航空運輸規(guī)劃學(xué) 2008 年 10 月 第一章 緒論 1-1 航空運輸系統(tǒng)概述 航空運輸系統(tǒng)由航空公司子系統(tǒng)、機(jī)場子系統(tǒng)和空管子系統(tǒng)組成。 航空運輸系統(tǒng)的組成如圖 1-1 所示，系統(tǒng)的邊界是“機(jī)場陸路到達(dá)系統(tǒng)”，它有時也被作為航空運輸系統(tǒng)的一部分進(jìn)行處理。航空運輸系統(tǒng)作為社會系統(tǒng)的子系統(tǒng)，它的外部是社會系統(tǒng)的其他部分和氣象等自然系統(tǒng)，系統(tǒng)的服務(wù)對象是運輸需求發(fā)生地（需求源）。 空 管 系 統(tǒng) ( A i r T r a f f i c C o n t r o l )地 面 指 揮 - 塔 臺 管 制 - 進(jìn) 近 控 制 - 航 路 扇 區(qū) 控 制機(jī) 場 空 側(cè) ( 飛 行 區(qū) ) （ A i r s i d e )飛 機(jī) 到 達(dá) - 旅 客 下 機(jī) （ 卸 貨 ） - 清 潔 維 護(hù) 飛 機(jī) - 加 油 -加 水 上 餐 飲 - 上 客 （ 加 載 貨 郵 ）機(jī) 場 陸 路 到 達(dá) 系 統(tǒng) ( A i r p o r t A c c e s s S y s t e m )航 空 運 輸 需 求 源 ( D e m a n d S o u r c e )貨 站 （ C a r g o S t a t i o n ）理 貨 - 打 包 - 過 磅 - 安 檢旅 客 和 / 或 貨 郵貨 郵旅 客旅 客貨 郵飛 機(jī)出 發(fā)( 購 票 ) 值 機(jī) - ( 海 關(guān) ) - 安 檢 -( 邊 防 ) - 候 機(jī) - 登 機(jī)機(jī) 場 航 站 樓 ( T e r m i n a l )到 達(dá)（ 邊 防 ） - 行 李認(rèn) 領(lǐng) - （ 海 關(guān) ） 圖 1-1 航空運輸系統(tǒng) 航空公司是運輸生產(chǎn)的主體，是航空運輸系統(tǒng)直接面對旅客或 貨主的最主要部分，旅客的不滿幾乎全部撒向航空公司，即使延誤是由惡劣天氣或飛機(jī)流量管理造成的 ，也會造成旅客對航空公司的抱怨 。 旅客通過與航空公司接觸的界面感受航空公司的服務(wù)質(zhì)量，包括機(jī)票銷售、航站樓服務(wù)和機(jī)上服務(wù)等，但航空公司的服務(wù)質(zhì)量取決于服務(wù)鏈上的每個環(huán)節(jié)，從機(jī)隊規(guī)劃（機(jī)型的選擇）、航線規(guī)劃、航班計劃、機(jī)務(wù)維修到運行控制，甚至為旅客服務(wù)的信息系統(tǒng)，處處都體現(xiàn)出航空公司的服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量。 機(jī)場公司和空中交通管理局則為航空公司 提供生產(chǎn)保障 服務(wù)，幫助和支持航空公司完成運輸生產(chǎn)任務(wù)，因此航空公司在航空運輸系統(tǒng) 內(nèi)部是機(jī)場和空管局的客戶。 1-2 航空運輸營運要素 航空運輸?shù)某晒I運除了需要航空器、空勤人員、地勤人員和其它硬件資源以外，還需要軟件要素的成功運用，包括航空運輸計劃、組織和運行，這軟件三要素前后相繼，又反饋控制，形成航空運輸營運系統(tǒng)的閉合鏈。本節(jié)簡要介紹這三要素。 1-2-1 航空運輸計劃 航空運輸計劃的主體是航空公司，航空公司將制定好的航班計劃提交給相關(guān)機(jī)場和空管局，機(jī)場和空管局在此基礎(chǔ)上形成自己的航班計劃。但航空公司在設(shè)計航班計劃時必須與機(jī)場當(dāng)局和空管局溝通、協(xié)調(diào)，對新增的航班還須獲得他們的 批準(zhǔn)，才能最終形成自己的航班計劃。 1-2-2 航空運輸組織 有了運輸計劃，必須建立有效的運輸組織才能使運行有章可循，按程序流動。因此航空運輸組織是完成運輸任務(wù)的流程、章程和法規(guī)。 機(jī)場是航空運輸活動的主要場所，圖 1-2 是機(jī)場子系統(tǒng)的進(jìn)出港流程圖。機(jī)場陸路到達(dá)系統(tǒng)由陸路交通系統(tǒng)和機(jī)場停車場、車站和道邊系統(tǒng)構(gòu)成，陸路交通系統(tǒng)可能是機(jī)場高速、機(jī)場輕軌、機(jī)場地鐵 。 機(jī)場高速的交通工具可能是出租車、公交車、 機(jī)場巴士、 團(tuán)隊 客 車和私家車，公交車需要設(shè)立車站 ； 出租車到達(dá)機(jī)場后 只在航站樓前短暫 停車， 下客后即離開，應(yīng)當(dāng)為他們設(shè) 置道邊系統(tǒng) ； 私家車和團(tuán)隊車 下客后一般 需要停車，因此應(yīng)當(dāng) 為它們建設(shè)停車場。為此應(yīng)當(dāng) 對機(jī)場高速的車輛結(jié)構(gòu)和數(shù)量進(jìn)行調(diào)研 、 預(yù)測和評估，為規(guī)劃停車場面積、道邊長度和寬度 以及 公交車車站提供依據(jù)。 對于出發(fā)旅客 ， 機(jī)場陸側(cè)指從 值機(jī) 大廳 入口 到登機(jī)口（ 又 叫閘口）的部分，其間提供的服務(wù)有值機(jī)、安檢、候機(jī)、登機(jī)等，對于國際旅客還必須提供海關(guān)、邊防檢查等服務(wù)；對于到達(dá)旅客 ， 機(jī)場陸側(cè)指從旅客 到達(dá) 入口到迎客廳出口的部分，其間提供的服務(wù)主要是行李認(rèn)領(lǐng)和迎客，對于國際到達(dá)旅客，還提供邊防、海關(guān)和動植物檢驗等服務(wù)；對于中轉(zhuǎn)的旅客，是 指 航站樓 中辦理換取登機(jī)牌和提供中轉(zhuǎn)候機(jī)服務(wù)的部分。有些陸側(cè)的服務(wù)（主要是值機(jī)）可以前移至城市航站樓、火車站、機(jī)場到達(dá)交通工具上，以方便旅客，因此也 可 將陸路交通系統(tǒng)歸入機(jī)場陸側(cè)系統(tǒng)。 現(xiàn)在也有網(wǎng)上值機(jī)系統(tǒng)，在航站樓值機(jī)大廳還設(shè)有自助式值機(jī)系統(tǒng)，以方便旅客值機(jī)。 圖 1-2 機(jī)場子系統(tǒng)旅客進(jìn)出港作業(yè)流程 出發(fā)貨郵到達(dá)機(jī)場后首先在陸側(cè)進(jìn)入貨站，對貨物進(jìn)行分理、裝箱、打包、過磅、安檢機(jī) 場 陸 路 到 達(dá) 系 統(tǒng)停 車 場車 道 邊 設(shè) 施航 站 樓 進(jìn) 出 口值 機(jī)安 檢候 機(jī)閘 口飛 機(jī)行 李 提 取行 李 檢 驗機(jī) 場 停 車 區(qū) 域航 站 樓機(jī) 場 邊 界等服務(wù)，然后使用機(jī)場平板車進(jìn)入 停 機(jī)坪裝機(jī)。到達(dá)貨郵到達(dá)機(jī)場后首先 卸機(jī) ，然后通過場面運輸 進(jìn)入貨站，進(jìn)行分理后， 再 通過機(jī)場陸路到達(dá)系統(tǒng)運輸?shù)阶罱K目的地 。 如果是國際出發(fā) /到達(dá)貨郵，還必須通過海關(guān)和動植物檢驗后放行才能出 /入關(guān)。中轉(zhuǎn)行李需要通過自動化分揀設(shè)備或人工 分揀 ，然后準(zhǔn)確轉(zhuǎn)運到各出發(fā)飛機(jī)上。 1-2-3 航空運輸運行 有了航空運輸計劃 和運輸生產(chǎn)組織體系，接下來是航空運輸生產(chǎn)運行。 航空運輸運行包括航空公司運行、機(jī)場運行和空中交通管理三部分。航空公司的運行控制中心是負(fù)責(zé)生產(chǎn)運行的控制部門，在這里集中了市場部門、機(jī)務(wù)部門、飛行和客艙部門、地面服務(wù)部門的代表，以及航行情報、 性能工程和飛行簽派的專家。運輸生產(chǎn)在這里組織實施，生產(chǎn)狀態(tài)在這里進(jìn)行監(jiān)控。生產(chǎn)發(fā)生一般性問題，由運控中心領(lǐng)導(dǎo)與有關(guān)部門代表協(xié)商解決。這里還有公司的值班領(lǐng)導(dǎo)，生產(chǎn)運行一旦發(fā)生重大問題，由公司領(lǐng)導(dǎo)牽頭，各部門代表會商解決，必要時須與機(jī)場監(jiān)控中心（指揮處）以及空管部門協(xié)商解決。 負(fù)責(zé)機(jī)場生產(chǎn)運行的部門是機(jī)場監(jiān)控中心（指揮處），其職責(zé)是調(diào)配機(jī)場的生產(chǎn)資源，保障機(jī)場正常和安全生產(chǎn)。這里集中著最先進(jìn)的監(jiān)控設(shè)備和生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、服務(wù)信息系統(tǒng)，生產(chǎn)現(xiàn)場的情形在這里一目了然，監(jiān)控人員隨時可以和生產(chǎn)部門進(jìn)行聯(lián)系，解決發(fā)生的問 題。這里也是機(jī)場與航空公司和空管部門進(jìn)行協(xié)調(diào)，解決問題的部門。 空管部門根據(jù)航班計劃和跑道容量、空域容量等對空中交通流量進(jìn)行管理，保障飛機(jī)安全有序飛行。管制區(qū)域通常分為塔臺管制區(qū)、近進(jìn)管制區(qū)和區(qū)域管制，分別由塔臺管制員、近進(jìn)管制員和區(qū)域管制員管理。管制員主要和飛行員發(fā)生聯(lián)系，以實現(xiàn)指揮飛機(jī)飛行的目的，必要時還會與航空公司運控中心、機(jī)場監(jiān)控中心進(jìn)行聯(lián)系。根據(jù)自己管制的扇區(qū)容量和扇區(qū)內(nèi)飛機(jī)流量情況，管制員決定飛機(jī)通過某定位點的順序以及同一航路上前后兩架飛機(jī)的間隔，保障飛機(jī)的安全飛行。 1-3 航空運輸規(guī)劃概述 1-3-1 航空運輸規(guī)劃定義和意義 如前所述，計劃是航空運輸生產(chǎn)的依據(jù)和出發(fā)點，而 規(guī)劃 則 是為實現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)對未來的行動做出 的 計劃。航空運輸規(guī)劃 是 為實現(xiàn)航空運輸系統(tǒng)的目標(biāo)對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、規(guī)模、作用、反應(yīng) 和市場 等做出的計劃。航空運輸生產(chǎn)能力的安排應(yīng)當(dāng)與運輸需求相適應(yīng)，或兩者應(yīng)當(dāng)盡可能保持平衡。如果生產(chǎn)能力大于運輸需求， 則 由于運輸產(chǎn)品不能存儲，多余的生產(chǎn)能力將浪費掉；如果生產(chǎn)能力小于運輸需求，那么將會有部分需求得不到滿足， 導(dǎo)致 需求溢出(Spilled Demand)，降低航空運輸系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，影響航空運輸系統(tǒng)的公眾 形象，被溢出的旅客將轉(zhuǎn)向其他交通模式，因而進(jìn)一步影響航空運輸系統(tǒng)的競爭能力。因此必須對航空運輸?shù)男枨笞龀鲱A(yù)測和評估，然后對生產(chǎn)能力做出科學(xué)的安排，這就是航空運輸規(guī)劃 必 須解決的問題。 但航空運輸需求的影響因素復(fù)雜，需求波動嚴(yán)重，不能準(zhǔn)確預(yù)測。而且需求除了受需求發(fā)生地的社會、經(jīng)濟(jì)的因素影響外，還受到系統(tǒng)提供的生產(chǎn)能力的影響。生產(chǎn)能力不足，產(chǎn)生需求溢出，生產(chǎn)能力偏大，可能吸引其他運輸模式 的運輸 需求 ，因此需求不完全是外生變量 。 航空運輸規(guī)劃 不但 直接影響航空運輸系統(tǒng)運行的效率和安全，還是航空 運輸系統(tǒng) 競爭能力和決策水平 的體現(xiàn)。 各 航空公司 的 飛行器 和 運行規(guī)范等都 符合適航規(guī)定 ，服務(wù)產(chǎn)品幾乎是同質(zhì)的，創(chuàng)新的服務(wù)產(chǎn)品很容易摹仿 。 例如常旅客計劃，首先由美國航空公司推出， 但 很快傳播到 其他航空公司。那么航空公司的核心競爭力體現(xiàn)在哪里呢？應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在運輸規(guī)劃的核心技術(shù)上，和掌握了這些核心技術(shù)的技術(shù)人員上。在先進(jìn)的航空公司， R&D 小組主要的研究工作就是開發(fā)運輸規(guī)劃的核心技術(shù)，該小組的成員則是公司的寶貴財富。 1-3-2 航空運輸規(guī)劃的分類 航空運輸規(guī)劃可以有多種分類方法。 根據(jù)規(guī)劃的層次分類 ，可以分為 戰(zhàn)略規(guī)劃、戰(zhàn)術(shù)規(guī)劃和運行規(guī)劃。一般地 ”Planning”是戰(zhàn)略層次 的 ， ”Scheduling”是戰(zhàn)術(shù)層次到運行操作層次的規(guī)劃 。 根據(jù)子系統(tǒng)分類 ，可以分為 航空公司子系統(tǒng)規(guī)劃、機(jī)場子系統(tǒng)規(guī)劃和空管子系統(tǒng)規(guī)劃。 根據(jù)規(guī)劃內(nèi)容分類 ，可以分為 航空交通基礎(chǔ)實施規(guī)劃、市場布點規(guī)劃、機(jī)隊規(guī)劃、空域規(guī)劃、人力資源規(guī)劃，信息系統(tǒng)規(guī)劃、生產(chǎn)規(guī)劃等。 