大型枢纽机场停机位编排分析报告

　　摘要：停机位编排一般遵守硬性的安全规则和软性的约定俗成的约束，通常以旅客服务质量、机位运行效率、飞机滑行油耗、机位冲突概率等为策略导向。本文重点分析了白云机场T2航站楼的机位资源条件，以“日均架次/廊桥”作为指标，将首都机场、亚特兰大机场和白云机场T1作为对比，评估结果是白云机场T2楼廊桥资源较为充裕，廊桥资源条件优于对比机场。本文提出了关于白云机场T2停机位编排的建议，包括：参照国航在首都机场T3C楼的做法，由主基地公司自主分配机位资源；建立航班价值系数，将航班价值作为停桥决策因素；考虑单体式航站楼的特性，避免飞机在通道的滑行冲突；优化航线和飞机编排，减少“无效”停桥；引进先进的排位系统，提高廊桥周转次数；完善枢纽保障过程监控，将航班保障与机位编排统筹运作。 

　　白云机场T2航站楼已在2018年投入使用，为确保航站楼投运后的高效运行，需要结合全球先进的网络型航空公司在大型枢纽机场的运营经验，做好停机位编排的规划。本文对比了国内外多个大型枢纽机场及其主基地航空公司的运营经验，以在白云机场T2运营的南航为例，以量化评估结果为依据，提出了停机位编排的整体策略和具体优化建议。 

　 一些硬性的安全规则和软性的约定俗成的约束，以及特定的策略导向，构成了停机位分配的一般规则。 

　　为保障航空地面安全，规范机场运行秩序，在停机位分配过程中首先要考虑硬性的“安全条件”和一些软性的约定俗成的规则，这些条件构成了机位编排的大框架，是机位编排所必须遵循的“底线”。 

　 1.硬性约束条件 

　　空间约束、时间约束是安全底线。空间约束包括：停机位只能停放不能超过其允许的最大机型的飞机，飞机在进入、离开机位时不会与其他机位停放的飞机发生位置冲突；时间约束包括：同一停机位在任意时刻只能停放一架飞机，相邻时刻的两架飞机停靠同一机位时，其时间间隔应满足最小允许值。 

　 2.软性约束条件 

　　除上述影响航空地面安全的硬性约束条件外，停机位编排也遵循一些约定俗成的软性规则。包括：优先顺序，VIP航班优于普通航班，国际航班优于国内航班，精品航班优于一般航班；机型顺序，较大机型具有优先分配权，即F优先于E、E优先于D等；分区原则，包括国际和国内分区、不同公司代理的航班分区等。 

　　在机位分配的实践中，通常将某些特定策略应用其中，以实现某项指标的最优化，包括：旅客服务质量、机位运行效率、飞机滑行油耗、机位冲突概率等。 

　　1.基于旅客服务质量的机位分配策略 

　　停机位对旅客服务质量的影响主要体现在旅客行走距离方面，这受候机楼布局、旅客性质（国内、国际、中转）、机位分布等多种因素影响。基于旅客服务质量的机位分配策略考虑机位分配对旅客行走距离的影响，尽量将旅客行走距离最少的停机位加以高效利用。 

　　2.基于机位运行效率的机位分配策略 

　　机位运行效率通常用机位在单位时间内服务旅客人次衡量。基于机位运行效率的机位分配策略考虑机位的占用时间、机型、旅客人次，将廊桥资源加以充分运用，以最大限度地在单位时间内服务更多的旅客。 

　　3.基于飞机滑行油耗的机位分配策略 

　　枢纽机场一般设有多条跑道和复杂的滑行道，地面滑行距离较长。基于飞机滑行油耗的机位分配策略是指根据航班起降所使用的跑道，将机位分配在起降跑道一侧，以减少飞机在机场内的滑行距离。 

　　4.基于机位冲突概率的机位分配策略 

　　实际上，航班的进、离港时间会由于一些意外而改变，往往会扰乱原有的机位分配方案。基于机位冲突概率的机位分配策略是指在编制机位分配方案时，将各停机位的空闲时间相对均衡作为目标，以减少航班延误引起的停机位冲突。 

　　根据入驻T2楼的航空公司业务量，结合T2楼的廊桥配置，总体来看T2楼廊桥资源较为充裕，在2018年T2一期投运及2020年T2完成建设后能适应天合联盟业务发展的需要，廊桥资源条件优于首都机场、亚特兰大和白云机场T1楼。 

