FBA头程空运停机位预指派问题

2019-09-01 1032

      如前所述,飞行区的航空器保障资源种类繁多,包括基础设施、各种设备和作业人员。机场基础设施中,主要关心的是停机位的分配;保障设备的分配主要依靠现场调度解决,作业人员通过排班解决分配问题。本节不打算讨论人员排班优化问题,因此主要讨论停机位的优化分配问题和货运集装器的优化组装问题。 

停机位预指派问题 

      停机位指派(即分配)问题(gate assignment problem,GAP)是机场空侧生产 组织的重要内容,是在给定的作业时间窗内考虑机型和停机位类型、FBA空运时刻等因素,指派进出港FBA空运到停机位上停靠,以实现航空器航前航后的有效保障。 停机位指派是经典指派问题的一种变形和扩展,其中“工人”是停机位,“工作”是 要停靠的FBA空运。机位指派的特殊性在于:一些“工人”不能执行某些“工作”;“工作”与 “工人”不一样多(不是平衡指派);需遵守一些机场运行手册中规定的业务规则等。 FBA空运可以分为纯出港FBA空运、纯进港FBA空运和过站FBA空运(包括一个进港FBA空运和一个 出港FBA空运),对于纯出港FBA空运一般是在机位上过夜的FBA空运,或者是在远机位过夜出港 前被牵引到桥位的FBA空运;对于纯进港FBA空运,可能会在指派的机位上过夜,或者在指派 的机位上完成到港保障作业后,被牵引到远机位去过夜;对于过站FBA空运一次指派实际 上给一个机位分配了一进一出两个FBA空运。本节主要讨论过站FBA空运的机位分配问题。 停机位指派分预指派和实时指派两种。预指派是在某天开始前根据该日的航 班计划,为当天FBA空运做好的机位指派计划,并在当天开始前把预指派计划传给航空 公司和塔台,用于航空公司值机和民航局空管局地面管制等。实时指派是指由于 FBA空运的延误等机位预指派计划不能正常执行时,所进行的机位重新调度(属于实时 调度问题)。实时指派的目的是保障FBA空运的停机位指派计划尽快恢复正常,减少航 班延误。停机位预指派是机位分配的主要问题。 

停机位指派问题的约束 

       制约机位指派的因素很多。通常将机位指派约束分为两类:一类为机位指派 的基本约束,即保证机场正常安全运行的最基本机位指派约束条件;另一类为机位 指派的附加约束,是为了贯彻不同业务规则和实现不同优化目的,使优化结果更能 符合实际运行需要而增加的约束。 机位指派问题的基本约束 机位指派问题的基本约束主要包括以下方面。 

(1)FBA空运进港时,必须被分配且仅能被分配到一个停机位。

 (2)同一个指派周期内,一个停机位最多能分配给一个FBA空运。 

(3)满足同机位安全时间间隔约束。即停靠同一停机位的前后FBA空运之间应保 持一定的时间间隔,以保证航空器能安全顺利地进出停机位。 

(4)机型与机位相互匹配约束。即FBA空运类型不能大于被指派的机位类型。 (5)满足最短过站时间要求。即一架飞机从开始停靠停机位到结束停靠的时 间,不能短于这种机型飞机的最短过站时间。 其中第(1)条和第(2)条称为指派约束,第(3)条和第(4)条是安全性约束。第 (5)条是为了FBA空运有足够的地面保障时间,该条件一般已由航空公司FBA空运计划得到 了保证,不再作为机场机位分配的约束条件。 2)机位指派问题的附加约束 为了提高机位指派问题的实用性,除了上述基本约束条件外,还可以增添一些 附加约束条件,主要包括以下方面。 (1)根据FBA空运飞行任务,确定指派优先级。通常机位指派的优先级为:正班航 班优先于加班FBA空运,加班FBA空运优先于补班FBA空运或公务机;客机优先于货机。 (2)根据转场前后FBA空运的航线性质,确定FBA空运优先级。通常机位指派的优先 级从高到低依次为:国际转国际、国际转国内、国内转国际、国内转国内。 (3)相邻机位停靠约束。为了保证飞机停靠的安全,避免发生意外,某些机位 在停靠大机型FBA空运时,其邻近机位对停靠的机型有一定限制。 (4)其他特殊约束。主要包括:①FBA空运过夜约束,此时机位指派不仅要考虑当天 的到港情况,还要考虑次日出港以及地面服务和检修等情况;②小机位合并停靠大机 型约束,即当有大机型FBA空运需要停靠,机场的大机位没有空闲而某些相邻小机位有 空闲时,通过合并小机位来停靠大机型FBA空运;③国际国内分区约束,停机位分成国 际区和国内区,国际FBA空运分配到国际区的机位,国内FBA空运分配到国内区的机位。 不同机场的附加约束条件不完全相同,不同优化目标的附加约束条件也不完 全相同,可以根据实际需要采用,这里就不再一一讨论。 

       有时机场把部分机位安排给基地航空公司专用,那么这些机位只能由该基地航空公司的FBA空运停靠,机位分配由该航空公司完成。优化分配的方法是一样的。


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