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第三讲 航空运输计划和组织

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第三讲 航空运输计划和组织. 什么是航空运输生产计划? 航空运输生产计划的作用 航空运输生产计划的分类 航线网络规划 机队规划 空域规划 机场规划 航班计划 飞机维修计划 飞机路线 机组排班 航班计划鲁棒性 航空运输组织. 什么是航空运输生产计划?. 航空运输生产一般以计划进行。航空运输生产的依据是生产计划。 有了生产计划,运输就可以按照生产组织流程进行生产了。 最重要的生产计划是航班计划,有了航班计划,接着进行飞机路线设计和机组排班,地面服务人员排班。 本讲介绍航班计划的制定过程和摇考虑的因素,然后介绍生产组织流程。. 航空运输生产计划的作用. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第三讲 航空运输计划和组织

第三讲 航空运输计划和组织• 什么是航空运输生产计划?• 航空运输生产计划的作用• 航空运输生产计划的分类• 航线网络规划• 机队规划• 空域规划• 机场规划• 航班计划• 飞机维修计划• 飞机路线• 机组排班• 航班计划鲁棒性• 航空运输组织

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什么是航空运输生产计划?

• 航空运输生产一般以计划进行。航空运输生产的依据是生产计划。

• 有了生产计划,运输就可以按照生产组织流程进行生产了。

• 最重要的生产计划是航班计划,有了航班计划,接着进行飞机路线设计和机组排班,地面服务人员排班。

• 本讲介绍航班计划的制定过程和摇考虑的因素,然后介绍生产组织流程。

Page 3: 第三讲 航空运输计划和组织

航空运输生产计划的作用

• 航班计划的作用是配置运力资源,实现市场目标。

• 飞机路线的作用是安排每架飞机去执行具体的航班,实现运力的有效运用。

• 机组排班的作用是安排每位飞行员 / 乘务员去执行具体的航班,实现机组资源的有效使用。

• 地面设备的安排和服务人员排班保障航班正常运行。

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航空运输生产计划的分类

• 航班计划可分为航空公司航班计划、机场航班计划、空管航班计划。

• 航空公司航班计划有广义和狭义之分。广义的航班计划指航线安排、航班频率、航班时刻、机型指派、飞机路线和机组排班,狭义的航班计划不包括飞机路线和机组排班。

• 航空公司航班计划还有定期航班计划、临时加班计划、包机航班计划和专机飞机计划。这些航班计划有不同的制定流程。

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航空运输生产计划的分类

• 机场航班计划由各航空公司将其使用该机场的航班报来后综合而成,成为本机场的生产计划。

• 空管航班计划由各航空公司将其使用本空域的航班报来后综合而成,成为本管制区域的生产计划。

• 航空公司制定航班计划一般与各机场和空管局商量,取得他们的同意和有关资源的支持。

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航线网络规划

• 航班计划是否可行,是否科学,是否有效,还取决于航线网络规划、机队规划、空域规划以及机场规划的结果。

• 航线网络规划是为运输需求规划运输路线。目标是以最小的成本实现市场计划。

• 首先每个航班必须规定起讫点机场,这些起讫点机场由航线网络规划的结果规定。

Page 7: 第三讲 航空运输计划和组织

航线网络规划• 航线网络规划应考虑的因素有

– 公司的战略– 市场计划– 需求预测– 运输成本

• 航线网络规划的步骤是– 分析公司发展战略– 分析市场计划明确市场发展方向– 各 OD 流市场需求预测– 计算各航段单位流费用– 进行 OD 流路线安排

Page 8: 第三讲 航空运输计划和组织

机队规划• 机队规划为完成未来运输市场发展的目的

准备运力。• 机队规划需要考虑的因素有

– 公司发展战略– 公司市场计划– 航线网络结构– 各航线市场需求– 飞机折旧成本、运行成本、运行收益– 飞机飞行性能和经济性能

Page 9: 第三讲 航空运输计划和组织

机队规划• 机队规划的目标是以最小成本或最大利润

完成市场发展目标规划运力需求和机队结构。

• 机队规划的结果可以给出计划期内有多大的运力,各种机型运力的比例以及在基地机场的配置。

• 机队规划的步骤– 分析公司战略– 分析市场特性和市场计划– 分析航线特性和航线需求

Page 10: 第三讲 航空运输计划和组织

机队规划• 机队规划的步骤

– 分析公司战略– 分析市场特性和市场计划– 分析航线特性和航线需求– 分析机型性能、为各航线选型– 计算运力需求– 优化机队结构– 优化飞机置换计划– 优化机队配置计划

