機場登機口占用時間分析

□ 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，廣大旅客對民航運輸服務(wù)質(zhì)量要求越來越高。與此同時，由于機場資源限制，飛機過站時間過長或延誤的情況時有發(fā)生，導致旅客抱怨，嚴重影響著我國民航服務(wù)質(zhì)量水平的提升和民航強國戰(zhàn)略的實施。縮短飛機過站時間不僅有助于提高航班正常率和飛機利用率，而且還能緩解停機坪壓力，提高機場交通流量。在航空運輸生產(chǎn)中，飛機在結(jié)束一次飛行任務(wù)后，需要在機場完成一系列的生產(chǎn)保障和地面準備，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過站。這其中，對于登機口資源的占用主要包括兩個方面，分別是旅客排隊登機占用航站樓內(nèi)登機口資源以及飛機停放機坪接受地面服務(wù)占用機位資源。分析登機口占用時間分布，有助于分析登機口資源使用情況，進而找出瓶頸，提高登機口資源利用率。

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

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

表1：航班基本信息

表2：航班關(guān)鍵節(jié)點時刻

表3：航班登機口相關(guān)信息

數(shù)據(jù)獲取及處理

本文所用數(shù)據(jù)來源于天津濱海國際機場2019年某五日內(nèi)實際運行數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)包括兩個方面，一是所有進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)與實際登機人數(shù)、始發(fā)站、目的站、登機口，具體旅客登機時間，所有旅客的登機時間，如表1示例（只顯示了2名旅客的登機時間）；二是包括各個環(huán)節(jié)的時刻記錄，如班表時間、上客允許、客齊、關(guān)門、撤輪檔、推出、起飛等時刻。包含內(nèi)容分別整理如表2所示。

原始數(shù)據(jù)中航班進港離港基本信息和各個環(huán)節(jié)的時刻分開記錄，但在進行分析時，進出港基本信息以及關(guān)鍵節(jié)點時間都不可少。因此為了方便后續(xù)分析，對兩部分數(shù)據(jù)按照日期和航班進行合并，并計算登機口占用時間，登機口占用時間是推出與上客允許之間的時間差，數(shù)據(jù)實例如表3。

旅客到達登機口分布

通過旅客到達分布規(guī)律可進一步分析旅客可能遲到的原因，并提出針對性策略，減少旅客登機持續(xù)時間，進而減少登機口占用時間。

（一）潛在遲到旅客到達分布

實地考察發(fā)現(xiàn)，較早到達登機口的旅客會自發(fā)排隊，間隔均勻的刷登機牌進入，后面到達的旅客間隔大且總體持續(xù)時間長，往往是這些最后到達的部分旅客決定登機時間。通過收集數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，最后登機的12個人，本文稱為潛在遲到旅客，其登機持續(xù)時間占總登機時間的比重集中在20～40%之間。因此，對潛在遲到旅客到達進行分布研究顯得尤為重要。

潛在遲到旅客到達分布圖如圖1所示。圖1中橫軸表示航班時刻，如：-2表示距離最后一名旅客刷登機牌的時間為2分鐘；縱軸表示每個時刻內(nèi)到達的人數(shù)。由圖1可以看出，潛在遲到旅客越到后到達人數(shù)越多，且在最后一分鐘內(nèi)到達人數(shù)驟增。這說明潛在遲到旅客往往是最后時刻才到達登機口，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間要求緊急程度亦不同（如圖2）。公務(wù)航線到達時間分布圖持續(xù)時間長，旅游航線到達時間分布更為均勻且總體持續(xù)時間比公務(wù)航線短。公務(wù)旅客的時間安排緊湊，在等待登機期間會在休息室辦公，他們的乘機經(jīng)驗足，為了避免排隊等候會有意識等待至最后登機時間才到達登機口。而休閑旅客時間充足，會盡早到達機場并辦理有關(guān)手續(xù)。

（三）不同航班時刻下旅客到達分布對比

另外，航班出發(fā)時間不同，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時刻航班、9～14時刻航班、15～17時刻航班，對旅客的到達分布進行對比（如圖3）。相較于其他兩個時刻，15～17時刻的旅客到達持續(xù)時間短且到達更均勻。這是由于相較于其他兩個時刻，航班時間為15～17點的旅客旅程安排時間更為充足，有更多的預(yù)備時間以及應(yīng)對突發(fā)情況的時間。

飛機占用登機口時間分布

受機場資源保障能力、機型、停機位及到港時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間差記為登機口占用時間，其持續(xù)時間呈現(xiàn)出隨機性的同時，也符合一定的分布規(guī)律。本文采用分布擬合法對登機口占用時間分布進行擬合，明確不同情況下登機口的占用時間，協(xié)助機場進行決策，在繁忙時間段或繁忙航班適當增加保障資源投入。

（一）分布擬合

為了分析特定情形下登機口占用時間的分布特征，本文根據(jù)不同時刻和實際登機人數(shù)對數(shù)據(jù)進行分組，以組為單位，統(tǒng)計不同上客過程持續(xù)時間的出現(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)學期望，σ為正態(tài)分布標準差。

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

表4：分布參數(shù)估計結(jié)果

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

（二）不同時刻的航班占用登機口時間分布

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

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

（三）不同人數(shù)的航班占用登機口時間分布

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

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

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，為了減少登機口占用時間，本文提議設(shè)立“潛在遲到旅客”專用通道。對旅客來說，當潛在旅客到達航站樓時，會被貼上“緊急服務(wù)”的標簽，旅客根據(jù)此標簽可通過特定的值機、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。飛機在機場停機坪保障服務(wù)及時準確是減少飛機過站各流程占用登機口時間的關(guān)鍵因素。由于各時間段機場繁忙程度有所不同，機場可以在不同的時間段提供不同的保障設(shè)備和保障人員，尤其高峰時段，以便有效的利用機坪服務(wù)保障設(shè)備。由于天津機場高峰時段旅客集中，因此可針對早高峰航班的旅客通過各種方式提醒其按時登機。此外，根據(jù)航班實際人數(shù)，對于航班人數(shù)多的機場地服應(yīng)及早到達登機口進行旅客組織，確保旅客登機順利進行。

結(jié)論：

機場資源的保障對飛機過站時間的控制具有重要意義，登機口資源是機場資源的重要資源之一。基于天津濱海國際機場某航空公司的實際運行數(shù)據(jù)，從旅客登機時間和登機口占用時間兩個方面出發(fā)，分組統(tǒng)計了不同時間段內(nèi)到達登機口的人數(shù)。通過對到達人數(shù)進行分布擬合，結(jié)果表示：登機口旅客的到達呈正態(tài)分布?；诘菣C口潛在晚到旅客的識別和登機口占用時間分布，針對管理部門提出在登機口設(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行效率、資源利用效率。