互對應遠機位是否區分？航空公司這樣做的好處是什么？從空側和陸側兩個角度出發加油方式停機位容量問題同學們首先請思考停機位具有哪些屬性？關于停機坪/停機位系統的容量，可以分為靜態容量和動態容量。靜態容量用機場現有停機位總數來表示，它給出了任意時刻可以同時停靠的最大飛機架次。動態容量是指在連續需求下，所有停機位每小時可以服務飛機的最大架次，它可以用飛機占用停機位時間的加權平均值的倒數來計算。關于停機坪/停機位系統的容量，可以分為靜態容量和動態容量。靜態容量的影響因素投入資源量每服務對象同時占用資源量資源可用性資源利用率動態容量的影響因素服務對象占用資源的時間資源作業效率靜態容量的影響因素下面講述二種停機位容量計算的公式或者方法，可以相互比較二種計算方法。下面講述二種停機位容量計算的公式或者方法，可以相互比較二種計第一種方法的計算公式如下:設有N種類型的停機位Nk

為第k類停機位的數量Ck為第k類停機位容量uk為第k類停機位的利用率Tk為第k類停機位的平均被占用時間

Pi為i類飛機停靠k類機位的航班量占k類機位航班總量的比例

為第i類飛機對第k類停機位的平均占用時間

第一種方法的計算公式如下:設有N種類型的停機位Nk為第k某機場共有28個橋位，服務于C、D、E三類飛機C類機位停靠各類機型航班的比例分別是100%、0%、0%，平均占用停機位時間分別是1小時、0小時、0小時；D類機位停靠各類機型的航班的比例分別是20%、80%、0%，平均占用停機位時間分別是58分鐘、1.5小時、0小時；E類機位停靠各類機型的航班的比例分別是10%、20%、70%，平均占用停機位時間分別是55分鐘、1.4小時和2小時。三類停機位分別有12個、6個和10個，利用率分別是0.8、0.77、0.8試求停機坪的容量。某機場共有28個橋位，服務于C、D、E三類飛機對于C類機位（小時）（個/小時）對于C類機位（小時）（個/小時）對于D類機位，由于（個/小時）

（小時）D類機位的容量為對于D類機位，由于（個/小時）（小時）D類機位的容量為對于E類機位，由于（小時）E類機位的容量為（個/小時）

對于E類機位，由于（小時）E類機位的容量為（個/小時）該機場28個停機位平均每小時可停靠17個航班，如果一天開放14個當量小時，那么一天可停靠238個航班，年吞吐量可達千萬人次。所以停機坪總容量等于C=C1+C2+C3=9.6+3.3+4.3=17.2（個航班/小時）該機場28個停機位平均每小時可停靠17個航班，所以停機坪總容當量小時的概念？日容量高峰小時容量一般由高峰小時容量計算日容量當量小時的概念？高峰小時容量高峰小時是一天中航班流量和旅客、貨物流量最大的時段，是對保障能力嚴峻考驗的時段。如果高峰小時的容量沒問題，那么其他時段就不應當發生問題。日容量日容量反映了機場一天的服務能力，一般來說，高峰小時容量越大，日容量應當越大，但由于需求在一天中是波動的，因此在不同的時段，機場保障單位投入的資源量也將隨著需求的變化而進行調整。高峰小時容量日容量不能簡單地用高峰小時容量乘以機場開放小時數計算，否則給出的結果將是明顯偏大。應當要考慮投入資源量的變化情況如何科學簡單地衡量這種變化情況？首先引入“日當量開放時間”這個指標然后用高峰小時容量乘以日當量開放時間