Page 11: 第三讲 航空运输计划和组织

空域规划• 空域规划就是要优化空域结构,使空域容

量最大化,最大限度地利用空域资源,减少空中交通的拥挤和航班延误。

• 空域容量取决于空域结构的划分和飞机间隔的规定,特别是扇区的划分。如果管制员的工作负担过重,管制员工作容易疲劳,限于他的能力,在他管制的扇区内飞机流量必然受限,因而限制了空域容量。

Page 12: 第三讲 航空运输计划和组织

空域规划• 空域规划的主要内容

– 根据航空公司申请的航班时刻,预测空中交通流量

– 根据飞机间隔规范和航路结构计算空域容量和分配航路流量

– 根据航路流量计算管制员工作负荷– 根据管制员的管制能力和工作负荷优化扇区的数量和结构。

Page 13: 第三讲 航空运输计划和组织

机场规划• 机场规划就是要根据预测的运输需求规划

生产资源,适应航空运输增长的需要。• 因为机场规划、投资计划和建设是机场中长期的,一般机场规划应适当超前。

• 机场规划包括:–跑道及滑行道系统规划–停机坪规划– 航站楼(卫星楼 /登机桥)规划– 场内交通规划– 行李处理系统设计

Page 14: 第三讲 航空运输计划和组织

航班计划• 有关航班计划的专用术语

– 航线 (Airline) 、航段 (Segment) 、航节 (Leg) 、航班(Flight)

– 班次 / 频率 (Frequency)– 班期 (Shift)– 航班号 (Flight Number)– 机型 (Fleet Type)– 航班时刻、时隙 (Slot)– 旅客行程 (Itinerary)– 轮挡时间 (Block Time)– 最小过站时间 (Minimum Connection Time,MCT)

Page 15: 第三讲 航空运输计划和组织

航班计划• 定期航班计划的相关问题

–相关部门• 市场部 / 商务部、运行控制中心、飞行部、乘务部、

机务部、计划财务部、公司管理办公室、货运公司• 民航总局、空管局、管理局、机场

– 航班计划的周期• 每年两季:冬春季、夏秋季• 冬春季:当年 10月份的最后一个星期日至次年 3月份最后一个星期六止

• 夏秋季:当年的 3月份最后一个星期日至 10月份的最后一个星期六止

Page 16: 第三讲 航空运输计划和组织

航班计划• 定期航班计划的制定阶段

– 航班计划构建阶段 – 航班计划评审阶段

• 定期航班计划的制定步骤– 分析自身条件,明确目标市场 – 市场调研和需求预测–草拟方案,比较选择– 综合平衡,确定航班计划

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航班计划• 定期航班计划的制定流程

–前期准备工作: 6/11月初到 6/11月 15日• 航班计划制定部门向有关部门征求冬春和夏秋航季

航班安排意见 • 各相关部门在接到通知的 14 个日历日(两周时间)

内以书面形式向航班计划部门反馈意见。 • 计划部门对反馈意见进行汇总、整理与分析。

–拟定季度航班计划草案: 6/11月 16日到月底• 航班计划部门完成冬春季 /夏秋航班计划草案的编

制。 • 航班计划草案报部门及公司主管领导批准。

Page 18: 第三讲 航空运输计划和组织

航班计划• 定期航班计划的制定流程

–前期准备工作: 6/11月初到 6/11月 15日–拟定季度航班计划草案: 6/11月 16日到月底– 航班计划申报、协调: 7/12月初到 9/2月底

• 航班计划部门填写《新开航线计划表》、《新增航班计划表》、《新增使用空、海军机场计划表》,在航班换季开始执行新航班前一个半月,向民航总局等有关部门申报;并参加航季航班计划的汇总会、审定会、时刻协调会、时刻校对会和校对会等系列会,完成季度航班计划全部的申请批复工作。将会议审批结果整理形成书面报告,呈报公司领导;同时将航线经营权、航班量、时刻资源等情况通告各相关部门。