1-3-3 航空運輸規(guī)劃的內(nèi)容 市場計劃、機(jī)隊規(guī)劃和航線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，這些屬于航空公司 的 戰(zhàn)略層次。 航班計劃、航材管理計劃、飛機(jī)維修計劃和排班、機(jī)組人員排班，這些是戰(zhàn)術(shù)層次的。 收益管理、運行控制和地面服務(wù)人員排班 等 ，這些是運行層 次的規(guī)劃。 第二章 航空運輸規(guī)劃基礎(chǔ) 2-2 大規(guī)模整數(shù)規(guī)劃問題 整數(shù)規(guī)劃屬于組合優(yōu)化問題，由于它的 NP 難解性，在大學(xué)本科的運籌學(xué)課程中一般作為選修內(nèi)容，不做課堂講授。難解性引起的困難只有對大規(guī)模的優(yōu)化問題才凸現(xiàn)出來，甚至成為解決問題難以逾越的障礙，不得以放棄最優(yōu)解的獲得，退而求其次，用啟發(fā)式算法獲得次優(yōu)解或滿意解。航空運輸規(guī)劃所遇到的整數(shù)規(guī)劃問題幾乎全是大規(guī)模的，因此需要對其作專門介紹。本節(jié)介紹整數(shù)規(guī)劃的基本概念和基本問題，不涉及算法問題。算法將在第 2-5節(jié)中專門介紹。 2-2-1 一個例子和問 題的提出 例 2-1 某小型航空公司一周的航班計劃如表 2-1 所示，機(jī)組基地機(jī)場是 A、 C和 D，現(xiàn)在要為該航空公司的機(jī)組人員排班。對于周一到周五每天都飛的航班，叫做日周期航班(Daily Flight)。為這樣的航班計劃進(jìn)行機(jī)組人員排班時，首先生成可供選擇的航班環(huán)，其結(jié)果如表 2-2所示。這里的航班環(huán)是指由同一個機(jī)組執(zhí)行的符合銜接條件的航班串，并且第一個航班的出發(fā)機(jī)場與最后一個航班的到達(dá)機(jī)場相同。這里的銜接條件至少有兩個：一個是后一個航班的出發(fā)機(jī)場與前一個航班的到達(dá)機(jī)場相同；另一個是后一個航班的出發(fā)時間大于前一個航班的到達(dá)時間，并且間隔大于規(guī)定的最小值。本例中我們要求在同一個航班環(huán)中，前后兩航班的銜接時間間隔不小于 40 分鐘。關(guān)于如何由航班時刻表生成航班環(huán)，請參見第八章。 表 2-1 某小航空公司的航班時刻表 航班號 出發(fā)時刻 出發(fā)機(jī)場 到達(dá)時刻 到達(dá)機(jī)場 頻率 110 8:00 A 9:00 B 1,2,3,4,5 120 12:30 C 14:00 D 1,2,3,4,5,6 130 15:00 D 16:00 A 1,2,3,4,5,7 121 10:00 B 11:00 C 1,2,3,4,5,6,7 112 17:00 A 18:20 B 1,2,3,4,5,6,7 122 15:00 C 16:30 A 1,2,3,4,5,6,7 123 11:00 B 12:15 C 1,2,3,4,5 在表 2-2 中 P1-P4 這四個航班環(huán)的周期是一天， P5-P12 這八個航班環(huán)的周期是兩天，P13的周期則是三天，沒有周期超過三天的航班環(huán)。對于周期是兩天的航班環(huán)，每天應(yīng)執(zhí)行兩個（兩架飛機(jī)來飛），三天周期的航班環(huán)每天需執(zhí)行三個，需要三架飛機(jī)來飛。 表 2-2 可選擇的航班環(huán) 航班環(huán) 第一天 第二天 第三天 飛 行小時 基地機(jī)場 P1 110-121-120-130 重復(fù) 重復(fù) 4.5 A P2 110-123-120-130 重復(fù) 重復(fù) 4.25 A P3 110-121-122 重復(fù) 重復(fù) 3.5 A P4 110-123-122 重復(fù) 重復(fù) 3.75 A P5 112 121-120-130 重復(fù)第一天 4.83 A P6 112 121-122 重復(fù)第一天 3.83 A P7 120-130-112 121 重復(fù)第一天 4.83 C P8 122-112 123 重復(fù)第一天 4.08 C P9 120-130-112 123 重復(fù)第一天 5.08 C P10 122-112 121 重復(fù)第一天 3.83 C P11 130 110-123-120 重復(fù)第一天 4.75 D P12 130 110-121-120 重復(fù)第一天 4.5 D P13 130 112 121-120 4.33 D 設(shè)決策變量 1,0ix，等于 0 表示不飛航班環(huán) Pi，等于 1表示飛航班環(huán) Pi。如果根據(jù)航班環(huán) Pi 的飛行小時計算出機(jī)組成本是ic，則表 2-1的航班計劃的機(jī)組執(zhí)行總成本是 131i ii xcz 我們希望這個總成本越小越好。 對于每個航班，每天必須有一個航班環(huán)執(zhí)行，而且只能有一個航班環(huán)執(zhí)行。例如對于航班 110，航班環(huán) P1、 P2、 P3、 P4、 P11、 P12 都包含它，這些航班環(huán)只能執(zhí)行一個，不能同時都執(zhí)行，否則航班 110將被執(zhí)行多次。因此 112114321 xxxxxx 對于其他航班，也有類似的約束條件，對于本問題一共有 7個同類的約束條件。綜合上述討論，我們可以給出該機(jī)組航班環(huán)問題的規(guī)劃模 型如下： 13,2,1；1,01111111s . t .m i n11984213109876513121197521108643131211975211312107653112114321131 ixxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxcziiii 這是一個 0-1型整數(shù)規(guī)劃模型，目標(biāo)函數(shù)是機(jī)組飛行總成本最小，每個航班一個約束條件，表示每個航班能且只能執(zhí)行一次。這是一個集合分割問題，即將航班集合分割成若干子集合，任意航班屬于某一子集合，每兩兩子集合的交集為空，使分割的總代價最小。這里每個航班子集就是一個航班環(huán)。有時由于航班計劃在時間上的安排協(xié)調(diào)不夠，導(dǎo)致某些航班在當(dāng)?shù)貦C(jī)場沒有機(jī)組去執(zhí)行，這時上述模型無可行解。實踐中，常采用加機(jī)組（又叫空飛，Deadhead）的辦法，即從別的機(jī)場調(diào)機(jī)組跟隨某航班飛來 本機(jī)場。如果允許機(jī)組空飛（加機(jī)組） ,則約束條件的等號應(yīng)改為大于等于號，此時是集合覆蓋問題。 集合分割問題和集合覆蓋問題是航空運輸規(guī)劃經(jīng)常遇見的數(shù)學(xué)模型，它們的一般描述是： 集合分割問題：把一個含有 n 個元素的集合 A 分割成 若干 個子集合 Ai， i=1,2, ,m，產(chǎn)生每個子集合 Ai 需要付出相應(yīng)的成本 ci，現(xiàn)要求從這些子集合中選出若干個子集合，使得 AAmjijiAA mi iji1；,2,1, ，并使分割這些子集合的總成本最小。 集合分割問題可以用數(shù)學(xué)模型表述如下： mixnixaxczimjjijmiii,2,1；1,0,2,1,1s .t .m in11 其 中ija=0 或 1，是一個示性算子，即當(dāng)子集合 Aj 含有元素 i 時為 1，否則為 0。ix是決策變量，等于 1 時表示 Ai 被選中，等于 0 時表示不選擇 Ai。上述模型的約束條件共有 n 個，每個元素一個，表示每個元素必須且只能包含在一個子集合中。 (2-1) 集合覆蓋問題：如果在集合分割問題中，允許多個子集合包含同一個元素，即允許jiAA ji , ，則叫做集合覆蓋問題，它的數(shù)學(xué)模型是 mixnixaxczimjjijmiii,2,1；1,0,2,1,1s .t .m in11 上述的集合分割問題和集合覆蓋問題的決策變量是特殊的整數(shù)，因此它們是特殊的整數(shù)規(guī)劃。一般的整數(shù)規(guī)劃問題可以這樣定義： 定義 2-1 凡規(guī)定某些決策變量取整數(shù)值的數(shù)學(xué)規(guī)劃問題都叫做整數(shù)規(guī)劃問題。 例如 取整數(shù)1212121,0,),(s . t .),(m inXXXbXXgXXfz 其中 gf, 是 21,XX 的任意函數(shù)， 21,XX 是決策變量矢量， b 是約束條件的右手邊矢量。 2-2-2 整數(shù)規(guī)劃的分類和可行解集 定義 2-1告訴我們，只要某數(shù)學(xué)規(guī)劃問題的某些決策變量規(guī)定為整數(shù)，就是整數(shù)規(guī)劃。這就告訴我們，整數(shù)規(guī)劃中可以規(guī)定變量取 0或 1，也可以規(guī)定取其它整數(shù)值。有些整數(shù)規(guī)劃甚至允許某些決策變量取實數(shù)值，某些取整數(shù)值。而且目標(biāo)函數(shù)和約束條件的左邊可以是線性的，也可以是非線性的。本小節(jié)首先對整數(shù)規(guī)劃進(jìn)行分類。 一、根據(jù)決策變量的取值規(guī)定進(jìn)行分類 1、 0-1型整數(shù)規(guī)劃：有決策變量取 0或 1的整數(shù)規(guī)劃。如果全部決策變量都只取 0或 1，則稱為純 0-1型整數(shù)規(guī)劃，否則稱為混合 0-1型整 數(shù)規(guī)劃。 2、純整數(shù)規(guī)劃：所有的決策變量都取整數(shù)的整數(shù)規(guī)劃問題叫做純整數(shù)規(guī)劃問題。 3、混合整數(shù)規(guī)劃：有些變量取整數(shù)，有些變量取實數(shù)的規(guī)劃問題，叫做混合整數(shù)規(guī)劃。 二、根據(jù)目標(biāo)函數(shù)、約束條件左邊是否為線性進(jìn)行分類 1、線性整數(shù)規(guī)劃：目標(biāo)函數(shù)和約束條件左邊全都是決策變量的線性函數(shù)的整數(shù)規(guī)劃叫做線性整數(shù)規(guī)劃。 2、非線性整數(shù)規(guī)劃：目標(biāo)函數(shù)或者某些約束條件左邊是決策變量的非線性函數(shù)的整數(shù)規(guī)劃。 整數(shù)規(guī)劃各種類型和劃分標(biāo)準(zhǔn)可見表 2-3所示。 表 2-3 整數(shù)規(guī)劃分類 類 型 線性整數(shù)規(guī)劃 非線性整數(shù)規(guī)劃 本章只討論線性整數(shù)規(guī)劃問題。線性整數(shù)規(guī)劃由于規(guī)定某些變量取整數(shù)值，大大地加大了求解難度。如果放松整數(shù)約束，則線性整數(shù)規(guī)劃問題成為線性規(guī)劃問題 ，叫做整數(shù)規(guī)劃的松弛線性規(guī)劃問題，簡稱為松弛線性規(guī)劃問題。如果是 0-1型的整數(shù)規(guī)劃，整數(shù)約束 1,0ix將松弛成 10 ix。 設(shè)松弛線性規(guī)劃問題的可行域是 S，則對應(yīng)的整數(shù)規(guī)劃的可行域是 S中整數(shù)點的集合。例如如下的整數(shù)規(guī)劃 整數(shù),0,1032881124.57m ax21212121xxxxxxtsxxz （ 2-2） 對應(yīng)的松弛線性規(guī)劃問題為 0,1032881124.57m ax21212121xxxxxxtsxxz （ 2-3） 線性規(guī)劃（ 2-3）的可行域 S 是圖 2-1中的陰影部分構(gòu)成的凸集，而整數(shù)規(guī)劃的可行域是該凸集中的整數(shù)點： (0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2), (3,0),(3,1)。求整數(shù)規(guī)劃的最優(yōu)解即是在該可行域的整數(shù)點集中尋找使目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)的點。點 （ 3,1） 即是（ 2-2）的最優(yōu)解。 條件 整數(shù)規(guī)劃 0-1型整數(shù)規(guī)劃 整數(shù)規(guī)劃 0-1 型整數(shù)規(guī)劃 純整數(shù)規(guī)劃 混合整數(shù)規(guī)劃 純整數(shù)規(guī)劃 混合整數(shù)規(guī)劃 純整數(shù)規(guī)劃 混合整數(shù)規(guī)劃 純整數(shù)規(guī)劃 混合整數(shù)規(guī)劃 變量 全部取整數(shù) 部分取整數(shù) 全部取整數(shù) 部分取整數(shù) 全部取整數(shù) 部分取整數(shù) 全部取整數(shù) 部分取整數(shù) 目標(biāo)函數(shù)和約束條件 全部為線性函數(shù) 部分為非線性函數(shù) 01 2 34 5x1012345678x2 圖 2-1 線性規(guī)劃和整數(shù)規(guī)劃的可行域 2-3 高級網(wǎng)絡(luò)流問題 我們在運籌學(xué)課程中已經(jīng)知道一些經(jīng)典的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題，例 如最小支撐樹問題、最短路問題、最大流問題和最小費用流問題。