　　图2-1 白云机场T2停机位分布图 

　　（注：左图红线内为T2一期部分；黄线为目前的T1） 

　　T2位于白云机场现航站区北侧，总建筑面积62.4万平方米，设廊桥92个。在2018年投入使用的T2一期工程，包括东五、东六、西五、西六指廊共78个机位，其中廊桥位65个（包括国内与国际可转换的混合机位9个）、远机位13个。在T2 航站楼的东侧空间用于国际进出港，共有廊桥27个，西侧空间用于国内进出港，共有国内廊桥38个。 

　　T2楼的设计容量为到2020年旅客吞吐量4500万人次。根据最初的规划，将南航、厦门、四川和天合联盟的国内和国际航班分配在T2 航站楼。 

　　表2-1 白云机场天合联盟业务量评估 

2016年 

2020年预测 

2016-2020年均增幅 

合计 

国内 

国际 

合计 

国内 

国际 

国内 

国际 

起降架次 

259,471 

208,590 

50,881 

316,552 

227,561 

88,991 

2.2% 

15% 

日均架次 

711 

571 

139 

867 

623 

244 

2.2% 

15% 

　　（注：航空公司起降架次根据网络资料整理） 

　　    如表2-1所示，在2016年天合联盟实际业务量基础上，按国内、国际起降架次年均增长2.2%和15%（该增幅为2011-2016南航年均增幅）的规模预测2020年业务量。预计2020年白云机场南航及天合联盟总计日均起降架次为867架，其中国内623架，国际244架，年承运国内、国际旅客人次分别2,956万和1,336万（国内每架次130人，国际每架次150人），合计4,292万人次。T2设计容量符合相关航空公司业务的发展预期。    

　　如表2-2所示，本文选取了北京、亚特兰大和广州白云作为对比，使用“日均架次/廊桥”作为指标以表示“每天有多少架次的航班申请使用一个廊桥”，评估廊桥资源与航班架次的实际匹配情况（指标值越大代表廊桥越稀缺）。结果表明，在三个大型枢纽机场中，北京首都机场近机位资源最充足（指标值12.2）、广州白云廊桥资源最稀缺（指标值16.7）。 

　　表2-2 廊桥-航班量匹配度分析 

近机位 

日均起降架次 

日均架次/廊桥 

北京 

131 

1,600 

12.2 

亚特兰大 

185 

2,418 

13.1 

广州白云 

68 

国内 

44 

1134 

国内 

912 

16.7 

国内 

20.7 

国际 

24 

国际 

222 

国际 

9.3 

　　（注：亚特兰大起降架次为2015年数据，其余为2016年数据） 

　　根据前文所述的南航及天合联盟业务量预测结果和“日均架次/廊桥”指标，衡量2018和2020年T2廊桥资源与航班架次匹配情况，结果表明，2018年白云机场T2航站楼的廊桥架次匹配度与首都机场的相当，也优于亚特兰大和的白云机场T1，但国内廊桥紧张、国际廊桥充裕；而到2020年国内、国际廊桥资源则会进一步充裕，且均优于北京首都、亚特兰大和白云机场T1的历史数据。（注：在实际运行中，衔接国际航线的航班都会被要求停靠国际区域，所以国内廊桥的资源紧缺程度会小于指标所示的数值。） 

　　表2-3 T2廊桥-航班量匹配度分析 

廊桥数量 

日均起降架次 

日均架次/廊桥 

合计 

国内 

国际 

合计 

国内 

国际 

平均 

国内 

国际 

2018年 

65 

38 

27 

781 

597 

184 

12.0 

15.7 

6.8 

2020年 

92 

52 

40 

867 

623 

244 

9.4 

12.0 

6.1 

　　白云机场T2楼为主基地公司提供了优质的机位资源，建议以此为契机，由主基地公司自主分配T2停机位，根据航班价值优化使用廊桥资源，结合T2 的具体环境减少飞机的通道冲突，从旅客体验角度优化航线和飞机的编排，引进先进的机位编排系统，完善枢纽保障过程监控。 

　　    从国际大型枢纽主基地公司的运营经验来看，机场将候机楼交给主基地公司管理，由其自行安排停机位，直接指挥飞机滑行至空管的指定位置，十分利于提高枢纽机场的运行效率。据报道，国航于2009年底接收首都机场T3C楼近机位及远机位的分配管理后，国内中转航班的机位利用率提高了约17%。建议着眼于广州枢纽的长期发展，在完善外场指挥系统的基础上，由主基地公司自主分配T2近机位和远机位资源，以更好的根据自身枢纽运营的实际需要优化机位分配。 