Page 19: 第三讲 航空运输计划和组织

航班计划• 定期航班计划的制定流程

–前期准备工作: 6/11月初到 6/11月 15日–拟定季度航班计划草案: 6/11月 16日到月底– 航班计划申报、协调: 7/12月初到 9/2月底– 航季航班计划执行: 10/3月初

• 制定《冬春 /夏秋航班计划》,并在航班换季前一个月将冬春 /夏秋航班计划向公司相关部门公布,相关部门签收、执行并进入销售系统。

• 航班计划部门将《冬春 /夏秋航班计划》等相关资料归档留存,一般存档期至少两年。

Page 20: 第三讲 航空运输计划和组织

航班计划• 春节 /暑期加班计划的制定

– 执行时间• 春运航班计划执行日期大致为春节前 15天到元宵节

后 5天• 暑运加班计划执行日期大约为每年 7 、 8两个月

– 工作流程 • 拟定计划:前两个月到一个半月• 申请批复:前一个月到前半个月 • 执行计划:前半个月准备期

Page 21: 第三讲 航空运输计划和组织

航班计划• 包机航班计划

– 一般要求至少提前半个月提出包机申请。 – 市场销售部门接受包机申请 – 将包机计划、时刻等向民航总局、各空管局相

关管制部门起草传真电报,获得包机许可及包机时刻的批复

– 航班管理室填写航班变更通知单,通知运行控制中心、货运中心,执行包机计划。

Page 22: 第三讲 航空运输计划和组织

航班计划面临的问题

• 以什么机场为基地?以什么频率服务于什么 O-D流市场?

• 航班出发时刻和用什么飞机飞?• 大航空公司数百架飞机,每天数千个航班,飞数百个机场,如何安排?

• 受到停机坪(登机桥)、时槽、空中交通管制和机场夜间宵禁、维修和机组的限制。

• 还要面临竞争、需求预测、定价、收益管理及网络效应等问题。

• 因此,计划人员面临非常困难的决策问题。

Page 23: 第三讲 航空运输计划和组织

如何解决这么复杂的决策问题• 使用计算机技术• 使用复杂的预测方法• 使用复杂的优化方法和技术• 建立自己的决策支持系统,并不断升级和

完善。• 美洲航空公司 (AA)声称使用他们自己开发

的 Schedule-Planning System ,给公司每年产生超过 5亿 $ 的净利润。

Page 24: 第三讲 航空运输计划和组织

做航班计划首先应弄清需求• 需求分机场需求和航空公司的需求。机场

需求一般指从该机场出发的旅客以及在该机场中转的旅客数;航空公司的需求一般指各 O-D对的旅客需求。

• 在同一机场出发的同一个 O-D对,若有几个航空公司竞争,则各航空公司的需求共同构成该 O-D 流市场。各航空公司所占比例叫做分担率。

Page 25: 第三讲 航空运输计划和组织

需求的特性

• 需求不确定性。应收集数据,统计出需求的分布– 一年中每月的分布– 一周中每天的分布– 一天中每时的分布(由前两个需求分布确定航班频率的变化,由第三个

需求分布确定最好的时刻)• 需求受“提供”影响。航班计划是“供”的计

划,它必须与“需”平衡。制定“供”的依据是“需”,但“供”又影响“需”。供和需是相互作用的。

Page 26: 第三讲 航空运输计划和组织

一年的需求分布

Page 27: 第三讲 航空运输计划和组织

航班计划• 制定定期航班计划的几个重要概念

– 机型与航班频率– 航班频率与市场分担率– 航班频率与旅客计划延误–旅客需求分布与旅客计划延误– 设计客座率与旅客随机延误时间– 设计客座率、机型与旅客溢出–旅客行程安排与旅客需求– 航班取消与旅客丢失