對于這些問題，已經(jīng)有了有效的多項式算法。但這些經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型只能解決一些比較簡單的問題。例如最短路問題只考慮邊的長度，沒有考慮路徑上其它因素的約束，如規(guī)定燃油的消耗量或規(guī)定允許的最長流動時間；最小費用流問題假設(shè)網(wǎng)絡(luò)上流動的是同一種“商品”，而實際情況可能存在多種“商品”，而且假設(shè)單位流的費用相同，不考慮網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)投資等。因此實際問題比經(jīng)典的網(wǎng)絡(luò)流問題要復(fù)雜得多。本節(jié)主要討論在航空運輸規(guī)劃中經(jīng)常遇到的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化高級問題：約束最短路問題和多商品流問題。 2-3-1 約束最短路問題 圖 2-2 是大家熟悉的最短路問題，其中節(jié)點 v1和 v8分別是始發(fā)節(jié)點（源節(jié)點）和終止節(jié)點（匯節(jié)點），圖中每邊上權(quán)重表示長度，要求從始發(fā)節(jié)點到終止節(jié)點的這樣一條路徑，該路徑上各邊的權(quán)重之和最?。窂介L度最短）。在圖 2-2 中，節(jié)點 v1到 v8 的最短路徑是v1 v7 v5 v6 v8，最短路程是 9。 2423421 023641v 2v7v5v3v6v8v 4v 圖 2-2 最短路問題 可見經(jīng)典的最短路問題只考慮網(wǎng)絡(luò)每邊的長度，可以用如下的數(shù)學(xué)模型來描述： 1,0,1O t h er w is e,0,1s . t .m in)(:)( ijjadjijjiiadjjijVi Vjijijxtisixxxdz 其中，ijd是邊 (i,j)的長度，ijx是 0-1型的決策變量（路徑選擇變量），邊 (i,j)在最短路徑上時 =1，否則 =0。該問題是一個易解問題，經(jīng)典的標(biāo)號法是多項式的算法。 但在一些路徑最短問題中，不但要考慮選取最短（或成本最小的）路徑，而且沿某路徑流動時存在資源消耗。例如根據(jù)機(jī)組適航性要求，每機(jī)組在 24 小時內(nèi)的飛行小時一般不得超過 8小時，即所謂的 8-in-24規(guī)則。此時，這 8 小時就成為機(jī)組航班環(huán)（配對， Pairing）問題的有限資源。確定每個機(jī)組航班環(huán)是航班網(wǎng)絡(luò)中的約束最短路問題。再如，在考慮飛機(jī)路線時，需要考慮飛機(jī)的飛行小時，一般要選擇日利用率在給定范圍內(nèi)的航班環(huán)作為飛機(jī)的可行路線，因此飛機(jī)的飛行小時是飛機(jī)路線問題的有限資源。 一般地，約束最短路問題可以描述成如下的網(wǎng)絡(luò)流問題：網(wǎng)絡(luò)的每條邊 (i,j)的權(quán)重是一對數(shù) (ijd,ijs)，其中ijd是該邊的“長度”，ijs是在該邊流動時消耗的資源（可以有多個）。要求網(wǎng)絡(luò)的始發(fā)節(jié)點到終止節(jié)點的一條滿足資源消耗約束的最短路經(jīng)。如圖 2-3所示的網(wǎng)絡(luò)中，從源 s 到匯 t 有 5 條路經(jīng)，最短路經(jīng)是： s 5 t，該路徑長度是 9，消耗資源量 13。如果我們限制該流可消耗資源量最大為 10，則約束最短路徑是： s 1 2 4 t，該路徑的長度是 11（ 9） ，但資源消耗量等于 10，滿足資源約束條件。 st123 456(1,4)( 4 , 2 )(2,2)(3,1)(2,1)( 5 , 4 )( 6 , 1 2 )(4,3)(2,1)(6,3)(3,2)i j ),( ijij sd 圖 2-3 約束最短路問題 約束最短路問題的數(shù)學(xué)模型如下： 1,0,1O t h er w is e,0,1.m in)(:)( ijVi VjijijjadjijjiiadjjijVi VjijijxSxstisixxtsxdz 2-3-2 多商品流問題 經(jīng)典的網(wǎng)絡(luò)流問題只涉及到一種“商品” (single commodity)，即在網(wǎng)絡(luò)上流動的只有一種商品。請大家回顧一下單商品流的數(shù)學(xué)模型是什么樣子的。在最小費用流問題中，給定了網(wǎng)絡(luò)的流量 d，以及每邊 (i,j)的容量iju和單位流費用ijc，要求網(wǎng)絡(luò)流 d 在網(wǎng)絡(luò)上的最小費用的分布模式，如圖 2-4所示。 s t123456(7,4)( 4 , 2 )(2,2)(5,3)(2,3)( 5 , 4 )( 6 , 1 2 )(4,3)(2,1)(6,3)(8,4)i j ),( ijij cub = 7 圖 2-4 最小費用流問題（網(wǎng)絡(luò)流 b=7） 最小費用流問題的數(shù)學(xué)模型如式（ 2-5）所示。其中 （ 2-5a） 是目標(biāo)函數(shù)，要求總費用最小， (2-5b)是節(jié)點的流量平衡約束條件，每個節(jié)點具有一個這樣的約束條件， (2-5c)是邊的容量約束條件，要求每條邊的流量不大于容量。 VjiuxtidsidxxtsxczijijjadjijjiiadjjijVi Vjijij ,；0,O t h er w is e,0,.m in)(:)( 生產(chǎn)實際上，我們常常碰見網(wǎng)絡(luò)上同時流動著多種“商品”的問題，例如在航線網(wǎng)絡(luò)上(2-4a) (2-4b) (2-4c) (2-5a) (2-5b) (2-5c) 同時流動著各種機(jī)型的飛機(jī)，一種機(jī)型的飛機(jī)就是一種“商品”，這樣的問題叫做多商品流問題（ multicommodity flow problem）。下面我們來為多商品流問題建模。 假設(shè)在網(wǎng)絡(luò)上流動著 K 種商品，令 k=1,2,.,K 表示任意第 k 種商品，在任意邊 (i,j)上，商品流存在容量限制，各種商品的單位流都是占有一個單位的容量，因此各種商品流之和不能超過該邊的容量iju，第 k種商品的網(wǎng)絡(luò)流量（總需求）為 kd ，在邊 (i,j)上的單位流費用是 kijc，并進(jìn)一步假設(shè)受到該種商品流容量 kiju的限制。根據(jù)以上假設(shè)，多商品流問題的數(shù)學(xué)模型是 KkVjiuxVjiuxKktidsidxxtsxczkijkijijKkkijkkjadjijkjiiadjjkijKk Vi Vjkijkij,2,1,；0,；,2,1,O t h e r w i s e,0,.m i n1)(:)(1 可見，多商品流問題是最小費用流問題的直接推廣，其中 (2-6a)是目標(biāo)函數(shù)，要求總費用最小， (2-6b)是對每種商品，每個節(jié)點都必須滿足的流平衡約束條件， (2-6d)是對每種商品，每條邊都必須滿足的容量限制條件， (2-6c)表示每條邊上各種商品流之和不得大于該邊的容量。 如果網(wǎng)絡(luò)有 n 個節(jié)點， m 條邊，那么對于每個商品，這個模型將有 m 個流變量，因此共有 Km 個決策變量。而且模型共有 Kn 個節(jié)點的流守恒約束， m 個邊的總?cè)萘考s束，以及可能存在 Km 個各商品流的邊容量約束條件。 (2-6a) (2-6b) (2-6c) (2-6d) 第三章 機(jī)場運行規(guī)劃 3-1 引言 3-1-1 機(jī)場生產(chǎn)組織 機(jī)場 是組織航空運輸生產(chǎn)的重要場所。在這里， 飛機(jī)起飛、著陸、停放 ；旅客下機(jī)、領(lǐng)取托運行李，辦理乘機(jī)手續(xù)、候機(jī)和登機(jī)以及轉(zhuǎn)機(jī)；到達(dá)的貨物在這里卸下和轉(zhuǎn)運，離港的貨物在這里分理、打包、裝箱和裝機(jī) 。 這里一片繁忙景象，人來客往，車輛穿梭，如果沒有高效的組織，很難想象這里的運輸生產(chǎn)可以有條不紊地進(jìn)行。 機(jī)場 分為陸側(cè) (Landside)和空側(cè) (Airside)兩部分 。 航站樓和地面 到達(dá) 系統(tǒng)組成陸側(cè)部分，是旅客 轉(zhuǎn)換交通模式的地方； 跑道、滑行道和停機(jī)坪組成空側(cè)部分（也稱飛行區(qū)） ，是飛機(jī)活動的 場所 ， 有時 也 把 終端區(qū) 甚至 進(jìn)近 區(qū) 域（ Terminal Area）劃 歸機(jī)場 空側(cè)部分。機(jī)場組成的 示意圖如圖 3-1 所示。 旅客運輸生產(chǎn)從旅客到達(dá)航站樓入口處開始，國內(nèi)航班旅客通過值機(jī)和安檢，即可進(jìn)入候機(jī)廳候機(jī)，航班出發(fā)前 20 分鐘左右開始登機(jī)；國際旅客則除了值機(jī)和安檢外，還需要辦理出關(guān)手續(xù)（包括海關(guān)申報、檢驗檢疫和邊防檢查）。到達(dá)目的地機(jī)場后，國內(nèi)航班旅客下機(jī)到行李認(rèn)領(lǐng)廳領(lǐng)取行李，然后轉(zhuǎn)乘陸路交通離開機(jī)場；國際航班旅客還必須辦理入關(guān)手續(xù)，首先通過邊防檢查，然后領(lǐng)取行李，接受衛(wèi)生檢驗檢疫和海關(guān)申報后，轉(zhuǎn)乘陸路交通離開機(jī)場。 貨物運輸生產(chǎn)首先由貨代收集貨物，分理打包，向航空公司申請貨艙艙位，再運送至機(jī)坪裝機(jī)；到達(dá)目的地機(jī)場的貨物下機(jī)后運到貨站，在貨站進(jìn)行分理，然后用貨車運往最終目的地。如果是國際貨物還必須辦理出入報關(guān)手續(xù)，通過海關(guān)和檢驗檢疫檢查。 所以，除了運輸途中飛行以外，航空客貨運輸生產(chǎn)都在機(jī)場完成，運輸生產(chǎn)的效率主要體現(xiàn)為機(jī)場生產(chǎn)組織的效率。上述的生產(chǎn)組織活動將在本章作詳細(xì)討論。 跑 道快 速 脫 離 道等 待 停 機(jī) 坪跑 道 入 口等 待 區(qū)滑 行 道 系 統(tǒng)停 機(jī) 坪 / 停 機(jī) 位候 機(jī) 樓車 輛 環(huán) 行 路 / 停 車 場側(cè)空機(jī) 場 進(jìn) 近 空 域側(cè)陸機(jī)場地面出入系統(tǒng)進(jìn) 港 飛 機(jī) 流離 港 飛 機(jī) 流城 市 交 通 系 統(tǒng)進(jìn) 港 客 貨 流 / 車 輛離 港 客 貨 流 / 車 輛 圖 3-1 機(jī)場組成示意圖 3-1-2 繁忙機(jī)場和航班延誤問題 首先定義機(jī)場容量 ： 機(jī)場容量指單位時間的生產(chǎn)能力，在不同的功能區(qū)，有服務(wù)旅客數(shù)、服務(wù)飛機(jī)數(shù)和服務(wù)行李數(shù)等。 機(jī)場 功能設(shè)施理論可達(dá)到的最大流量叫做 極限容量 。在繁忙機(jī)場，常常由于容量不足而導(dǎo)致飛機(jī)排隊等待起飛和降落；旅客排著長隊等待值機(jī)、安檢、領(lǐng)取行李。 當(dāng)航班 不能正點起飛時，便 產(chǎn)生航班延誤 。 航班延誤大小 是指實際出發(fā)時間與計劃出發(fā)時間的 差值 ，盡管航班延誤的原因有多種，但機(jī)場容量不足是重要原因。如果航空公司的機(jī)務(wù)或機(jī)組原因造成了航班延誤，則只會影響一個航班，如果機(jī)場容量不足，則將造成大面積航班延誤。 一般來說， 當(dāng) 交通 需求超出 機(jī)場 容 量時，航班延誤定 將發(fā)生。如果使用平均需求來進(jìn)行衡量，要特別注意：即使 平均 需求 小于 機(jī)場 容量，航班延誤也可能發(fā)生。這是因為 盡管平均需求不超過機(jī)場容量，但瞬時需求（即峰值需求）可能會超過（甚至大大超過）機(jī)場容量，造成一段時間內(nèi)的航班擁堵和延誤。 可見交通 需求 的 規(guī)模 及其分布對航班延誤有重要影響。在交通需求 不變的 條件 下，增加機(jī)場 容量能減少延誤。機(jī)場容量 與交通 需求 及航班 延誤之間的關(guān)系 常可作為 確定機(jī)場容量的有用 方法，如圖 3-2 所示。 極限容量在生產(chǎn)實際中是達(dá)不到的。隨著交通需求的增加，航班延誤開始時緩慢增加，當(dāng)交通需求增加 到某種水平時，航班延誤增長加快，當(dāng)生產(chǎn)流量接近極限容量時延誤將趨于無窮大。對應(yīng)于允許最大延誤的交通需求量定義為實際容量 。 延誤的增加與流量的增長成非線性關(guān)系。 航班延誤交 通 流 量極 限 流 量允 許 的 最 大 延 誤 （ 例 如 2 0 分 鐘 ）實 際 容 量 圖 3-2 機(jī)場容量、 交通 需求和 航班 延誤關(guān)系圖 3-1-3 機(jī)場運行規(guī)劃 及其 意義 機(jī)場可以分為陸路到達(dá)系統(tǒng)、航站樓系統(tǒng)和飛行區(qū)系統(tǒng)，航站樓系統(tǒng)的旅客流程又可以分成處理器、容器和連接器三種功能設(shè)施。值機(jī)柜臺、安檢通道、邊檢通道和登機(jī)門等是處理器，旅客在每個處理器處接受服務(wù)時，可能需要排隊等待，所以一般每個處理器處都配有容器，以容納等待的旅客，兩 處理器之間設(shè)計有通道。飛行區(qū)又可分為跑道系統(tǒng)、滑行道系統(tǒng)和停機(jī)坪三個功能設(shè)施，飛行區(qū)功能是為飛機(jī)運行服務(wù)而建設(shè)。 