日容量不能簡單地用高峰小時容量乘以機場開放小時數計算，否則給還可以定義時間利用率若時間利用率為50%，高或者低？還可以定義時間利用率如果在一個給定機位連續安排兩架飛機，在第一架飛機計劃的起飛時間和第二架飛機計劃的到達時間之間應該有足夠的緩沖時間。機場運營者和航空公司寧愿避免在機位分配中的最后的變更，這不僅是旅客感到不便，而且需要重新分配或者重新安置站坪設備與人員。如果在一個給定機位連續安排兩架飛機，在第一架飛機計劃的起飛時第二種計算方法停機坪服務類型可以總結為兩種所有的停機位可以為所有類型的飛機提供服務某一類型的停機位只能為特定類型的飛機提供服務計算思路先假設能夠為所有類型飛機服務在此基礎上繼續分析容量影響系數第二種計算方法1、所有的停機位可以為所有類型的飛機提供服務C表示停機位容量G表示停機位總數Pi表示第i類飛機在整個航班中的百分比Ti表示第i類飛機的停機位占用時間1、所有的停機位可以為所有類型的飛機提供服務假設有10個通用停機位，分別停靠CDE機型的比例為0.7，0.2和0.1，過站時間分別為1、1.5和2小時，計算其小時容量。假設有10個通用停機位，分別停靠CDE機型的比例為0.7，02、某一類型的停機位只能為特定類型的飛機提供服務，在模型中有以下條件或者假設：1）某一固定大小的停機位能夠為所有小于該尺寸的飛機類型服務。2）為某類型飛機設計的登機門能夠為所有小于該尺寸的飛機類型服務。3）i的數值越小，飛機尺寸越大i=1，通用性最好的停機位，可以為所有類型的飛機服務i=2，可以服務的飛機類型為2,3,4,…,ni=n，通用性最差的停機位，可以服務的飛機類型為n4）整個系統為機隊提供的服務時間等于時間段長度與提供服務的停機位數量的乘積2、某一類型的停機位只能為特定類型的飛機提供服務，在模型中有參數Gi——第i類停機位的數量G——所有停機位的數量gi——第i類停機位在所有停機位中所占的數量比例pi——第i類飛機在整個航班中的百分比Ti——第i類飛機的停機位占用時間ti——第i類飛機的停機位所需占用時間占所有飛機的停機位所需占用時間的比例參數根據上述假設可知能夠給第1-i類飛機提供服務的停機位只有第1-i類停機位，其數量為？占整個停機位數量的比例為多少？第1-i類飛機所需的停機位所需占用時間占所有停機位所需占用時間的比例為多少？根據上述假設可知可知第1-i類停機位對系統容量的影響可以通過容量影響參數表示。當機位比例超過占用時間比例，表示第1-i類停機位不會對整個系統的容量造成影響，因為此時此類停機位能提供的服務時間比所需要的占用時間大；反之，則表示對容量有約束。可知研究不同i取值的情況，第1-i類停機位對整個系統容量的限制影響，即分別計算容量影響系數，所有系數最小值反映了所有第1-i類停機位對整個系統容量造成的影響。將這個最小值定義為停機位系統的容量限制系數X研究不同i取值的情況，第1-i類停機位對整個系統容量的限制影假設F為所有停機位能夠為所有類型服務時，具有G個停機位的系統容量C為只能為特定類型飛機服務時，停機位系統的容量假設假設某個停機位系統有10個停機位飛機類型C/D/E/F，分別對應i=4,3,2,1機位類型C/D/E/F，分別對應i=4,3,2,1C/D/E/F類機位個數分別為4/2/2/2C/D/E/F類飛機對停機位的占用時間分別為1/2/3/4小時C/D/E/F類航班機型比例分別為0.7/0.1/0.1/0.1計算兩種情況下的機位容量假設計算結果第一種計算結果計算結果第二種計算結果上述這個例子僅僅為假設，有很多明顯與實際不符合的地方請嘗試描述？上述這個例子僅僅為假設，有很多明顯與實際不符合的地方不合理之處過站時間不合理機位比例和航班比例不符合機場現在的實際不合理之處停機位作業問題停機位作業眾多分析方法：關鍵路線停機位作業問題停機位作業眾多哪些作業？哪些作業？ACAIRCONDITIONINGUNIT空調車ASAIRSTARTINGUNIT氣源車BULKBULKTRAIN行李拖車CATCATERINGTRUCK食品車CBCONVEYORBELT傳送帶車FUELFUELHYDRANTDISPENSER加油車GPUGROUNDPOWERUNIT電源車LDCLLOWERDECKCARGOLOADER平臺車LVLAVATORYVEHICLE污水車PSPASSENGERSTAIRS客梯車/廊橋TOWTOWTRACTOR牽引車ULDULDTRAIN集裝箱拖車WVPOTABLEWATERVEHICLE清水車ACAIRCONDITIONINGUNIT空調車ASAI從上面這個分布圖同學們可以總結出一個有趣的現象，試分析其原因？保障設備的分布從上面這個分布圖同學們可以總結出一個有趣的現象，試分析其原因廊橋/客梯車提供旅客從飛機艙門至航站樓的通道，供旅客上下飛機。廊橋操作員會根據飛機類型，調整廊橋高度對準飛機艙門。針對某些特殊的機型，廊橋擁有特殊設置，如服務B747系列飛機的廊橋擁有雙橋頭，旅客可以在飛機前后艙門同時登機。A380有3個橋頭，使用上有嚴格的順序。當飛機停靠遠機位時，使用客梯車供旅客上下飛機。手推型客梯車機動型客梯車廊橋/客梯車A380A380停機坪運行管理課件停機坪運行管理課件擺渡車旅客擺渡車使用于機坪內，向旅客提供往返于航空器和登機口之間的交通運輸車輛。當飛機停靠在遠機位時，提供旅客在遠機位和航站樓之間的運輸服務。擺渡車的容量一般為70人-90人左右。兩艙旅客擺渡車一般單獨提供，更舒適，更優先。擺渡車加油車一般有兩種類型，罐式加油車和管線加油車。罐式加油車裝有燃油，通過加油臂給飛機加油；管線加油車通過連接機坪上的供油栓與飛機的加油孔加油。加油車機型機型類別體積（L）重量(kg)速率（L/min）時間(min)A320C237001860475032B737-900ER2966023518150020B737-8002602020425150018B737-700B737-600B767-200D6321649624.56250025B767-200ER6321649624.56250025B767-3009138071733.3250037B767-300ER9138071733.3250037B777-200普惠E11730092080.5300040B777-200羅羅169210132829.9300056B777-300通用169210132829.9300056B777-300普惠169210132829.9300056B747-400204333160401.4310066A330-3009753076561220045A340-600195010153082320061A380F310000243350340092（1輛加油車）機型機型體積重量速率時間A320C2370018604750停機坪運行管理課件標準時間為什么比最長作業時間還要長？加油操作時間由三部分組成，包括：1）操作加油前準備階段——2.5min。2）加油過程中——此時間與機型、航程、業載、天氣等因素有關聯。3）加油后交接撤離環節2.5min，但不包括等待機組簽字確認加油量的時間。標準時間為什么比最長作業時間還要長？食品車為飛機供應航空食品。食品車通常具有升降設備，可以為不同機型的飛機服務。食品車停機坪運行管理課件配餐的作業時間可以做如下分解配餐作業時間由以下部分組成，包括：1）準備階段——2min。2）餐車回收和餐車配送環節——包括餐車回收和餐車配送兩個階段，此時間與機型、航程等因素有關聯。一個餐車回收和一個餐車配送為一個過程，平均需要1.5min。3）加、減餐環節——如果需要，且加餐車能夠及時到位，平均需要5min。4）撤離環節——2min。配餐的作業時間可以做如下分解停機坪運行管理課件停機坪運行管理課件清水車為飛機供應清水