Page 28: 第三讲 航空运输计划和组织

市场分担率的 S曲线

市场分担率

航班频率

Page 29: 第三讲 航空运输计划和组织

频率与分担率• Simpson 市场分担率

n

jij

ipip

N

NMS

1

Page 30: 第三讲 航空运输计划和组织

需求累计分布

时间

旅客累计需求

ti (ti+ti+1)/2(ti-1+ti)/2

Page 31: 第三讲 航空运输计划和组织

旅客计划总延误的变化

0 5 10 15 200.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8x 10

4

Flight Frequency on 3rd O-D

Pa

x D

ela

y in

ho

ur

N21=0

N21=2

N21=10

N21=20

Page 32: 第三讲 航空运输计划和组织

旅客溢出计算• 旅客溢出期望值

• 如果旅客需求是正态分布,则

isx

ii dxxfsxSPILL )()(

)](1)[(2

2

2

2

)(

i

iiii

s

ii

sSeSPILL i

ii

Page 33: 第三讲 航空运输计划和组织

旅客溢出数与航班频率的关系

0 5 10 15 200

500

1000

1500

2000

2500

Flight Frequency

Pa

x S

pill

第 1 个 O-D对

第 2 个 O-D对

第 3 个 O-D对

Page 34: 第三讲 航空运输计划和组织

各 O-D 流的成本

0 5 10 15 20 25 300

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10x 10

6

Flight Frequency

Cost

incl

udin

g S

pill

and D

ela

y

第 1 个 O-D对

第 2 个 O-D对

第 3 个 O-D对

Page 35: 第三讲 航空运输计划和组织

频率、溢出、再获取• 频率增加或减少将影响需求• 频率增加将减少溢出• 溢出的需求可以再获取 (Recapture)• 频率高再获取率将增加;频率减少需求溢出增加,同时再获取减少,因此“需求”是频率的非线性函数

• 当然也可以通过改变旅客行程影响“需求”。• 在网络中,机型指派将产生溢出的网络效应。

Page 36: 第三讲 航空运输计划和组织

供与需相互作用• 航班频率增加,使用大飞机,航班安排在适合的

时刻,都会使需求增加。• 取消航班,将减少需求,而且需求的减少与航班

的减少成非线性关系。• 下面是一个例子。原需求为 450 ,当取消最后一

个航班时,需求将减少到 410 ,剩下的 60 个旅客分别转移到第 2 个航班 (40 ,因为它是直飞 )和第 3 个航班上 (20,转移到尽可能近的航班 ) 。如再取消第 3 个航班,则需求将减少为 300 人。

Page 37: 第三讲 航空运输计划和组织

旅客溢出的网络效应分析

X Y Z航班 1 航班 2机型 座位数

A 100B 200

O-D对 平均票价旅客行程 旅客需求1 $200X-Y 75

$225Y-Z 2 150

X-Z 1-2 $300 75

$31,875,p=1/3 $38,125A-A 50 X-Z, 75 Y-Z

$15,625A-B $12,500,p=2/3

B-A( 空座50)

$38,125,p=1 $28,125

机型指派 完全分摊 p=1最优解 首先满足 X-Y 需求

B-B,( 空座50)

$15,625,p=1 $5,625

航班 1- 航班 2 溢出成本溢出和空座成本 溢出成本 溢出旅客数31,875

12,500

28,125

5,625

25 X-Z, 25 X-Y

125 Y-Z

25 Y-Z

Page 38: 第三讲 航空运输计划和组织

一般性分析• 两航段、三行程是最常见的航班形式,我们可

以假设: D1 和 p1 是行程 X-Y(编号 1) 的需求和票价, D2 和 p2 是行程 Y-Z(编号 2) 的需求和票价,D3 和 p3 是行程 X-Z(编号 3) 的需求和票价;S1 和 S2 分别是航节 X-Y 和 Y-Z 的机型的座位数。设行程的需求不一定都能满足,满足的比例是p,则在航节 X-Y ,行程 1 的需求溢出量等于