機(jī)場運行規(guī)劃 是指為機(jī)場的生產(chǎn)運行所制定的計劃和規(guī)則，包括生產(chǎn)流程的設(shè)計和分析、生產(chǎn)資源的配置以及生產(chǎn)調(diào)度計劃的制定等內(nèi)容。 在進(jìn)行機(jī)場運行規(guī)劃時，需要分析機(jī)場系統(tǒng)各子系統(tǒng)、各功能實施的容量和效率。容量是生產(chǎn)能力的體現(xiàn)，效率是管理水平的體現(xiàn)。通過運行規(guī)劃， 可以幫助 機(jī)場 管理者 掌握生產(chǎn)組織的各種關(guān)系 ，提高 服務(wù)水平 和改善機(jī)場運行質(zhì)量 。 ICAO 推薦 了 機(jī)場規(guī)劃基本步驟 ，如 圖 3-3 所 示。由圖 3-3 可以看出， 容量評估是機(jī)場規(guī)劃的第一步，其基礎(chǔ)性作用在于機(jī)場規(guī)劃人員不僅需要正確分析現(xiàn)有容量水平和容量瓶頸環(huán)節(jié)， 找準(zhǔn)生產(chǎn)流程需要改進(jìn)甚至改造的地方，提出改造方案，還要 掌握未來交通流量需求下的機(jī)場容量水平。 在 這一過程 中，交通需求被不斷反饋到機(jī)場容量的規(guī)劃中，影響容量規(guī)劃的制定和修訂。 機(jī) 場 容 量 評 估（ 分 析 現(xiàn) 有 容 量 水 平 、 容 量 瓶 頸 ）預(yù) 測 未 來 的 交 通 流 量（ 提 供 一 系 列 可 能 出 現(xiàn) 的 情 況 及 其 中 各 種 流 量 構(gòu) 成 ）明 確 需 要 增 加 的 適 于 不 同 類 型 和水 平 流 量 的 設(shè) 施得 出 幾 個 總 體 規(guī) 劃 方 案供 對 比 和 選 擇選 擇 最 佳 總 體 規(guī) 劃 方 案(能 夠 根 據(jù) 變 化 作 出 相 應(yīng) 的 調(diào) 整 ） 圖 3-3 機(jī)場 運行 規(guī)劃流程圖 3-2 機(jī)場 運行 規(guī)劃基礎(chǔ) 3-2-1 排隊網(wǎng)絡(luò) 由各種排隊系統(tǒng)通過串聯(lián)和并聯(lián)方式連接成的網(wǎng)絡(luò)，叫做排隊網(wǎng)絡(luò)。航站樓系統(tǒng)的旅客流程、飛行區(qū)的飛機(jī)流程是一 種排隊網(wǎng)絡(luò)，如圖 3-4 所示。 圖 3-4 排隊網(wǎng)絡(luò) 旅客流程作為一種排隊網(wǎng)絡(luò)，是一種開環(huán)網(wǎng)絡(luò)，叫做 Jackson 網(wǎng)絡(luò)。若排隊系統(tǒng)是 M/M/c系統(tǒng)，并且利用率小于 1，則它的輸出率等于輸入率。如果各同性質(zhì)的排隊系統(tǒng)相互獨立，則它們構(gòu)成的并行排隊系統(tǒng)的輸出率等于各排隊系統(tǒng)的輸出率之和。 值機(jī)區(qū)的各值機(jī)排隊系統(tǒng)是并行的排隊系統(tǒng)。 如果不實行航班和航空公司之間的公用設(shè)備模式，則可認(rèn)為一個航班 的值機(jī) 是一個排隊系統(tǒng)，這樣的排隊系統(tǒng)旅客輸入過程是非穩(wěn)態(tài)的 Poisson 過 程。如果值機(jī)采用公用設(shè)備模式，那么如果實現(xiàn)完全的公用模式，則值機(jī) 區(qū) 是一個排隊系統(tǒng)；如果公用模式只在局部實行，則該局部的所有值機(jī)柜臺構(gòu)成一個排隊系統(tǒng)。 安檢排隊系統(tǒng)盡管有許多通道，但 采用 完全的公用形式，因此可認(rèn)為是一個排隊系統(tǒng) 。值 機(jī) 排 隊 系 統(tǒng) 1值 機(jī) 排 隊 系 統(tǒng) 2值 機(jī) 排 隊 系 統(tǒng) m安 檢 排 隊 系 統(tǒng)候 機(jī) 登 機(jī) 排 隊 系 統(tǒng) 1候 機(jī) 登 機(jī) 排 隊 系 統(tǒng) 2候 機(jī) 登 機(jī) 排 隊 系 統(tǒng) l.匯 集分 散國際和國內(nèi) 航班安檢 一般是分離的 排隊系統(tǒng) 。值機(jī)排隊系統(tǒng)和安檢排隊系統(tǒng)是串連的 ， 值機(jī)系統(tǒng)的輸出是安檢系統(tǒng)的輸出。 因為機(jī)場目前常采用公用候機(jī)廳方式，旅客也可能去商店購物，候機(jī)登機(jī)排隊系統(tǒng)比較復(fù)雜 3-2-2 累計分布曲線 對于機(jī)場旅客流程以及飛機(jī)停機(jī)坪作業(yè)流程的任一排隊系統(tǒng)，非常簡單又有 用的分析工具是累計分布曲線。它是排隊系統(tǒng)的累計到達(dá) /離開 顧客 數(shù) 隨時間的 變化 曲線，橫軸是時間，縱軸是顧客已到達(dá) /離開累計 數(shù)（或占總數(shù)的比例）。例如，對于值機(jī)排隊系統(tǒng)，該累計曲線的橫軸是航班起飛前的時間，通常是逆向的，縱軸是已到達(dá)旅客數(shù)占該航班旅客總數(shù)的比例。圖 3-5 是不同時間出發(fā)的國內(nèi)航班值機(jī)旅客累計到達(dá)分布曲線。 圖 3-5 國內(nèi)航班值機(jī)旅客累計到達(dá)分布曲線 3-2-3 高峰 小時 的定 義 用于機(jī)場規(guī)劃基本參數(shù)是機(jī)場高峰小時需求，又叫做典型高峰小時，或設(shè)計小時、高峰小時 (DPH)。高峰小時的幾種定 義 如下 年度的第 20、 30 或 40 個最繁忙的小時 年度高峰月的平均日高峰小時 年度兩個高峰月的日平均高峰小時 年度每百繁忙日的第 95 天的高峰小時 年度第 7 或 15 個繁忙日的高峰小時 其中第一種定義多用于英國，第二種定義用于美國，第三種是 ICAO 推薦的。 高峰小時不是一年中最繁忙的小時，但超過高峰小時（超負(fù)荷）的運轉(zhuǎn)次數(shù)只有很少幾天。 根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)， 每年需求隨月份的變化具有相似性，每天各小時需求的變化也具有相似性。 因此 高峰小時的需求可以用年度預(yù)測需求近似計算，轉(zhuǎn)換系數(shù) 可取0.03%-0.05%之間的某個值 ，平均值 大約為 0.033%。機(jī)場的年吞吐量越大，峰值顯得越平坦，因此轉(zhuǎn)換系數(shù)越小。 反之，機(jī)場的年吞吐量越小，峰值越顯著，轉(zhuǎn)換系數(shù)取較大值。 國內(nèi)航班不同時間段旅客達(dá)到分布0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%120.00%4:003:303:002:302:001:301:000:300:00距航班起飛時間人數(shù)累積到達(dá)百分比8:00-9:0015:00-16:0021:00-22:003-2-4 機(jī) 場 服務(wù) 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 到目前為止，國際上對機(jī)場的規(guī)劃設(shè)計還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。但已 有 一些推薦標(biāo)準(zhǔn)，比較常用的有 IATA 標(biāo)準(zhǔn) 。表 3-1 是航站樓服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的定義，表 3-2、 3-3 分別是航站樓服務(wù)質(zhì)量空間和時間標(biāo)準(zhǔn)。詳細(xì)資料還可以參考本章的附錄 1。 表 3-1 IATA 服務(wù)質(zhì)量等級定義 服務(wù)水平 標(biāo)準(zhǔn)描述 質(zhì)量和舒適度 人流狀態(tài) 延誤 A 極好 自由無限制 無 B 很好 穩(wěn)定的 非常少 C 好 穩(wěn)定的 可接受 D 一般 不穩(wěn)定的 尚可接受 E 較差 不穩(wěn)定的 不可接受 F 不可接受 間斷流 服務(wù)中斷 表 3-2 IATA 航站樓服務(wù)質(zhì)量空間標(biāo)準(zhǔn)。 服務(wù)水平等級 A B C D E 1、極少旅客托運行李，不用行李車（隊列寬 1.2 米） 2、每旅客 1-2 件行李，不用行李車（隊列寬 1.2 米） 3、多數(shù)旅客使用行李車（隊列寬 1.4 米） 4、每旅客帶有 2 件及以上的重行李，絕大多數(shù)旅客使用行李車（隊列寬 1.4 米） 1.7 1.8 2.3 2.6 1.4 1.5 1.9 2.3 1.2 1.3 1.7 2.0 1.1 1.2 1.6 1.9 0.9 1.1 1.5 1.8 表 3-3 IATA 航站樓處理器時間標(biāo)準(zhǔn) 服務(wù)水平 最短 可接受 可接受 最長 經(jīng)濟(jì)艙值機(jī) 0-12(分鐘 ) 12-30(分鐘 ) 公務(wù)艙值機(jī) 0-3 3-5 到達(dá)護(hù)照查驗 0-7 7-15 出發(fā)護(hù)照查驗 0-5 5-10 行李認(rèn)領(lǐng) 0-12 12-18 安檢 0-3 3-7 3-2-5 動態(tài)排隊系統(tǒng)分析 排隊論研究了穩(wěn)態(tài)排隊系統(tǒng)的平均指標(biāo)計算方法，穩(wěn)態(tài)排隊系統(tǒng)要求到達(dá)率和服務(wù)率在平 均意義上是不隨時間變化的常數(shù)。如果平均到達(dá)率和平均服務(wù)率隨時間而變化的話，相關(guān)計算公式將不能使用。圖 3-6 表示了顧客到達(dá)率不變，服務(wù)率變化情況下隊列長度的變化。 圖 3-6 服務(wù)率變化引起排隊長度的變化 從圖 3-6 可以看出，在時刻 a 之前，服務(wù)率為 h到達(dá)率 n，因此隊列長度等于 0，在時間區(qū)間 a,b上，服務(wù)率降為 ln，隊列長度以速率 (n-l)逐漸增加，直到時刻 b，到達(dá)最長隊列 (n-l)(b-a)=(n-l)T，之后又與服 務(wù)率又恢復(fù)到高水平 h，隊列長度以速率 (h-n)逐漸縮短，直到 b+(n-l)T/(h-n)隊列才消失。隊列存在了 Tq=(n-l)/(h-n)+1T=(h-l)/(h-n)T 的時間。所有旅客總煙霧為圖 3-6 中三角形的面積，等于 2)(2 )()(21 Tnh lhlnTnh lhTlnT d 被延誤總旅客數(shù)為 nTnh lhnTN qq 平均每旅客延誤 Tn lnNTTqdd 2 該式表明平均每旅客延誤時間和高水平服務(wù)率無關(guān)，與服務(wù)水平降低的時間長度成正比。 我們再來看這種 情況下的旅客到達(dá)累計曲線和旅客離開累計曲線，如圖 3-7 所示。由于旅客到達(dá)率為常數(shù)，因此旅客到達(dá)累計曲線是直線，斜率為 n。由于服務(wù)率是分段常數(shù)，因此旅客離開累計曲線是分段直線。旅客到達(dá)累計曲線和離開累計曲線分離的部分表示了隊列的存在，其中兩曲線縱坐標(biāo)之差為隊列長度，橫坐標(biāo)之差為某旅客的逗留 (延誤 )時間?？梢杂嬎愠?t=a+lT/n 到來的第 (na+lT)為旅客的延誤時間最長，延誤時間為 T(n-l)/n。其他旅客的延誤時間可以同理算出，其分布如圖 3-8 所示。 一般情況下，不但服務(wù)率可能變化，而且顧客到達(dá)率也 會發(fā)生變化。一般情況下的旅客到達(dá)累計曲線、旅客離開累計曲線可能如圖 3-9 所示。 到 達(dá) 率服 務(wù) 率系 統(tǒng) 中 旅 客 數(shù)a( 單位時間 )旅客數(shù)時 間blnh 圖 3-7 圖 3-6 情況下的累計曲線 圖 3-8 旅客延誤分布 圖 3-9 一般情況下的顧客累計曲線 把累計曲線進(jìn)行分段線性近似，可以計算出各分段時間區(qū)間端點的顧客排隊長度和相ab時 間累計旅客數(shù)c累 計 服 務(wù) 旅 客 數(shù)累 計 到 達(dá) 旅 客 數(shù)d eab時 間hln累計旅客數(shù)n a + l tn aa + l t / n累 計 服 務(wù) 旅 客 數(shù)a+l/nT T(n-l)/n T(n-l)/h b a b+(n-l)/(h-n)T t 延誤時間 應(yīng)的排隊時間。并由此計算總延誤人 數(shù)和平均延誤時間。 3-3 航站樓運行規(guī)劃 3-3-1 旅客的進(jìn)離港流程 我們已知， 航站樓是旅客和行李轉(zhuǎn)換運輸方式的場所，其功能就是要經(jīng)濟(jì)有效地 讓 旅客舒適、方便和快速地實現(xiàn)地面和航空運輸方式的轉(zhuǎn)換 ， 行李 可靠、安全、及時地和旅客同步實現(xiàn)運輸方式的轉(zhuǎn)換。 航站樓 作業(yè) 流程如圖 3-10 所示。從圖 3-10 可以看出，航站樓內(nèi)旅客進(jìn)離港路線比較復(fù)雜，包含了國內(nèi)出發(fā)、國際出發(fā)、國內(nèi)到達(dá)、國內(nèi)到達(dá)、過境和中轉(zhuǎn)流程等多種 流程 。 本節(jié)只討論到達(dá)和出發(fā)流程，中轉(zhuǎn)流程留待第六節(jié)去討論。 圖 3-10 機(jī)場航站樓 作業(yè)流 程圖 3-3-1-1 值機(jī) 值機(jī)流程分析涉及到以下內(nèi)容： 值機(jī)資源 柜臺的分配方式 旅客隊列形狀 航班值機(jī)開放時間和關(guān)閉時間 值機(jī)柜臺的分配 有兩種 方式 ： 專用 式和 公用 式。 專用柜臺由某航空公司單獨使用，各柜臺只辦理指定航班的旅客值機(jī)手續(xù)；公用柜臺不專門租給某個航空公司，各柜臺可同時辦理各航空公司各航班的旅客值機(jī)手續(xù)。