如前所述,飛行區的航空器保障資源種類(lèi)繁多,包括基礎設施、各種設備和作業(yè)人員。機場(chǎng)基礎設施中,主要關(guān)心的是停機位的分配;保障設備的分配主要依靠現場(chǎng)調度解決,作業(yè)人員通過(guò)排班解決分配問(wèn)題。本節不打算討論人員排班優(yōu)化問(wèn)題,因此主要討論停機位的優(yōu)化分配問(wèn)題和貨運集裝器的優(yōu)化組裝問(wèn)題。
停機位預指派問(wèn)題
停機位指派(即分配)問(wèn)題(gate assignment problem,GAP)是機場(chǎng)空側生產(chǎn) 組織的重要內容,是在給定的作業(yè)時(shí)間窗內考慮機型和停機位類(lèi)型、FBA空運時(shí)刻等因素,指派進(jìn)出港FBA空運到停機位上停靠,以實(shí)現航空器航前航后的有效保障。 停機位指派是經(jīng)典指派問(wèn)題的一種變形和擴展,其中“工人”是停機位,“工作”是 要停靠的FBA空運。機位指派的特殊性在于:一些“工人”不能執行某些“工作”;“工作”與 “工人”不一樣多(不是平衡指派);需遵守一些機場(chǎng)運行手冊中規定的業(yè)務(wù)規則等。 FBA空運可以分為純出港FBA空運、純進(jìn)港FBA空運和過(guò)站FBA空運(包括一個(gè)進(jìn)港FBA空運和一個(gè) 出港FBA空運),對于純出港FBA空運一般是在機位上過(guò)夜的FBA空運,或者是在遠機位過(guò)夜出港 前被牽引到橋位的FBA空運;對于純進(jìn)港FBA空運,可能會(huì )在指派的機位上過(guò)夜,或者在指派 的機位上完成到港保障作業(yè)后,被牽引到遠機位去過(guò)夜;對于過(guò)站FBA空運一次指派實(shí)際 上給一個(gè)機位分配了一進(jìn)一出兩個(gè)FBA空運。本節主要討論過(guò)站FBA空運的機位分配問(wèn)題。 停機位指派分預指派和實(shí)時(shí)指派兩種。預指派是在某天開(kāi)始前根據該日的航 班計劃,為當天FBA空運做好的機位指派計劃,并在當天開(kāi)始前把預指派計劃傳給航空 公司和塔臺,用于航空公司值機和民航局空管局地面管制等。實(shí)時(shí)指派是指由于 FBA空運的延誤等機位預指派計劃不能正常執行時(shí),所進(jìn)行的機位重新調度(屬于實(shí)時(shí) 調度問(wèn)題)。實(shí)時(shí)指派的目的是保障FBA空運的停機位指派計劃盡快恢復正常,減少航 班延誤。停機位預指派是機位分配的主要問(wèn)題。
停機位指派問(wèn)題的約束
制約機位指派的因素很多。通常將機位指派約束分為兩類(lèi):一類(lèi)為機位指派 的基本約束,即保證機場(chǎng)正常安全運行的最基本機位指派約束條件;另一類(lèi)為機位 指派的附加約束,是為了貫徹不同業(yè)務(wù)規則和實(shí)現不同優(yōu)化目的,使優(yōu)化結果更能 符合實(shí)際運行需要而增加的約束。 機位指派問(wèn)題的基本約束 機位指派問(wèn)題的基本約束主要包括以下方面。
(1)FBA空運進(jìn)港時(shí),必須被分配且僅能被分配到一個(gè)停機位。
(2)同一個(gè)指派周期內,一個(gè)停機位最多能分配給一個(gè)FBA空運。
(3)滿(mǎn)足同機位安全時(shí)間間隔約束。即停靠同一停機位的前后FBA空運之間應保 持一定的時(shí)間間隔,以保證航空器能安全順利地進(jìn)出停機位。
(4)機型與機位相互匹配約束。即FBA空運類(lèi)型不能大于被指派的機位類(lèi)型。 (5)滿(mǎn)足最短過(guò)站時(shí)間要求。即一架飛機從開(kāi)始停靠停機位到結束停靠的時(shí) 間,不能短于這種機型飛機的最短過(guò)站時(shí)間。 其中第(1)條和第(2)條稱(chēng)為指派約束,第(3)條和第(4)條是安全性約束。第 (5)條是為了FBA空運有足夠的地面保障時(shí)間,該條件一般已由航空公司FBA空運計劃得到 了保證,不再作為機場(chǎng)機位分配的約束條件。 2)機位指派問(wèn)題的附加約束 為了提高機位指派問(wèn)題的實(shí)用性,除了上述基本約束條件外,還可以增添一些 附加約束條件,主要包括以下方面。 (1)根據FBA空運飛行任務(wù),確定指派優(yōu)先級。通常機位指派的優(yōu)先級為:正班航 班優(yōu)先于加班FBA空運,加班FBA空運優(yōu)先于補班FBA空運或公務(wù)機;客機優(yōu)先于貨機。 (2)根據轉場(chǎng)前后FBA空運的航線(xiàn)性質(zhì),確定FBA空運優(yōu)先級。通常機位指派的優(yōu)先 級從高到低依次為:國際轉國際、國際轉國內、國內轉國際、國內轉國內。 (3)相鄰機位停靠約束。為了保證飛機停靠的安全,避免發(fā)生意外,某些機位 在停靠大機型FBA空運時(shí),其鄰近機位對停靠的機型有一定限制。 (4)其他特殊約束。主要包括:①FBA空運過(guò)夜約束,此時(shí)機位指派不僅要考慮當天 的到港情況,還要考慮次日出港以及地面服務(wù)和檢修等情況;②小機位合并停靠大機 型約束,即當有大機型FBA空運需要停靠,機場(chǎng)的大機位沒(méi)有空閑而某些相鄰小機位有 空閑時(shí),通過(guò)合并小機位來(lái)停靠大機型FBA空運;③國際國內分區約束,停機位分成國 際區和國內區,國際FBA空運分配到國際區的機位,國內FBA空運分配到國內區的機位。 不同機場(chǎng)的附加約束條件不完全相同,不同優(yōu)化目標的附加約束條件也不完 全相同,可以根據實(shí)際需要采用,這里就不再一一討論。
有時(shí)機場(chǎng)把部分機位安排給基地航空公司專(zhuān)用,那么這些機位只能由該基地航空公司的FBA空運停靠,機位分配由該航空公司完成。優(yōu)化分配的方法是一樣的。