• 飞机空座 },min{ 31111 pDSDDSPILL

pDpDSDSSPOIL 331111 },min{

Page 39: 第三讲 航空运输计划和组织

一般性分析• 同理可得,在航节 Y-Z ,行程 2 的旅客溢

• 飞机空座

• 对于行程 3 ,旅客溢出为

• 旅客溢出和飞机空座总损失为

},min{ 32222 pDSDDSPILL

pDpDSDSSPOIL 332222 },min{

)1(33 pDSPILL

)1(

]},min{[}],min{[

]},min{[}],min{[

33

33222232222

33111131111

pDp

pDpDSDSppDSDDp

pDpDSDSppDSDDpTC

Page 40: 第三讲 航空运输计划和组织

一般性分析• 因此可以分四种情况分别讨论旅客溢出成

本和飞机空座成本• 一、 或者

总成本

• 二、 或者

pDSDpDSD 322311 ,

]},max[,1min{13

11

3

11

D

DS

D

DSp

pDpppSDpSDpDpTC 332122211133 )()()(1

pDSDpDSD 322311 ,

},0max{},1min{3

11

3

22

D

DSp

D

DS

Page 41: 第三讲 航空运输计划和组织

一般性分析 总成本

• 三 或者

总成本

• 四

pDpppDSpSDpDpTC 332122211133 )()()(2

pDSDpDSD 322311 ,

0]},min[,0max{3

22

3

11

pD

DS

D

DS

pDpppDSpDSpDpTC 332122211133 )()()(3

pDSDpDSD 322311 ,

Page 42: 第三讲 航空运输计划和组织

一般性分析 或者• 总成本

• 前面表格中的完全分摊一栏是取 p=1 ,并且不计空座损失得到的。

• 最后一栏是首先满足行程 1 的旅客需求得到的。如果机型安排是 A-A ,则此时行程 3只能满足 25 个,有 50 个旅客溢出,行程 2则只能满足 75 人,有 75 人溢出。等等。

},0max{},1min{3

22

3

11

D

DSp

D

DS

pDpppSDpDSpDpTC 332122211133 )()()(4

Page 43: 第三讲 航空运输计划和组织

前例分析• 利用推导得到的公式,分析前例最小总成

本得到的最优解放在表的第二栏中。其中第一行的机型安排是 A-A ,因此有

• 可见当 时,是第一种情况3

2

75

50,

3

1

75

25

3

22

3

11

D

DS

D

DS

]1,3/1[p

)3/1(31875937528750

7512550225)25(200753001

最小

pp

pTC

-2/3 0 1/3 1 p[ ](1)(4)

Page 44: 第三讲 航空运输计划和组织

前例分析• 此时还有一种情况是 ,即第四种情况,此时的总成本

此时行程 3 的需求只满足 25 人。• 其它机型配置情况可以同样地分析,当 A-B

配置时 p=2/3 ,即行程 3满足需求 50 人;当 B-A 和 B-B 配置时,都是 p=1 ,即行程3 的需求全部满足,此时在航节 X-Y 有 50个空座损失 10000 。

]3/1,0[p

)3/1(318752062538750

752755022525200753004

最小

pp

pTC

Page 45: 第三讲 航空运输计划和组织

旅客需求的再获取 (Recapture)• 溢出旅客不一定全部失去,航班时刻恰当,

可能再获取一部分溢出旅客。• 可以用再获取率表示。• 再获取与服务质量指数 (Quality of Service

Index, QSI) 有关。设 OD 流市场 m ,任意旅客行程为 I ,航空公司 a 在市场 m 的分担率为

• 从行程 I溢出的旅客被行程 J再获取的概率等于

I

amI

am QSIMS )(

aJ

am

aJJ

I QSIMS

QSIb

1

Page 46: 第三讲 航空运输计划和组织

Network Effects

A B C

( 50, $400 )

( 需求 , 票价 )

溢出成本

?

?

?