　　如前文所述，停机位编排有几个参考的策略，而在实践中机场通常主要考虑的因素是廊桥利用率和由此产生的经济价值，也即在单位时间内服务更多的航班。但实际上每个航班的航线不同、旅客构成有差异，航空公司对其的市场定位也有差异，也就是说对于航空公司而言，每个航班停桥与否所实现的价值是有差异的。建议由主基地公司根据历史统计数据的分析，综合考虑航线差异、旅客构成差异等市场因素，建立各航班的停桥价值系数，在机位预排或被动调整时，根据航班的停桥价值系数决定其停桥的优先级。 

　　同卫星式航站楼布局(如亚特兰大）相比较，传统的单体式航站楼布局（如白云机场）能利用有限的土地资源提供更多的近机位，但也存在两条指廊之间的“港湾地区”多个机位共用一条滑行通道的问题，导致飞机滑行通道占用冲突的概率较高，这在一定程度上加剧了国内机场地面滑行时间过长的问题。建议白云机场和主基地公司充分考虑T2楼的实际运行环境，将T2楼东五和东六指廊间，以及西五和西六指廊间飞机的“通道冲突”纳入到系统分配机位的模型中，预先设置合理的缓冲时间。 

　　根据联检单位的要求，飞机衔接国际航班时，要停靠在国际区域，导致飞机在国内、国际间串飞时，即使飞机停靠国际区的廊桥，对国内旅客而言也是“无效”的。此外，含国内段的国际航班（如广州-武汉-旧金山），在国内首发（如广州-武汉段）段，不管是国际旅客还是国内旅客，都无法“有效”使用廊桥。目前，上述两种情况的“无效”停桥约占停桥量的10%，严重影响旅客的枢纽乘机体验。因此，建议主基地公司在规划航线和编排执飞飞机时，要进一步考虑到旅客机场体验，缩减国内、国际串飞和含国内段的国际航班，尽量减少“无效停桥”。 

　　    对规模较大、日益繁忙的大型枢纽机场而言，停机位分配是生产调度的关键和薄弱环节，而信息系统的作用不言而喻。以白云机场为例，停机位编排还存在很大的技术优化空间。目前国际廊桥使用效率不高，日均周转次数为5.5次，其中国际大桥的日均周转次数为5.1次（根据2017年1月3-5日的数据统计），远低于洛杉矶机场DL的10.9次、AA的7.8次、UA的7.7次。建议主基地公司引进更为先进的停机位分配系统，根据航班价值提供优化的停机位分配方案，提高廊桥周转次数。 

　　实践中，停机位分配并非简单的根据次日的航班计划生成机位分配方案的静态过程，很多时候需要针对航班延误引起的停机位冲突进行临时处理，这不仅容易导致廊桥资源的浪费，频繁变更停机位也会造成较差的旅客体验。主基地航空公司为提高运行效率，除了根据实际运行不断优化航班的编排外，另一重要方面是提高大型枢纽机场保障的可靠性，在规定时间内完成航班的保障作业。而在大型枢纽机场业务量急剧增长的情况下，过去简单、粗放式的作业监控已不能适应运营需要，需要结合大型枢纽机场运行的新环境，以HCC（枢纽运行控制中心）管控模式优化为契机，尽快实现大型枢纽机场保障全流程的实时监控，并将航班保障与机位编排统筹运作，实现协同决策。 

　　综上，对大型枢纽机场的停机位编排，建议由主基地公司自主分配，通过综合考虑航班价值、减少滑行道冲突、优化航线飞机编排、升级机位分配系统、完善过程监控等措施，切实提高停机位利用效率。（作者：周俊宝 中国南方航空集团有限公司 ） 

　　参考文献： 

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　　［3］姜松岳.繁忙机场航班推出时间优化方法研究［D］.中国民航大学，2019 

　　［4］郑文娟,乐美龙,邵佳佳,李腾.基于资源使用效率的停机位指派问题研究［J］.航空计算技术，2019，2（70-73+78） 

　　［5］马思思.繁忙机场滑行道和停机位联合调度研究［D］.南京航空航天大学，2019 

　　［6］高阳.基于多目标优化的停机位调度方法研究［D］.南京航空航天大学，2019