采用哪種方式取決于以下兩個因素： 1、 機(jī)場管理當(dāng)局的資源分配政策。有些機(jī)場規(guī)定值機(jī)柜臺不租用，由機(jī)場統(tǒng)一安排，采用公用方式值機(jī)，有些機(jī)場則將值機(jī)柜臺租給航空公司專用，也有些機(jī)場兩種方式同時存在。航空公司租用的值機(jī) 柜臺，也可采用各航班之間公用的形式。 2、離港系統(tǒng)是否統(tǒng)一。有時由于基地航空公司使用了不同的離港系統(tǒng)，值機(jī)柜臺只能租給航空公司專用。 一般來說，公用方式的柜臺使用效率高于專用方式。 至于旅客隊列形狀，柜臺采用專用方式時，值機(jī)一般采用一個柜臺一個隊列的排隊形狀，形成一個個單服務(wù)臺單隊列排隊系統(tǒng)；采用公用方式時，旅客值機(jī)隊列有兩種形式： 1、 一個柜臺一個隊列 2、 多個柜臺一個隊列 對于第二種隊列形狀，在值機(jī)剛開放時，隊列常常較長。為充分利用值機(jī)大廳空間，需使用活動?xùn)艡谝活惖母綦x設(shè)施進(jìn)行隊列形狀規(guī)劃，一般規(guī)劃成蛇形隊列， 并有服務(wù)員引導(dǎo)。 排隊論已經(jīng)指出，第二種隊形比第一種隊形更有效率。但在值機(jī)剛開放時，往往由于等候的旅客較多，第二種隊形會給旅客一種錯覺，好像隊列很長，排隊時間一定也很長，因而引起旅客不滿。實際上這種隊列看上去長，旅客的平均排隊時間比單隊列要短許多。 不同的機(jī)場、不同的航空公司甚至不同的航班，對值機(jī)開放時間有著不同的規(guī)定，有的規(guī)定航班起飛前 2 個半小時，有的規(guī)定 2 個小時；國際航班可能規(guī)定提前 4 小時，有的甚至沒有時間限制，隨到隨辦 。 有三個運行問題受開放時間規(guī)定的直接影響： 1、行李分揀廳的人力安排。因為目前國內(nèi)多 數(shù)機(jī)場還是采用人工分揀行李，某航班一旦開始值機(jī)，行李廳就必須安排人力進(jìn)行行李分揀，即使行李很稀少也要安排，這樣必然浪費人力。 2、可能造成候機(jī)廳座位緊張。因為如果值機(jī)開放時間過早，一個候機(jī)廳可能坐有若干個航班的旅客在候機(jī)。 3、對登機(jī)門和停機(jī)位指派要求高。因為值機(jī)時，就已經(jīng)指定了登機(jī)門號，也指派了飛機(jī)的停機(jī)位。如果值機(jī)時間開放較早，就需要對航班的到港時間做出準(zhǔn)確預(yù)測，否則難以做到準(zhǔn)確指派登機(jī)口和停機(jī)位，可能造成登機(jī)口的更換，因而引起旅客不滿。 3-3-1-2 安檢 查 驗 登 機(jī) 牌 等 證 件放 行 李 和放 隨 身 物 品旅 客 過 安 檢 門行 李 和 小 物 件 過 X - 光 機(jī)接 受 人 身 檢 查是 否 有 可 疑 物品是 否 報 警旅 客 取 行 李 及 隨 身 物 品開 箱 檢 查是 否 發(fā) 現(xiàn) 違 禁物 品沒 收 或 暫 存 或 交 運安 檢 結(jié) 束是 否 發(fā) 現(xiàn) 違 禁物 品沒 收 或 暫 存 圖 3-13 安檢流程圖 3-3-1-3 海關(guān)、檢驗檢疫檢查 國際航班的 旅客必須與送客的親朋好友在這里分別，出示登機(jī)牌、護(hù)照和機(jī)票給保安人員檢查，然后接受海關(guān)檢查，旅客將已填好的申報單交給海關(guān)檢查員即可，海關(guān)只抽樣檢查個別旅客，被抽查的旅客隨身攜帶行李應(yīng)放在 X-光機(jī)上進(jìn)行掃描。 海關(guān)申報完后， 進(jìn)入隔離區(qū)。 正常情況下，對出 入 境旅客幾乎不進(jìn)行檢驗檢疫檢查。發(fā)生國際性流行病時，則必須接受規(guī)定的檢查。 對于 入境 國際旅客， 有時需要 填寫 入境 健康申報表 ， 到達(dá)衛(wèi)生檢疫處時交給檢查人員。 3-3-1-4 邊防檢查 國際航班旅客必須 接受邊防檢查 。出境 旅客 到達(dá)邊檢區(qū)， 在 邊檢柜臺前排成單行，每個邊檢柜臺只處理一個單行隊列。到 達(dá)邊檢 柜臺時，提交護(hù)照查驗。 入境旅客一般在飛機(jī)上就已填寫好入境申請單，下機(jī)后到邊檢口，向邊檢人員提交護(hù)照查驗，并提交入境申請單即可。 3-3-1-5 候機(jī)和登機(jī) 安檢結(jié)束后，旅客就可以進(jìn)入候機(jī)大廳候機(jī) ，等待航班登機(jī)通知 。 國內(nèi)航班 一般在航班起飛前 20-30 分鐘開始登機(jī) ，國際航班則 在航班起飛前 30-45 分鐘開始登機(jī)。 登機(jī)門電子牌顯示開始登機(jī)和 /或登機(jī)廣播后，旅客開始排隊通過登機(jī)門登機(jī)， 在登機(jī)口（包括遠(yuǎn)機(jī)位登機(jī)口）處的工作人員掃描旅客登機(jī)牌，將旅客信息錄入系統(tǒng) ， 用于 核查 是否每位 旅客 都已登機(jī)，如果有 已值機(jī) 的旅客未登機(jī)，應(yīng)通過廣播 通知 ，催其盡快登機(jī) 。 近機(jī)位航班旅客直接通過廊橋登機(jī)，遠(yuǎn)機(jī)位航班需乘坐擺渡車登機(jī)。 IATA 的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定95%的旅客通過廊橋登機(jī)。 對于航空公司來說，橋位比遠(yuǎn)機(jī)位停機(jī)成本高，但旅客更愿意通過廊橋登機(jī)，因此橋位登機(jī)可以獲得更高的旅客滿意度。 3-3-1-6 行李認(rèn)領(lǐng) 國內(nèi)航班 到港 旅客根據(jù)機(jī)場 行李認(rèn)領(lǐng) 大廳內(nèi)的電子信息屏提供的行李轉(zhuǎn)盤號，找到 和 確認(rèn)自己的行李后取下，通過地面服務(wù)人員確認(rèn)無誤后離開。 國際航班旅客則首先通過邊防檢查，然后才認(rèn)領(lǐng)行李。領(lǐng)取行 李后再通過海關(guān)和檢驗檢疫檢查后即可離開。 從以上旅客流程各環(huán)節(jié)的討論已知，無論是出港還是到港旅客，國際航班都比國內(nèi)航班多三個環(huán)節(jié)：海關(guān)、檢驗檢疫和邊防?！昂ｊP(guān)”是旅客報關(guān)的地方，出、入境旅客的攜帶物品應(yīng)當(dāng)向海關(guān)申報。國家規(guī)定了可以免除關(guān)稅的物品，旅客如果帶有需要繳納關(guān)稅的物品出入境，則必須以法納稅。另外還有一些違禁物品是不允許出入境的。因此海關(guān)的責(zé)任是接受旅客報關(guān)，同時有權(quán)查驗是否有漏報物品和違禁物品。 檢驗檢疫是對出入境旅客本人及其攜帶的動植物進(jìn)行檢驗檢疫。對旅客的檢驗檢疫只在發(fā)生流行性疾病時才進(jìn)行，對動 植物檢驗檢疫，是為防止一些有害生物（包括蟲類、植物、微生物）的傳播，防止動物攜帶疾病（如禽流感、口蹄疫等）的病源傳播。 邊防檢查是查驗旅客身份，核對是否符合出、入境條件，防止非法出、入境。查驗的證件是護(hù)照和護(hù)照上的簽證。 對于國際旅客，以上三方面的檢查以法不能缺少，但給旅客帶來不便，大大延長了旅客登機(jī)準(zhǔn)備時間，降低了旅客流程的效率。特別是國際中轉(zhuǎn)旅客，所花時間更長，不利于國際樞紐機(jī)場的建設(shè)和發(fā)展，應(yīng)設(shè)法實行聯(lián)檢，簡化國際中轉(zhuǎn)流程，縮短中轉(zhuǎn)時間。 3-3-3 旅客流程規(guī)劃 為統(tǒng)一處理旅客流程，可以將航站樓旅客 流程劃分為：服務(wù)器、容器和連接器三種功能實施，服務(wù)器是為旅客辦理登機(jī)手續(xù)的場所，如值機(jī)柜臺、安檢通道等；容器是旅客排隊和等待休息的場所，如值機(jī)大廳、安檢前的安檢排隊場所、候機(jī)廳和行李認(rèn)領(lǐng)廳等；連接器是連接服務(wù)器供旅客行走的通道。旅客流程中各環(huán)節(jié)都設(shè)計有服務(wù)器和容器，各環(huán)節(jié)之間都有連接器。旅客流程的規(guī)劃可以針對這三種實施分別進(jìn)行。 3-3-3-1 服務(wù)器規(guī)劃 一、值機(jī)規(guī)劃 值機(jī)規(guī)劃有以下內(nèi)容 值機(jī)柜臺數(shù)的確定 值機(jī)柜臺的分配 旅客隊列結(jié)構(gòu)優(yōu)化 下面分別進(jìn)行論述。 1、值機(jī)柜臺數(shù)的確定 確定值機(jī)柜臺的數(shù)量是機(jī)場 航站樓規(guī)劃中的重要內(nèi)容， 這里給出兩種 開放式值機(jī)柜臺數(shù)量的計算 方法。 1） IATA 建議方法 第一步 計算高峰半小時內(nèi)的需要提供值機(jī)服務(wù)的旅客需求（ X） 。 當(dāng)航班計劃時刻表和值機(jī)柜臺旅客到達(dá)分布不可獲得時，可以令： X=PHPF1F2 其中： PHP=高峰小時經(jīng)濟(jì)艙 出 發(fā)旅客數(shù)； F1=高峰半小時旅客數(shù)占高峰小時旅客總數(shù)比例，可通過表 3-5 查得； F2=高峰小時前后的出發(fā)航班所產(chǎn)生的額外值機(jī)需求，可通過表 3-6 查得。 表 3-5 高峰半小時旅客數(shù)占高峰小時總旅客數(shù)比例參照表 高峰小時航班數(shù) 國內(nèi)旅客 /短途國際旅客 國際 長途旅客 1 39% 29% 2 36% 28% 3 33% 26% 4 30% 25% 表 3-6 高峰小時前后的出發(fā)航班所產(chǎn)生的值機(jī)需求 高峰小時前后一小時旅客量占高峰小時總?cè)藬?shù)比例 國內(nèi) 申根（ Schengen） / 短途國際旅客 長途國際旅客 的平均值 90% 1.37 1.43 1.62 80% 1.31 1.40 1.54 70% 1.26 1.35 1.47 60% 1.22 1.30 1.40 50% 1.18 1.25 1.33 40% 1.14 1.20 1.26 30% 1.11 1.15 1.19 20% 1.07 1.10 1.12 10% 1.03 1.06 1.06 第二步 根據(jù) X 和允許 最 長 排隊時間（ Maximum Queuing Time, MQT） 查 圖 3-17，得 標(biāo)準(zhǔn)曲線下 X 對應(yīng)的 值機(jī)柜臺數(shù)的 參考值（ S） 。 1 5 01 3 01 1 09 07 05 03 001 02 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 4 0 0 1 6 0 0 1 8 0 0 2 0 0 0 2 2 0 0 2 4 0 0SXM Q T 1 0M Q T 2 0M Q T 3 0M Q T 4 0 圖 3-17 不同 最 長 排隊時間 下的 X 與 S 的標(biāo)準(zhǔn)參考曲線 第三步 計算經(jīng)濟(jì)艙 的 開放式值機(jī)柜臺數(shù)量（ CIY） CIY=STP/120 (3-1) 其中 TP為平均值機(jī)服務(wù)時間（秒）。 第四步 計算值機(jī)柜臺總數(shù)（包括商務(wù)艙服務(wù)柜臺）（ CI） CI=CIY+CIJ (3-2) 其中 CIJ=0.2CIY 是公務(wù)艙旅客需要的值機(jī)柜臺數(shù)?？紤]公務(wù)艙需要的值機(jī)柜臺數(shù)不超過經(jīng)濟(jì)艙的 20%，這里采用最大可能值進(jìn)行計算，其結(jié)果偏于保守估計。 2）簡易計算方法 第一步 獲得 高峰 半 小時內(nèi)需要提供值機(jī)服務(wù)的 經(jīng) 濟(jì)艙 旅客 數(shù) （ X） 第二步 計算開放式的經(jīng)濟(jì)艙值機(jī)柜臺數(shù)量（ CIY） MQPMQpIY 30)(TTTXTC (3-3) TMQ 為 最長排隊時間 （ 分鐘 ） ，該式中 TP的單位也是分鐘 。 第三步 計算總體的值機(jī)柜臺數(shù)量（ CI） CI=CIY+CIJ (3-4) 其中 CIJ=0.2CIY。 例 3-1 設(shè)高峰小時 10 個國際航班的 始發(fā)旅客為 2500 名， 其中 包 括 15%的商務(wù)艙旅客。最 長排隊 等待時間 20 分鐘，高峰小時之前一小時的旅客流量為 1900 名 （占 PHP 約 80%） ，高峰小時之后的一小時內(nèi)的旅客流量為 1500 名 （占 PHP60%） ， 航班值機(jī)平均服務(wù)時間為 150秒，所有的值機(jī)服務(wù)為開放式值機(jī)。試計算應(yīng)該設(shè)置多少個值機(jī)柜臺可以滿足服務(wù)要求。 解： 首先采用 IATA 計算方法。 第一步 計算高峰半小時內(nèi)的需要提供值機(jī)服務(wù)的旅客需求（ X） 。 由于沒有特定的關(guān)于高峰半小時的航班信息和旅客到達(dá)值機(jī)柜臺的分布信息，需要按照IATA 提供的計算公式來進(jìn)行高峰半小時需要接受值機(jī)服務(wù)的旅客 數(shù)量。 因為共有 10 個國際航班，故從表 3-5 可查得 F1=25%。又 高峰小時前后一小時的旅客流量的平均值為 1/2（ 80%+60%） =70，從表 3-6 查得 F2=1.47， 因此 高峰半小時內(nèi)需要提供值機(jī)服務(wù)的經(jīng)濟(jì)艙旅客需求： X=250085%（經(jīng)濟(jì)艙旅客數(shù)） 25%1.47=781（人） 第二步 在考慮最大排隊時間 TMQ（ Maximum Queuing Time, MQT）條件下，確定標(biāo)準(zhǔn)曲線下 X 對應(yīng)的 柜臺數(shù) 參考值（ S） 。 