$0

机型

i

ii

iii

iv

座位数

80

100

120

150网络效应

航节相互独立

( 80, $200 ) ( 90, $250 )

Page 47: 第三讲 航空运输计划和组织

再获取实例

( 50, $400 )9AM

A B C

( 80, $200 ) ( 90, $250 )

( 需求 , 票价 )

30

20

( 20, $400 )10AM

再获取率

X 0.3 = 9 再获取旅客数29

100 座位 100 座位

Page 48: 第三讲 航空运输计划和组织

飞机维修计划

• 飞机维修计划为飞机使用提供运行保障• 根据飞机维修计划,航班计划编制人员获知可用飞机在时间上的分布

• 航班计划必须满足飞机维修计划的要求• 飞机维修计划给出计划期内需要维修的飞

机的维修时间和停场时间。• 可以用甘特图给出每架飞机的维修和使用

安排。

Page 49: 第三讲 航空运输计划和组织

飞机维修计划

Mar Apr May J un J ul Aug Sep OctB7021 3-12C4B7024B7123 5-20C8A2870A2862 15-22C4A2534B7246 21-31C8B7542 24-31C4B7346A2675 24-30C4

Page 50: 第三讲 航空运输计划和组织

飞机路线问题• 航班计划需要飞机去执行,因此在航班时

刻表编制完之后,应当将可用飞机指派到相应的航班,这就是飞机路线问题。

• 飞机维修计划的短期计划还给出了飞机 A检时间,但 A检不需要安排停场,一般安排在夜间进行。所以 A检不影响飞机的可使用性。

• A检由飞机路线问题满足。

Page 51: 第三讲 航空运输计划和组织

飞机路线问题• 构造飞机路线问题的解,须满足

– 保证 A检,在需 A检时再基地机场过夜– 一架飞机执行的前后两个航班必须

• 前一个航班的到达机场是后一个航班的出发机场• 后一个航班的出发时间晚于前一个航班的到达时间,并且时间间隙不小于 MCT

– 每个航班须有一架且只有一架飞机执行– 飞机日利用率控制在一定范围内– 飞机执行航班量基本均衡

Page 52: 第三讲 航空运输计划和组织

飞机路线问题• 由于航班周期有

– 一天的,叫做日航班计划– 一周的,叫做周航班计划

• 日航班计划的飞机路线和周航班计划的飞机路线有如下差别:– 飞机路线周期不同–日航班飞机路线问题可以构造不同天数的航班串,周航班飞机路线问题只构造一周的路线

–周航班飞机路线问题须考虑飞机同质性问题

Page 53: 第三讲 航空运输计划和组织

机组排班问题• 飞机指派完了,航班还不能执行,还需要

将飞行员 / 乘务员指派到航班上去,这就是机组排班问题。

• 机组排班的目的是:通过科学合理的排班,保证航班计划飞行任务的正常完成,同时尽可能降低成本或减少人力使用,并遵守管理当局的机组适航条例和考虑机组的意愿。

Page 54: 第三讲 航空运输计划和组织

美国主要航空公司的飞行员成本

承运人 飞行员数 年人均工资 $

年人均花费 $

“4”/“3”