本例中 TMQ 為 20 分鐘， 查相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線 圖 3-17， 可以得到 S=36。 第三步 計算開放 式經(jīng)濟(jì)艙的值機(jī)柜臺數(shù)量 。 CIY=STP/120=36150/120=45 第四步 計算總體的值機(jī)柜臺數(shù)量（包括商務(wù)艙服務(wù)柜臺） 。 CIJ=0.2CIY=0.245=9 CI=CIY+CIJ=45+9=54 因此總共需要 54 個值機(jī)柜臺可以滿足最大排隊時間為 20 分鐘服務(wù)水平 的 要求。 再采用簡易計算方法 第一步 經(jīng)濟(jì)艙高峰半小時旅客數(shù) X=781（人） 第二步 計算經(jīng)濟(jì)艙旅客需要值機(jī)柜臺數(shù)，根據(jù)公式（ 3-3） 732030 )5.220(5.278130 )(MQPMQpIY T TTXTC 第三步 計算值機(jī)柜臺總數(shù) CI=1.2CIY =1.273=88 可見簡易方法計算結(jié)果比 IATA 方法的計算結(jié)果大。從實際情況看， IATA 方法計算結(jié)果偏小，簡易方法計算結(jié)果稍偏大。 2、值機(jī)柜臺的分配 對于每天航班量比較多的航空公司，機(jī)場通常會將值機(jī)柜臺租用給航空公司，這部分采用航空公司專用方式；而對航班量較少的航空公司則采用公用方式。可根據(jù)各航空公司的市場分擔(dān)率進(jìn)行柜臺的分配。 某機(jī)場如果有 100 個值機(jī)柜臺，有三家基地航空公司，他們的市場分擔(dān)率分別是 0.3, 0.2, 0.1，其他所有航空公司占有 0.4，這樣原則上三家基地航空公司應(yīng)分別分配 30、 20 和 10 個值機(jī)柜臺，剩下的 40 個柜臺為公用柜臺。 從提高設(shè)備利用率的角度來優(yōu)化柜臺分配，應(yīng)當(dāng)采用公用方式。公用方式提高了柜臺的共享程度，減少了設(shè)備的不平衡使用，從而提高了利用率。根據(jù)排隊論的結(jié)論知，設(shè)施的共享程度越高，它的利用率就越高。因此在有條件時，值機(jī)柜臺應(yīng)當(dāng)盡量采用公用方式。 二、安檢規(guī)劃 安檢規(guī)劃包括以下幾項 安檢通道數(shù)確定 安檢通道結(jié)構(gòu)設(shè)計 安檢 -值機(jī)協(xié)調(diào)規(guī)劃 下面分別進(jìn)行討論。 1、安檢通道數(shù)的確定（ IATA 的方法） 安檢 通道 數(shù)量的計算步驟如下： 第一步 計算值機(jī)手續(xù)結(jié)束后的高峰 10 分鐘 內(nèi)的旅客流量（ SM） SM=CIY（ 1+J%） 600/TP 其中， CIY 為經(jīng)濟(jì)艙值機(jī)柜臺數(shù)量， J 為商務(wù)艙旅客 的比例 ， TP 為值機(jī)服務(wù)時間 （秒） 。 第二步 計算安檢 通道 數(shù)量 (SC) SC=SMTPS/600= CIY(1+J%)TPS/ TP (3-18) 其中 TPS 為平均安檢時間 （秒） 。 第三步 計算最大隊列長度 MQI=MQTSC60/TPS (3-19) 其中， TMQ是 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 最大排隊時間 （分鐘） 。 例 3-4 已知條件同例 3-1，又已知安檢平均服務(wù)時間為 12 秒。試計算此時的安檢柜臺數(shù)量和最大排隊等待時間為 3 分鐘時的最大隊列長度。 解： 根據(jù) IATA 的計算步驟和公式 第一步 計算值機(jī)手續(xù)結(jié)束后的高峰 10 分鐘內(nèi)的旅客流量（ SM） SM=CIY（ 1+J%） 600/TP=451.15600/150=207。 第二步 計算安檢手續(xù)辦理柜臺數(shù)量 (SC) SC=SMTPS/600=20712/600=4.14=4（個） ，因此總共需要 4 個安檢 通道 。 第三步 計算最大排隊等待 時間為 3 分鐘時的最大隊列長度（ MQI） MQI=MQTSC60/TPS=3460/12=60（人） 此時的安檢柜臺前 各 隊列 最大隊列長度 之和 為 60 人 ，每隊列 15 人 。 3-2-3-2 容器的容量設(shè)計 航站樓的容器包括候機(jī)廳、行李認(rèn)領(lǐng)廳、到達(dá)大廳 一 、候機(jī)廳的容量 設(shè)計 候機(jī)廳的容量主要是指可供有座位旅客人數(shù)和無座位旅客人數(shù)的面積之和，它與航班的客座率有較大關(guān)系。按照 IATA 的 C 級服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，候機(jī)廳的面積計算公式可以表述如下： GHS（ m2） =(80%飛機(jī)容量 有座位旅客比例 (%)1.7)+(80%飛 機(jī)容量 無座位旅客比例(%)1.2) 例 3-8 已知飛機(jī)容量為 420， 80%旅客有座位， 20%旅客站立，試計算某一停機(jī)位對應(yīng)候機(jī)廳面積。 解： GHS=80%42080%1.7+80%42020%1.2=538 平方米。 二 、行李 認(rèn)領(lǐng)大廳 的容量 設(shè)計 行李提取處占用面積計算公式如下： BA= 高峰小時進(jìn)港旅客人數(shù) 每位旅客平均逗留時間（分鐘） 每位旅客所需要面積（ C級標(biāo)準(zhǔn)為 1.2 平方米） /60 (3-27) 例 3-9 設(shè)某機(jī)場高峰小時進(jìn)港旅客為 2500 人，平均每位旅客在行李提取處逗留 15 分鐘，試求 BA。 解：根據(jù)公式得到 BA=2500151.2/60=750 平方米。 三 、到達(dá)大廳的容量 設(shè)計 到達(dá)大廳的面積計算公式為： AA=SPP(AOPPHP)+SPP(AOVPHPVPP/60) (3-28) 其中， SPP：每位旅客所需要面積（ 按 C 級服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)或 2.0 平方米） ； AOP：每位到港旅客的到達(dá)廳內(nèi)的逗留時間（分鐘）或設(shè)為 5 分鐘 ； PHP：高峰小時到港 旅客數(shù) ； AOV：每位迎客者在候機(jī)廳內(nèi)的逗留時間（分鐘）或設(shè)為 30 分鐘 ； VPP：每位旅客的迎客者人數(shù)。 例 3-10 設(shè)高峰小時到港旅客數(shù)為 2400 人，且每位旅客有 0.7 位迎客者。試計算 AA。 解：根據(jù)公式 (3-28)得到 AA=2(52400/60)+2(3024000.7/60)=2080 平方米。 3-2-3-3 連接器容量設(shè)計 連接器即連接兩個服務(wù)器的過道，它的容量 CL取決于寬度 B CL=B vP 其中十旅客行走的平均速度，通常成年人的步速約 1 米 /秒。 連接器的寬度由高峰小時旅客流量 X 計算 PP36002.1 BvXB (3-29) 其中 BP 是旅客平均肩寬（米）加上提行李所需寬度，成年人肩寬一般為 0.45-0.55 米，提行李寬度一般為 0.7 米。 例 3-11 高峰小時某過道（連接器）的流量為 3600 人 /小時，旅客平均行走速度是 0.7米 /秒，平均肩寬為 0.52 米，行李平均寬度為 0.7 米，試計算該過道寬度。 解：根據(jù)公式（ 3-29），計算得該過道的寬度為 B=1.2 3600 1.22/(3600 0.7)=2.1（米） 該過道寬度應(yīng)為 2.1米。 3-3-4 行李流程 3-3-4-1 出港行李流程 旅客值機(jī)時將需托運的行李交運，交運流程已在值機(jī)流程中介紹了，這里不再重復(fù)。行李交運后，由傳送帶傳送至航站樓底層的行李分揀大廳，在分揀大廳或由自動分揀系統(tǒng)分揀，或人工分揀。我國目前基本上還是由人工分揀，因為如果分揀系統(tǒng)采用條紋碼進(jìn)行識別，則出錯率較高，如果采用無線射頻識別技術(shù)（ RFID），則成本較高。如果采用人工分揀，則在行李分檢大廳，傳送帶上的行李被傳送到一個一個的行李轉(zhuǎn)盤上，由分揀工識別后將行李上的 條紋碼撕下一條，貼在核對單上，然后將行李放到行李車上。到本航班的最后一件行李都已到達(dá)后，行李車開至機(jī)坪，待貨物裝完后，再裝上飛機(jī)的貨艙靠近門口的地方。 關(guān)于出港行李流程還需要交代幾個問題： 1、在值機(jī)時，值機(jī)員將為每件交運行李打印三條條紋碼，一條貼在旅客的登機(jī)牌上，兩條留在條紋碼帶上，再粘掛在行李上，到行李分揀廳分揀時有撕下一條貼在核對單上，還有一條隨行李陀運行到目的地后，共旅客認(rèn)領(lǐng)行李和檢查員核對用（與登機(jī)牌上的條紋碼核對，所以如果旅客有行李托運，登機(jī)牌應(yīng)帶好，不可遺忘在飛機(jī)上）。貼在分揀核對單上的條紋碼 用以與值機(jī)行李核對單的核對，以及行李出錯時的查找和值機(jī)旅客未登機(jī)時行李的查找（此時未登機(jī)旅客的行李必須卸下）。 2、行李傳送帶的速度一般為 0.7 米 /秒，值機(jī)后一般需要 2-4 分鐘才能傳送到值機(jī)大廳，如果航班出發(fā)前 30 分鐘關(guān)閉值機(jī)后還有旅客到達(dá)，行李分揀工必須等待這些行李的到達(dá)，然后才能開行李車送至停機(jī)坪，這種情況很容易引起航班延誤。 3、值機(jī)一開放，行李分揀員就必須到崗分揀行李，不允許發(fā)生行李在轉(zhuǎn)盤上轉(zhuǎn)圈而無分揀員在場的情況發(fā)生。所以值機(jī)開放時間太早，將多使用行李分揀員。 4、為方便行李查找，裝機(jī)時必須先裝貨 郵，后裝行李。 3-3-4-2 進(jìn)港行李流程 到港行李，必須先卸行李，后卸貨郵。行李卸下后直接用行李車運送至行李分揀廳，然后將行李卸到已經(jīng)指派好的行李轉(zhuǎn)盤上（此時轉(zhuǎn)盤有一端在分揀廳，大部分在行李認(rèn)領(lǐng)廳），或行李傳送帶上，由傳送帶再傳送至行李認(rèn)領(lǐng)廳的行李轉(zhuǎn)盤上。旅客在行李認(rèn)領(lǐng)廳認(rèn)領(lǐng)自己的行李。 從飛機(jī)停穩(wěn)并上擋開始，到第一車行李到達(dá)行李分揀廳大約需要 10 分鐘，兩名行李裝卸員卸一車行李大約需要 4-5 分鐘。一般國內(nèi)航班只有一車行李，國際航班有 2 車甚至 3 車行李。一輛行李車有四節(jié)行李車廂或四節(jié)平板車，一行李車箱大約可 裝 35-40 件行李，平板車上的集裝箱一節(jié)可裝 45 到 60 件行李。所以一車行李通常在 100 件到 180 件行李。 行李認(rèn)領(lǐng)大廳也可能由于空間容量不足或行李轉(zhuǎn)盤資源不足引起旅客擁擠，因此我們需要分析行李轉(zhuǎn)盤旁等待認(rèn)領(lǐng)行李的旅客密度。使用的分析工具是旅客到達(dá)累計曲線、行李到達(dá)累計曲線和旅客離開累計曲線。 一般地國內(nèi)航班旅客由于下機(jī)后直接前往行李認(rèn)領(lǐng)大廳，因此往往先于行李到達(dá)認(rèn)領(lǐng)大廳，在行李到達(dá)前，旅客已在轉(zhuǎn)盤旁等待行李，如圖 3-23 所示。旅客認(rèn)領(lǐng)行李是在旅客到達(dá)行李大廳并且行李也已到達(dá)行李認(rèn)領(lǐng)大廳，設(shè) ()At是旅客到達(dá)累計比例分布， ()Bt 是出現(xiàn)在行李 轉(zhuǎn)盤 上的行李占行李總量的 累計 比例 分布， C(t)是旅客到達(dá)并且發(fā)現(xiàn)自己行李的累計比例分布 。 假設(shè)旅客到達(dá)和行李到達(dá)是相互獨立的事件，并且屬于同一位旅客的多件行李同時到達(dá)，則有 C t A t B t （ 3-30） 由于國內(nèi)航班旅客大 多數(shù)交運一件行李，國際旅客可能交運 1-3 件行李，但一件行李的旅客也超過一半，因此盡管對于交運多件行李的旅客不能保證同時看到他所有的行李，但式（ 3-30）同樣能給出較好的近似值。 一般情況下，旅客看到行李不一定正好在自己跟前，需要一定時間行李才能轉(zhuǎn)到身邊，A (t) A (t) B (t) B (t) C (t) C (t) 延遲 t0 3 15 12 9 6 18 80 60 40 20 100 旅客和行李的百分?jǐn)?shù)（%） 時間 (min) 圖 3-23 沒有擁擠時國內(nèi)航班行李轉(zhuǎn)盤周圍旅客、行李累計分布 也就是旅客從看到行李到取到行李有一個時間差。根據(jù)文獻(xiàn) 9，這個時間差可近似等于 )2(0 vLt (3-31) 其中 L 是 面向旅客的 轉(zhuǎn)盤 長度， v 是轉(zhuǎn)盤 運轉(zhuǎn)速度 。 圖 2-23 中的曲線 ()Ct表 示 拿到行李并且已經(jīng)離開的旅客所占的比例 ， 可以 用 公式（ 3-32） 計算 得到： )()(0ttCtC (3-32) 也即 )2()( vLtCtC (3-33) 上式適用于不擁擠的情況。如果發(fā)生旅客擁擠，則即使行李已轉(zhuǎn)至旅客跟前，也由于旅客不能靠近行李轉(zhuǎn)盤而不能取走行李，此時 ()Ct只是旅客看到行李轉(zhuǎn)到自己跟前的累計分布，而不是旅客離開的累計分布，如圖 2-24 所示，旅客從行李到自己跟前到擠到轉(zhuǎn)盤旁并領(lǐng)到行李又需要花費一段時間。 圖 3-24 擁擠時旅客、行李累計比例分布 如果一個轉(zhuǎn)盤只服務(wù)一個航班的行李，那么在行 李大廳等待行李的旅客累計比例為(A(t)-D(t)，在沒有擁擠現(xiàn)象時等于 (A(t)-C(t)。將這一個累計比例統(tǒng)一表示成 (A(t)-D(t)，當(dāng)不擁擠時， D(t)=C(t)。該航班共有旅客 P 人，則在轉(zhuǎn)盤旁有旅客 PtDtAtP q )()()( 因此轉(zhuǎn)盤旁旅客密度為 旅客、行李累計比例分布 時間 C(t) LPtDtALtPtq /)()(/)()( (3-34) 上述公式中的累積分布曲線 A(t)、 B(t)、 D(t)等可以通過現(xiàn)場調(diào)查獲 得有關(guān)數(shù)據(jù)，然后通過統(tǒng)計處理獲得，也可以通過計算機(jī)仿真分析的結(jié)果獲得。 Atef Ghobrial 在文獻(xiàn) 9中曾經(jīng)通過曲線擬合，得到至少對他所研究的機(jī)場來說是正確的結(jié)論，即旅客在行李大廳的等待時間 t（分鐘）和轉(zhuǎn)盤旁的旅客密度存在如下一般關(guān)系 4.00,54.04.0),4.0(9.354.0t (3-35) 也就是說，當(dāng)旅客密度在一定范圍內(nèi)，旅客等待行李的時間基本不變，但超過某一臨界值后將隨密度成線性增加。 3-4 機(jī)場貨郵運行規(guī)劃 3-4-1 機(jī)場貨站功能與規(guī)劃 3-4-1-1 機(jī)場貨站系統(tǒng)與設(shè)備 機(jī)場貨站是航空貨物的重要集散地，是國家海關(guān)監(jiān)控貨物進(jìn)出口的重要站點。機(jī)場貨站為航空公司、貨代公司和貨主提供了進(jìn)港、出港、轉(zhuǎn)運貨物和郵件的理貨、分揀等實物操作服務(wù)，提供了貨物運輸類文件、報關(guān)文件、貨物跟蹤查詢等信息服務(wù)。機(jī)場貨站經(jīng)營的主要目標(biāo)是為航空公司、貨代公司和貨主提供優(yōu)質(zhì)可靠的服務(wù) ，提供先進(jìn) 的物流解決方案和出眾的服務(wù)質(zhì)量。硬件設(shè)備是影響貨站操作效率的重要因素 ， 機(jī)場貨站要不斷地改善貨站硬件設(shè)施水平，提高貨站的經(jīng)營管理水平，以達(dá)到能為顧客提供快捷和高效的貨物處理服務(wù)。國內(nèi)有 一些機(jī)場貨站已經(jīng)采用國際先進(jìn)水平的自動化立體倉庫技術(shù)，比如浦東機(jī)場貨站，中國貨運航空公司的貨站。自動化立體倉庫技術(shù)是由一套完全由計算機(jī)控制的高度精密的貨物操作系統(tǒng)，通過集裝貨物處理系統(tǒng)、散貨處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和其它輔助設(shè)備來組板或者分解貨物。 一、 集裝貨物處理系統(tǒng) 集裝貨物處理系統(tǒng)完成集裝貨物的分解、組合、裝運等作業(yè)。根據(jù)航空貨物的運輸特點可將集裝貨物處理系統(tǒng)分為進(jìn)出港貨物分解組合子系統(tǒng)、國際郵件處理子系統(tǒng)、國際出港組合系統(tǒng)、國際進(jìn)港分解系統(tǒng)。集裝貨物處理系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備包括同一軌道運行的 ETV（ Elevating Transfer Vehicle，自動垂直升降轉(zhuǎn)運車） 有軌堆垛起重機(jī)、存儲貨架、 TV（ Transfer Vehicle，水平轉(zhuǎn)運車） 轉(zhuǎn)運臺、動力輥臺、無動力軌道臺、旋轉(zhuǎn)直角轉(zhuǎn)向臺、輪式工作站、進(jìn)出輸送輥道。 二、 散貨處理系統(tǒng) 散貨處理系統(tǒng)完成散貨的自動化存儲和控制作業(yè)。散貨處理系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備包括散貨立體貨架、有軌堆垛起重機(jī)、有軌堆垛起重機(jī)地面控制臺、有軌堆垛起重機(jī)手動控制臺。散貨處理的控制方式分為計算機(jī)在線自動控制方式、單機(jī)自動控制和手動三種。 三、 控制系統(tǒng) 集裝貨系統(tǒng)的控制 分為 堆垛機(jī)上 的 程序控制和 貨庫各出口處的操作程序控制，各程序控制與計算機(jī) 服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò) 聯(lián) 接在一起 。集裝貨物系統(tǒng)的監(jiān)控調(diào)度由計算機(jī)負(fù)責(zé)，并通過通訊接口與各設(shè)備控制系統(tǒng)中的程序控制進(jìn)行通訊。在每個貨物進(jìn)出口處設(shè)有終端操作臺，用于輸入進(jìn)出貨箱 /貨板的數(shù)據(jù)和操作指令。這些數(shù)據(jù)由主機(jī)匯集處理，并與集裝貨系統(tǒng)的監(jiān)控計算機(jī)交換數(shù)據(jù)。散貨處理系統(tǒng)中貨架兩端各設(shè)一套控制站，對高架堆垛機(jī)進(jìn)行自動控制，對貨架內(nèi)的貨位進(jìn)行管理?？刂葡到y(tǒng)通過與貨站計算機(jī)系統(tǒng)接口連接，散貨系統(tǒng)的計算機(jī)通過通訊接口與每一臺堆垛機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊，對其進(jìn)行實時監(jiān)控。各巷道口均設(shè)有 操作臺，分別控制巷道堆垛機(jī)及巷道口貨臺，也用于輸入散貨貨箱數(shù)據(jù)指令。 3-4-1-2 機(jī)場貨站 作業(yè)流程 機(jī)場貨站主要承擔(dān)貨物組合、分解等作 業(yè)。一般情況下，機(jī)場貨站將處理國內(nèi)貨物和國際貨物的區(qū)域分開， 再將出港和進(jìn)港貨物分開 處理 ，以避免混亂。出港貨物經(jīng)過理貨后有一部分轉(zhuǎn)入集裝貨組合區(qū)處理，另一部分貨物則直接進(jìn)入待裝區(qū)。集裝貨到達(dá)后，一部分在分解后直接由客戶取走，另外一部分分駁到貨運代理庫區(qū)。圖 3-41 和圖 3-42 分別為 機(jī)場貨站國內(nèi)出港和進(jìn)港貨物處理流程圖 ， 國際出港和進(jìn)港貨物流程與此類似。 停 車 區(qū) 卸 貨安 檢過 磅 收 費理 貨 / 組 裝散 貨 貨 架散 貨 貨 架 出 貨待 運 區(qū)E T V 車E T V 車裝 機(jī)拖 車動 力 輥 道集 裝 貨 架U L D / 平 板 組 合有 軌 堆 垛 機(jī) T V 車 圖 3-41 貨站的 國內(nèi)出港貨物流 程 圖 卸 機(jī)散 貨 分 解拖 車集 裝 貨 分 解散 貨 架 / 貨 代 庫 區(qū)發(fā) 貨 圖 3-42 貨站 國內(nèi)進(jìn)港貨物流程圖 集裝貨的組合和分解由人工完成，集裝 器 （ ULD， United Load Device） （包括集裝箱和集裝板） 進(jìn)庫由 TV 車接駁，由操作員控制貨架內(nèi)堆垛機(jī)以自動尋址完成存貨或者取貨作業(yè)。集裝貨處理流程如圖 3-43 所示。 動 力 輥 道拖 車E T V 車集 裝 貨 架E T V 車T V 車集 裝 組 裝動 力 輥 道E T V 車T V 車 /分 解 區(qū)分 解 臺散 貨 區(qū)貨 機(jī) /客 機(jī) 圖 3-43 貨站 集裝貨處理流程圖 散貨系統(tǒng)的裝箱工作由人工完成，由工人操作叉車將貨箱放置在進(jìn)出貨臺或重進(jìn)出貨臺取走貨箱進(jìn)行出入庫操作。采用中央控制系統(tǒng)控制散貨架內(nèi)高架堆垛機(jī)的取 /存貨和尋址及監(jiān)控貨位管理。散貨處理流程圖如圖 3-44 所示 。 組 板 / 平 板 車拖 車出 貨散 貨 架高 架 堆 垛 機(jī)理 貨 / 散 貨 箱收 貨分 解 / 散 貨 箱E T V 車高 架 堆 垛 機(jī)散 貨 架發(fā) 貨貨 機(jī) / 客 機(jī) 圖 3-44 貨站 散貨處理流程圖 3-4-2 國際 進(jìn)港貨郵業(yè) 務(wù) 流程 及作業(yè)介紹 航空貨物運輸?shù)臉I(yè)務(wù)流程是為了滿足貨物運輸消費者的需求而進(jìn)行的從托運人發(fā)貨到收件人收貨的物流、信息流的實現(xiàn)和控制管理的過程。航空貨物運輸 業(yè)務(wù)流程 的 環(huán)節(jié)比較多，比如：市場銷售、委托運輸、訂艙、標(biāo)簽、報關(guān)、交接發(fā)運、航班跟蹤、信息服務(wù)、費用結(jié)算等。航空貨物運輸業(yè)務(wù)流程包括貨郵進(jìn)港和出港兩大 部分 。貨郵進(jìn)港業(yè)務(wù)流程 分為 國內(nèi)貨郵進(jìn)港和國際貨郵進(jìn)港 兩種 業(yè)務(wù)流程。 在 航空貨物運輸發(fā)展的不同階段，貨運流程呈現(xiàn)不同的特征，在中國目前的航空貨運實踐 中，各 地 區(qū)航空貨物發(fā)展 水平 差 別 較大，流程也不盡相同 。 本 節(jié)介紹 航空貨運發(fā)展最為成熟的流程，其它流程雖然有所不同，但核心流程是 相似的 。并且只介紹國際貨郵運輸 業(yè)務(wù)流程 ，因為 國內(nèi)貨郵 業(yè)務(wù)流程可以看作是國際貨郵業(yè)務(wù)流程的子集， 相對 比較 簡單，在此不多敘述。 國際貨郵運輸?shù)倪M(jìn)港業(yè)務(wù)流程的環(huán)節(jié)主要包括航空貨郵進(jìn)口運輸代理業(yè)務(wù)程序和航空公司的進(jìn)港貨郵的操作程序。其業(yè)務(wù)流程圖如圖 3-46 所示。國際貨郵航空進(jìn)口運輸?shù)臉I(yè)務(wù)流程主要環(huán)節(jié)有 以下幾個。 發(fā) 貨 人 貨 代 貨 代 倉 庫機(jī) 場 貨 站航 空 公 司機(jī) 場 貨 站貨 代進(jìn) 口 貨 物制 單 報 關(guān) 、 三 檢 清 關(guān)入 庫 出 庫收 貨 人 圖 3-46 國際貨郵進(jìn)港業(yè)務(wù)流程圖 一、 代理預(yù)報 在國外發(fā)貨前，由國外代理公司將 運單、航班、件數(shù)、重量、品名、實際收貨人及其他地址、聯(lián)系電話等內(nèi)容發(fā)給目的地代理公司。 二、 交接單、貨 由航空公司承運發(fā)貨人的貨物，到航空貨物入境時，與貨物相關(guān) 的單據(jù)也隨機(jī)到達(dá)，運輸工具及貨物處于海關(guān)監(jiān)管之下。貨物卸下后， 存入航空公司或機(jī)場的監(jiān)管倉庫，進(jìn)行進(jìn)口貨物艙單錄入，將艙單上總運單號、收貨人、始發(fā)站、目的站、件數(shù)、重量、貨物品名、航班號等信息通過電腦傳輸給海關(guān)留存，供報關(guān)用。同時根據(jù)運單上的收貨人地址寄發(fā)取單、提貨通知。 三、 理貨與倉儲 機(jī)場貨站 對進(jìn)港貨物進(jìn)行理貨，并提供基本的倉儲與保管服務(wù)功能。理貨 可按大貨、小貨、重貨、輕貨、單票貨、混載貨、危險品、貴重品、冷凍品、冷藏品等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。當(dāng)進(jìn)港貨物進(jìn)入貨代公司倉庫，貨代公司也需要對貨物進(jìn)行理貨與倉儲操作。 四、 理單與到貨通知 貨運代理公司整理運單，給收貨人發(fā)出到貨通知。 五、 制單、報關(guān) 制單、報關(guān)、 地面 運輸有多種形式： 貨代公司代辦制單、報關(guān) 和 運輸；貨主自行辦理制單、報關(guān) 和地面 運輸；貨代公司代辦制單、報關(guān)，貨主自辦 地面 運輸；貨主自行辦理制單、報關(guān)后，委托貨代公司 進(jìn)行地面 運輸；貨主自辦制單，委托貨代公司報關(guān)和辦理運輸。 六、 收費、發(fā)貨 發(fā)貨：辦完報關(guān)、報檢 等手續(xù)后，貨主須賃蓋有海關(guān)放行章、動植物報驗章、衛(wèi)生檢疫報驗章、進(jìn)口提貨單到貨代所屬監(jiān)管倉庫付費提貨。 七、 送貨與轉(zhuǎn)運 貨代公司可以提供送貨上門與轉(zhuǎn)運服務(wù)。 3-5 樞紐機(jī)場運行規(guī)劃 3-5-1 樞紐機(jī)場的運行特點 我們在第七章中將詳細(xì)討論航空公司的樞紐運行和航線規(guī)劃問題，本章討論樞紐機(jī)場作為樞紐網(wǎng)絡(luò)的中樞在運行上的特點和困難，討論解決這些困難的方法 。 樞紐機(jī)場與普通機(jī)場相比有以下幾個特點： 1、中轉(zhuǎn)旅客量大，在航站樓內(nèi)，不但有出發(fā)旅客流和到達(dá)旅客流，還有中轉(zhuǎn)旅客流。 2、中轉(zhuǎn)行李量大，由于中轉(zhuǎn)旅客量大，所 以中轉(zhuǎn)行李的量也不小。 3、航班波運作。航班波運作時，航班的到達(dá)和出發(fā)比較集中，不像普通機(jī)場那么均衡，這就造成了樞紐機(jī)場生產(chǎn)資源的使用集中化。要求機(jī)場有足夠的生產(chǎn)資源，包括值機(jī)柜臺、候機(jī)廳、登機(jī)口、停機(jī)位、行李傳送帶和轉(zhuǎn)盤等，以提供航班波足夠的生產(chǎn)保障能力，但航班波過后生產(chǎn)資源可能閑置。 航班波運作的目的主要有：一是給旅客提供更多的轉(zhuǎn)機(jī)選擇；二是盡可能減少旅客轉(zhuǎn)機(jī)時間。為達(dá)此目的，樞紐機(jī)場運行應(yīng)解決如下問題： 1、中轉(zhuǎn)旅客流程設(shè)計 2、中轉(zhuǎn)行李流程設(shè)計 3、航班波的生產(chǎn)資源調(diào)度和指派，特別是停機(jī)位指派 我們 將在本節(jié)討論以上問題。 