AlaskaAmerica WestATAAmericanContinentalDeltaSouthwestUnited

13291675783122974209807439667992

259953215470130209245845386652620844276644152300091

1037364872251223148459649345810395823201531423988

39.91%22.61%39.34%60.39%56.95%49.87%48.19%61.91%

Page 55: 第三讲 航空运输计划和组织

飞行员排班的重要意义• 飞行员成本是除燃油外的第二大运行成本,降低飞行员成本对航空公司意义重大

• 开发飞行员排班系统可以解决手工操作的困难,减少排班的工作量,提高排班质量

• 排班质量主要体现在– 成本减小– 飞行员满意–适航规定全部满足

Page 56: 第三讲 航空运输计划和组织

飞行员排班• 飞行员排班是一项十分复杂的工作,它必

须满足以下条件– 每个航班必须有一个且只能有一个机组执行– 执行的航班环应当满足以下条件

• 首位机场相同,且是机组基地• 前后两航班应当满足时间和空间上的衔接条件• 满足执勤时间的有关规定

– 机组搭配满足 CCAR61部和 121部的有关规定和个人意愿

– 航班环指派尽量满足个人意愿

Page 57: 第三讲 航空运输计划和组织

飞行员排班• 飞行员排班也是要首先构造航班环和飞行

员配对(机组),然后将航班环和各种活动一起指派给每一个机组。

• 机组航班环和飞机航班串不同,也就是说一个机组不会驾驶一架飞机到结束。原因是:– 飞行员的最小衔接时间和飞机的最小衔接时间

不同– 飞行员允许飞行小时数与飞机日利用率不相同– 飞行员基地和飞机基地可能不同

Page 58: 第三讲 航空运输计划和组织

飞行员排班• 机组在外场过夜将增加成本,在国内,一

般都设法构造一天的机组航班环,但与充分利用机组资源有时会发生冲突。

• 日航班计划和周航班计划的机组航班环构造方法略有不同。–日航班计划首先构造一天的 duty ,然后构造不

同个数 duty 构成的 Pairing 。–周航班计划构造每天的 Pairing ,一周需要构造 7天的 Pairing ,一个机组每天执行的Pairing 不同,但可一周一循环。

Page 59: 第三讲 航空运输计划和组织

航班计划的鲁棒性• 航班可能受一些不确定因素的影响而不能

正常执行,例如恶劣气象、机务故障、流量控制、机组或旅客迟到等。

• 航班不正常会引发成本增加,因此航班计划的鲁棒性引起了人们广泛的关注。所谓鲁棒性是指在受到外界干扰的情况下航班能正常执行的比例。该比例越大航班计划鲁棒性越好。或说航班计划的鲁棒性指航班计划的抗干扰的能力。

Page 60: 第三讲 航空运输计划和组织

增强航班计划鲁棒性的方法• 采用鲁棒优化设计模型。但该方法建立的鲁

棒优化模型增加了求解难度。• 采用增加航班运行时间间隙方法。例如航班

的轮挡时间定为 1.5 小时时,有 15% 的航班延误,但有 95% 的航班可以在 2 小时内完成。直观上,如果将轮挡时间定为 2 小时,正点率将从 85%提高到 95% 。

• 交换飞机,重构航班串。• 考虑更多的飞机交换机会 • 采用小循环航班环

Page 61: 第三讲 航空运输计划和组织

增加运行时间间隙的讨论• 但上述议论有两点需进一步弄清楚:

–上述提高正点率的目标是否能真正实现?一般来说,能提高正点率,但达不到 95% 。这是为什么呢?因为一旦延长了运行时间,机组就没有以前抓紧了,开始有些松懈,因此仍有 8%的航班延误,正点率只能提高到 92% ,而不是95% 。

– 延长了航班运行时间,在减少延误成本的同时,将增加其它成本:机组人员工资增加、飞机利用率下降。

Page 62: 第三讲 航空运输计划和组织

如何确定航班时间间隙?• 根据上述讨论,给航班运行增加时间间隙

是一把双刃剑。要回答“到底增加多少时间间隙为宜?”这一问题,需要作深入的分析。例如首先计算延误成本、机组工资成本和飞机拥有成本,然后找到减少航班延误成本与其他两种成本之和的平衡点,以此确定增加的航班运行时间间隙。

Page 63: 第三讲 航空运输计划和组织

机场生产计划• 机场生产计划包括

–值机柜台指派计划–停机位指派计划– 行李转盘指派计划–跑道构型 /模式计划– 人员排班– 空侧特种车辆调度计划

Page 64: 第三讲 航空运输计划和组织

空管生产计划• 流量预测• 扇区划分• 管制员指派• 流量管理计划

Page 65: 第三讲 航空运输计划和组织

航空运输组织• 航空运输组织指执行航空运输计划的生产流程和

资源调度• 客运流程:

– 出发旅客• 陆路到达系统到达航站楼• 值机• 海关申报(国际)• 边防检查(国际)• 安检• 候机• 登机

Page 66: 第三讲 航空运输计划和组织

航空运输组织• 客运流程:

–到达旅客• 下机• 边防(国际)• 行李领取• 海关(国际)• 检验检疫(国际)• 陆路到达系统离开

Page 67: 第三讲 航空运输计划和组织

航空运输组织• 客运流程:

– 过站旅客• 下机• 领取临时登机牌• 在指定候机厅候机• 交临时登机牌• 登机(原座位)

– 中转旅客• 下机• 可能需领取行李• 值机(换取登机牌)• 候机• 登机

Page 68: 第三讲 航空运输计划和组织

航空运输组织• 客运流程:

– 出发行李• 值机交运• 传送至行李分拣厅• 分拣装车• 核实起运• 运送至停机坪等待装机• 装机

Page 69: 第三讲 航空运输计划和组织

航空运输组织• 客运流程:

–到达行李• 卸机装车• 运送至行李装盘闸口• 卸行李至指定的转盘• 旅客认领行李

– 中转行李• 卸机装车• 运送至行李分拣大厅,分拣装车• 核实后运送到出发航班停机坪• 等待装机• 装机

Page 70: 第三讲 航空运输计划和组织

货物运输组织

• 国内出港货物

停车区卸货

安检

过磅收费

理货/组装

散货货架

散货货架出货

待运区

ETV车

ETV车

装机

拖车

动力辊道

集装货架

ULD/平板组合

有轨堆垛机 TV车

Page 71: 第三讲 航空运输计划和组织

货物运输组织• 国内进港货物

卸机

散货分解

拖车

集装货分解

散货架/货代库区

发货

Page 72: 第三讲 航空运输计划和组织

货物运输组织• 货站集装货处理

动力辊道

拖车

ETV车

集装货架

ETV车

TV车

集装组装

动力辊道

ETV车

TV车/分解区

分解台

散货区

货机/客机

Page 73: 第三讲 航空运输计划和组织

货物运输组织• 货站散货处理

组板/平板车

拖车

出货

散货架

高架堆垛机

理货/散货箱

收货

分解/散货箱

ETV车

高架堆垛机

散货架

发货

货机/客机

Page 74: 第三讲 航空运输计划和组织

货物运输组织• 国际货运业务流程

发货人 货代 货代仓库

机场货站

航空公司

机场货站

货代

进口货物

制单 报关、三检 清关

入库 出库

收货人

Page 75: 第三讲 航空运输计划和组织

航空运输生产计划、组织、运行• 航空运输生产按照计划进行• 航空运输生产按照组织流程运行• 运行就是生产操作管理• 运行时发生不正常,进行调度,恢复到正

常计划• 计划是设计运输产品• 组织是生产工艺• 运行是产品制造• 调度是产品质量的控制

Page 76: 第三讲 航空运输计划和组织

思考题• 1 、简单叙述航班计划的定义、分析影响航班计

划编制的因素以及航班计划编制的内容?• 2 、简单论述航班计划编制的重要性、复杂性及

在航空公司中的地位。• 3 、简述季度航班计划、加班计划、即时航班计

划编制流程。• 4 、什么是旅客溢出?做航班计划为什么要考虑旅客溢出?

• 5 、航线网络规划为生产计划准备什么?

Page 77: 第三讲 航空运输计划和组织

思考题• 5 、机队规划为生产计划准备什么?• 6 、空域规划为生产计划准备什么?• 7 、机场规划为生产计划准备什么?• 8 、什么是旅客计划延误?旅客计划延误对旅客

选择航班的行为有何影响?在做航班计划时如何引进旅客计划延误?

• 9 、影响航班时刻的因素主要有哪些?• 10 、国内航线网络和航班计划有哪些特点?• 11 、什么是飞机路线问题?如何做飞机路线?• 12 、什么叫做航班计划的鲁棒性?怎样提高航

班计划的鲁棒性?

Page 78: 第三讲 航空运输计划和组织

思考题• 13 、什么是航空运输组织?• 14 、简述客运流程和货运流程。• 15 、什么是航空运输运行?• 16 、为什么需要生产调度?它的意义何在?• 17 、计划、组织、运行什么关系?它们如何构成一个统一的整体来完成运输企业的使命?