3-5-2 中轉(zhuǎn)旅客流程的規(guī)劃 中轉(zhuǎn)旅客的流量在一定程度上體現(xiàn)了機(jī)場的中樞水平 ，一般認(rèn)為樞紐機(jī)場的中轉(zhuǎn)旅客應(yīng)當(dāng)達(dá)到 30%以上。有的樞紐機(jī)場的 中轉(zhuǎn)旅客 達(dá)到 了 60以上 ，達(dá)到了相當(dāng)高的中樞水平 。 中轉(zhuǎn)旅客流程設(shè)計是樞 紐 機(jī)場建設(shè) 的 關(guān)鍵 要素 ，與 旅客 最短銜接時間 （航空公司進(jìn)行航班波設(shè)計時應(yīng)保證出發(fā)波的第一個航班與到達(dá)波的最后一個航班之間的間隔不小于最短銜接時間） 、旅客中轉(zhuǎn)的效率等都有密切關(guān)系。中轉(zhuǎn)旅客流程設(shè)計 的基本要求是：中轉(zhuǎn)手續(xù)盡可能簡捷；旅客中轉(zhuǎn)行走距離盡可能短。為實現(xiàn)這些要求，設(shè)計中轉(zhuǎn)旅 客流程應(yīng)遵守以下原則： （ 1）中轉(zhuǎn)流程與到達(dá)流程、出發(fā)流程隔離。例如設(shè)置專門的中轉(zhuǎn)航站樓或?qū)ｉT的中轉(zhuǎn)樓層，旅客可以在同一層樓中辦完中轉(zhuǎn)手續(xù)，并且與其它流程不相互干擾； （ 2） 中轉(zhuǎn) 流 程都 設(shè)在 隔離區(qū)內(nèi)， 減少流程長度 ； （ 3） 國際中轉(zhuǎn)旅客免除過境簽證，不用重新經(jīng)過邊防檢查； （ 4） 中轉(zhuǎn)值機(jī)柜臺 設(shè)在旅客最為方便的 候機(jī)廳兩側(cè)， 以 方便旅客辦理中轉(zhuǎn)手續(xù)； （ 5）如果 旅客 在起點站即已辦好中轉(zhuǎn)登機(jī)手續(xù)，應(yīng)設(shè) 有 地面 引導(dǎo) 人員引導(dǎo) 旅客登機(jī)； （ 6）應(yīng)使用廊橋上下機(jī)； （ 6） 中轉(zhuǎn)標(biāo)志設(shè)置 應(yīng)當(dāng)醒目 清晰，避免旅客 因信息不清而耽誤乘機(jī)。 如果是線形集中式航站樓，應(yīng)把航班波的航班?？吭谕粋€或相鄰指廊的廊橋上，中轉(zhuǎn)旅客的行走距離將是最短的。 中轉(zhuǎn)旅客流程如圖 3-52 所示。 航 班 到 達(dá) 靠 橋旅 客 下 機(jī)換 登 機(jī) 牌安 檢候 機(jī)邊 防 入 境 手 續(xù)邊 防 出 境 手 續(xù)登 機(jī)是 否 國 際 航 班是否 圖 3-52 中轉(zhuǎn)旅客流程 3-5-3 中轉(zhuǎn)行李流程規(guī)劃 由于一架到港的飛機(jī)上載有中轉(zhuǎn)到多個航班上的旅客，同時又將載著來自多個航班的中轉(zhuǎn)旅客出港。行李必須隨著旅客一起飛行，人與行李不能分離。因此一個航班到達(dá)后，必須對行李根據(jù)中轉(zhuǎn)的下一個航班進(jìn)行分揀。對于到達(dá)的航班，將行李按照到達(dá)和中轉(zhuǎn)分別進(jìn)行分揀，再將中轉(zhuǎn)行李運送到將要出發(fā)的航班上；對于將要出發(fā)的航班，應(yīng)當(dāng)結(jié)集來自各到達(dá)航班的行李。這個流程需要仔細(xì)設(shè)計，以防止行李的錯送、漏送和破損。 如果未采用行李自動分揀系統(tǒng)，中轉(zhuǎn)行李的流程如圖 3-53 所示。 航 班 到 達(dá) 靠 橋卸 行 李運 送 至 到 達(dá) 行李 轉(zhuǎn) 盤到 達(dá) 旅 客 認(rèn) 領(lǐng)裝 運 至 出 發(fā) 航班 停 機(jī) 坪運 送 至 中 轉(zhuǎn) 分揀 廳根 據(jù) 出 發(fā) 航 班分 揀裝 機(jī)是 否 中 轉(zhuǎn) 行 李是否運 送 至 分 揀 廳分 揀 圖 3-53 中轉(zhuǎn)行李流程 如果采用了行李自動分揀系統(tǒng)，行李卸機(jī)后用行李拖車運送至行李分揀廳，卸放在行李分揀系統(tǒng)的傳送帶上，自動分揀系統(tǒng)通過采集和分析行李上的 RFID 芯片 /條紋碼的信息，進(jìn)行自動分揀，并將到達(dá)行李送至到達(dá)行李轉(zhuǎn)盤上，中轉(zhuǎn)行李分送至各出發(fā)航班行李拖車上。自動分揀系統(tǒng)能自動分析各出發(fā)航班行李是否已結(jié)集齊了，若已完成結(jié)集，拖車將中轉(zhuǎn)行李拖運至出發(fā)航班停機(jī)坪，然后裝機(jī)。 由此可見，如果采用了行李自動分揀系統(tǒng)，中轉(zhuǎn)行李的分揀流程是自動完成的。但對于非自動分揀系統(tǒng)，行李分揀主要靠人工完成。為防止出錯和有秩序地開展中轉(zhuǎn)行李分揀工作，在行李分揀廳應(yīng)當(dāng)設(shè)置中轉(zhuǎn)行李分揀區(qū)，該區(qū)的分揀轉(zhuǎn)盤專門用于分揀中轉(zhuǎn)行李。航班到達(dá)后，從飛機(jī)腹艙卸行李時，裝卸工根據(jù)行李上的標(biāo)簽識別是否中轉(zhuǎn)行李，將到達(dá)行李獨裝一節(jié)車廂，與中轉(zhuǎn)行李分開。行李裝運至行李分揀廳后，到達(dá)行李運送至到達(dá)行李轉(zhuǎn)盤，中轉(zhuǎn)行李運送至中轉(zhuǎn)行李分揀區(qū)的指定分揀轉(zhuǎn)盤上進(jìn)行分揀，由人工分揀后運送至出發(fā)航班停機(jī)坪裝機(jī)。 這里有一個困難，因為中轉(zhuǎn) 航班量較大，出發(fā)航班的行李來自許多其他航班（包括始發(fā)旅客的行李），如果只有一個分揀轉(zhuǎn)盤，一是容量可能不足，二是轉(zhuǎn)盤周圍放不下幾個航班的行李拖車；如果使用幾個分揀轉(zhuǎn)盤，那么可以解決容量不足問題，但同一個出發(fā)航班的行李拖車需要從多個分揀轉(zhuǎn)盤上取來行李，這將影響分揀效率。應(yīng)該如何設(shè)計行李分揀流程是個重要問題。 我們建議的做法是：將一輛行李拖車的車廂分開，每個車廂停放在一個轉(zhuǎn)盤旁，再設(shè)置多個分揀轉(zhuǎn)盤，例如四個，每個轉(zhuǎn)盤周圍可停放 20 個左右航班的行李車廂，分揀完后，將同一個航班的行李車廂連接起來拖送至停機(jī)坪。這樣可以 充分利用分揀廳空間，也可防止分揀工來回走動影響工作效率。但必須防止拼錯行李車，即防止將兩個不同航班的行李車廂拼成了一個行李拖車，這樣張冠李戴將鑄成大錯，必須嚴(yán)格防止。為此，一個航班的行李車只能由一名分揀工負(fù)責(zé)拼接，行李車廂上必須貼上航班標(biāo)簽，拼接時認(rèn)真核對，準(zhǔn)確無誤時才拼接成一輛拖車。同時做好分揀和拼接的所有記錄，以便查驗。 第 四 章 市場計劃和機(jī)隊規(guī)劃 4-1 引言 從本章開始討論航空公司的規(guī)劃問題，包括本章的市場計劃和機(jī)隊規(guī)劃、飛機(jī)維修和航材計劃、航線規(guī)劃、航班計劃、機(jī)組排班、運行控制和收益管理，共分 七章。其中機(jī)隊規(guī)劃、航線規(guī)劃是戰(zhàn)略層次的規(guī)劃，維修計劃、航班計劃、飛機(jī)和機(jī)組排班是戰(zhàn)術(shù)層次的計劃，運行控制和收益管理則是操作層次的計劃。這些規(guī)劃內(nèi)容有不同部門負(fù)責(zé)，但它們之間有著復(fù)雜的相互聯(lián)系，圖 5-1給出了它們之間關(guān)系。 市 場 計 劃機(jī) 隊 規(guī) 劃 航 線 規(guī) 劃維 修 計 劃 航 班 計 劃飛 機(jī) 排 班機(jī) 型 指 派運 行 控 制 收 益 管 理公 司 戰(zhàn) 略航 材 計 劃機(jī) 組 排 班公 司 戰(zhàn) 略操 作 層 次戰(zhàn) 術(shù) 層 次戰(zhàn) 略 層 次 圖 5-1 航空公司規(guī)劃流程圖 本章介紹市場計劃和機(jī)隊規(guī)劃。機(jī)隊規(guī)劃是機(jī)隊管理的關(guān)鍵內(nèi)容，機(jī)隊是航空公司運力（生產(chǎn)能力）的最為重要的部分，因此機(jī)隊管理是航空公司管理的一項重要職能。從廣義上講，可以將機(jī)隊規(guī)劃（狹義的）、機(jī)隊更換計劃、機(jī)隊配置計劃等都?xì)w納為機(jī)隊規(guī)劃，因此本章的機(jī)隊規(guī)劃是廣 義的。 4-2 市場計劃 4-2-1 市場計劃概述 一、基本概念 航空公司的市場計劃可以定義為：根據(jù)本公司面臨的市場環(huán)境及可取得的資源情況，為求得企業(yè)生存和長期穩(wěn)定的發(fā)展，對企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)、市場占有目標(biāo)以及占領(lǐng)市場的途徑和手段等的總體謀劃。 做市場計劃的目的是確定公司未來不同時期的市場發(fā)展，包括市場規(guī)模、市場份額和產(chǎn)品計劃。 它是戰(zhàn)略層次的計劃，是民航運輸企業(yè)經(jīng)營思想的重要體現(xiàn)，同時又是企業(yè)經(jīng)營規(guī)劃的基礎(chǔ)，主要為航空公司的機(jī)隊規(guī)劃和航線規(guī)劃提供依據(jù)。 航空公司的市場計劃由市場部門牽頭，通過對現(xiàn)有航線的經(jīng)濟(jì)性分析 ，掌握本公司現(xiàn)在的經(jīng)營狀況和競爭態(tài)勢；再通過對航空運輸市場的調(diào)查、分析，掌握旅客的偏好和需求，對市場進(jìn)行細(xì)分，對未來空運需求做出預(yù)測，然后 制定出適應(yīng)市場需求變化和企業(yè)發(fā)展目標(biāo)的市場營銷戰(zhàn)略， 確定市場分擔(dān)率，進(jìn)而制定出公司的市場開發(fā)計劃。 航空運輸企業(yè)不但所處的客觀環(huán)境不斷變化，而且市場競爭十分激烈，這種競爭不但來自地面運輸，而且來自同業(yè)之間。市場計劃應(yīng)當(dāng)充分反映企業(yè)的競爭戰(zhàn)略， 它 應(yīng)當(dāng)是企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略實施方案的重要組成部分 。 在激烈的市場競爭中，航空公司要想立于不敗之地，就應(yīng)當(dāng)制定好的市場計劃。 二、市場計劃的 特征 航空公司市場計劃的基本特征可以概括為： 1、全局性 航空公司市場計劃的全局性有兩層含義：首先，從企業(yè)內(nèi)部來看，公司所制定的市場計劃要服從企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，服務(wù)于企業(yè)經(jīng)營活動的總體發(fā)展目標(biāo)，如企業(yè)利潤增長目標(biāo)、企業(yè)市場發(fā)展方向、市場分擔(dān)率發(fā)展目標(biāo)等。其次，從公司外部來看，企業(yè)制定的市場占有目標(biāo)，還必須與國家的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、社會發(fā)展規(guī)劃相一致，與國家發(fā)展的總體目標(biāo)相適應(yīng)。 2、遠(yuǎn)期性 從企業(yè)的發(fā)展角度來看，航空公司制訂的市場計劃不是為了今天，而是為了明天更好地發(fā)展，企業(yè)營銷戰(zhàn)略的擬定要著眼于未來的市場，因此市場 計劃的作用是遠(yuǎn)期的。當(dāng)然，未來的發(fā)展要以企業(yè)當(dāng)前為出發(fā)點，未來發(fā)展趨勢和未來市場占有率的預(yù)測要以企業(yè)的過去和現(xiàn)在為依據(jù)，因此需要對現(xiàn)有航線做出分析，對企業(yè)經(jīng)營現(xiàn)狀做到心中有數(shù)。市場計劃的制定既要立足現(xiàn)在，又要面向未來。 3、系統(tǒng)性 市場計劃工作不單純是市場部門的事，與企業(yè)其他各部門都有密切的關(guān)系。首先市場計劃的制訂必須考慮企業(yè)的總體經(jīng)營目標(biāo)和經(jīng)營方向。 4、競爭性 航空公司制訂市場計劃的目的是要在激烈的競爭中壯大自己的實力，使本企業(yè)的產(chǎn)品在競爭中占有相對優(yōu)勢。因為民航企業(yè)的市場計劃就是針對來自環(huán)境及競爭對手 等各方面的沖擊、壓力和威脅，迎接相應(yīng)的挑戰(zhàn)而制訂的長期行動方案。因此，企業(yè)必須使自己的市場營銷戰(zhàn)略具有競爭性特征，使自己能夠在競爭中處于主動地位，保證自己的生存和發(fā)展。 5、相對穩(wěn)定性 市場計劃必須在一定時期內(nèi)具有穩(wěn)定性，這樣才會對整個企業(yè)的發(fā)展具有指導(dǎo)意義。如果朝令夕改，就會使企業(yè)運作發(fā)生混亂，從而給企業(yè)帶來損失。當(dāng)然，由于外部環(huán)境是多變的，企業(yè)的運作是一個動態(tài)的過程，指導(dǎo)企業(yè)運作的市場計劃也應(yīng)該是動態(tài)的。為了適應(yīng)外部環(huán)境的多變性，對市場計劃進(jìn)行局部的調(diào)整常常是必需的，但就整體而言，企業(yè)的市場計劃應(yīng)該具有 相對穩(wěn)定性。 4-2-2 市場計劃的內(nèi)容 市場計劃的基本依據(jù)是需求預(yù)測和公司的發(fā)展戰(zhàn)略，內(nèi)容包括市場調(diào)查、需求分析、競爭分析和經(jīng)濟(jì)性分析，最后編制市場計劃書，提交決策層審核和批準(zhǔn)。 三、航線收益、成本分析 對現(xiàn)有航線的分析。根據(jù)市場銷售數(shù)據(jù)和財務(wù)數(shù)據(jù)計算每條航線的收益 Rj（元）、運輸量（客公里或噸公里） Oj（在美國使用收益客英里數(shù) RPM），那么該