机场登机口占用时间分析

□ 中国国际工程咨询有限公司 李孝荣/文

随着我国民航业的快速发展，广大旅客对民航运输服务质量要求越来越高。与此同时，由于机场资源限制，飞机过站时间过长或延误的情况时有发生，导致旅客抱怨，严重影响着我国民航服务质量水平的提升和民航强国战略的实施。缩短飞机过站时间不仅有助于提高航班正常率和飞机利用率，而且还能缓解停机坪压力，提高机场交通流量。在航空运输生产中，飞机在结束一次飞行任务后，需要在机场完成一系列的生产保障和地面准备，然后才能继续执行下一次航班任务，这一过程被称为飞机过站。这其中，对于登机口资源的占用主要包括两个方面，分别是旅客排队登机占用航站楼内登机口资源以及飞机停放机坪接受地面服务占用机位资源。分析登机口占用时间分布，有助于分析登机口资源使用情况，进而找出瓶颈，提高登机口资源利用率。

在现有的登机口研究中，多聚焦于登机口分配优化，很少提到登机口的占用时间。旅客在登机口排队登机，其行为对登机口占用持续时间具有影响。因此，研究旅客在登机口的行为是研究登机口占用时间分布的基础。旅客到达登机口具有一定的随机性，但在某些特定的情形下，如航班类型、航班时刻确定时，旅客到达又呈现一定规律性。对不同情形下旅客到达规律进行分析，以期发现旅客到达登机口的规律，是本文研究目的之一。

另外，出港航班占用停机坪的时间是从开始登机到推出飞机的时间间隔，这种时间间隔与航班到达时刻、航班人数等因素都相关，因此会呈现不同时间间隔。对不同时刻以及不同登机人数航班的登机口占用时间间隔分布规律的描述，也是本文的研究之一。本文结合天津滨海国际机场的运行实际情况，针对登机过程中的不确定性，分析旅客行为、登机口占用时间分布和飞机在机坪上关键时刻间的关系，为提高登机口效率，提升机场服务提供依据。

表1：航班基本信息

表2：航班关键节点时刻

表3：航班登机口相关信息

数据获取及处理

本文所用数据来源于天津滨海国际机场2019年某五日内实际运行数据。原始数据包括两个方面，一是所有进港与离港航班的基本信息，如航班日期、航班号、航班总人数与实际登机人数、始发站、目的站、登机口，具体旅客登机时间，所有旅客的登机时间，如表1示例（只显示了2名旅客的登机时间）；二是包括各个环节的时刻记录，如班表时间、上客允许、客齐、关门、撤轮档、推出、起飞等时刻。包含内容分别整理如表2所示。

原始数据中航班进港离港基本信息和各个环节的时刻分开记录，但在进行分析时，进出港基本信息以及关键节点时间都不可少。因此为了方便后续分析，对两部分数据按照日期和航班进行合并，并计算登机口占用时间，登机口占用时间是推出与上客允许之间的时间差，数据实例如表3。

旅客到达登机口分布

通过旅客到达分布规律可进一步分析旅客可能迟到的原因，并提出针对性策略，减少旅客登机持续时间，进而减少登机口占用时间。

（一）潜在迟到旅客到达分布

实地考察发现，较早到达登机口的旅客会自发排队，间隔均匀的刷登机牌进入，后面到达的旅客间隔大且总体持续时间长，往往是这些最后到达的部分旅客决定登机时间。通过收集数据分析发现，最后登机的12个人，本文称为潜在迟到旅客，其登机持续时间占总登机时间的比重集中在20～40%之间。因此，对潜在迟到旅客到达进行分布研究显得尤为重要。

潜在迟到旅客到达分布图如图1所示。图1中横轴表示航班时刻，如：-2表示距离最后一名旅客刷登机牌的时间为2分钟；纵轴表示每个时刻内到达的人数。由图1可以看出，潜在迟到旅客越到后到达人数越多，且在最后一分钟内到达人数骤增。这说明潜在迟到旅客往往是最后时刻才到达登机口，极有可能迟到被减载，给航空公司服务带来困扰。

（二）不同航线类型下旅客到达分布

旅客出行目的一般为公务和休闲，出行目的不同的旅客对时间要求紧急程度亦不同（如图2）。公务航线到达时间分布图持续时间长，旅游航线到达时间分布更为均匀且总体持续时间比公务航线短。公务旅客的时间安排紧凑，在等待登机期间会在休息室办公，他们的乘机经验足，为了避免排队等候会有意识等待至最后登机时间才到达登机口。而休闲旅客时间充足，会尽早到达机场并办理有关手续。

（三）不同航班时刻下旅客到达分布对比

另外，航班出发时间不同，面对的地面交通等情况也不同。按照早高峰、中午以及下午将航班分为6～8时刻航班、9～14时刻航班、15～17时刻航班，对旅客的到达分布进行对比（如图3）。相较于其他两个时刻，15～17时刻的旅客到达持续时间短且到达更均匀。这是由于相较于其他两个时刻，航班时间为15～17点的旅客旅程安排时间更为充足，有更多的预备时间以及应对突发情况的时间。

飞机占用登机口时间分布

受机场资源保障能力、机型、停机位及到港时间等因素不同程度的影响，本文采用推出与上客允许间的时间差记为登机口占用时间，其持续时间呈现出随机性的同时，也符合一定的分布规律。本文采用分布拟合法对登机口占用时间分布进行拟合，明确不同情况下登机口的占用时间，协助机场进行决策，在繁忙时间段或繁忙航班适当增加保障资源投入。

（一）分布拟合

为了分析特定情形下登机口占用时间的分布特征，本文根据不同时刻和实际登机人数对数据进行分组，以组为单位，统计不同上客过程持续时间的出现频数，使用正态分布、泊松分布和指数分布进行拟合，研究发现正态分布最为符合，正态分布概率密度函数f（x）为

式中μ为正态分布数学期望，σ为正态分布标准差。

根据时刻以及旅客人数对数据进行分组，对每组数据中拟合分布参数进行估计，结果如下表4：

表4：分布参数估计结果

根据开始登机时刻和实际登机人数对数据分别进行分组，以组为单位，统计不同上客过程持续时间的出现频数，并采用正态分布进行分布拟合。上客允许到推出时间认为是飞机第二阶段占用登机口资源时间。本文对各航班占用登机口时间进行分布拟合，登机口占用时间分布如图4所示，大部分航班占用登机口时间在30～40分钟内，说明其在此时间段内能及时成功推出。

（二）不同时刻的航班占用登机口时间分布

同一天不同时间段，机场的繁忙程度不一样，不同时刻占用登机口资源时间也就相应不同。当机场处于繁忙时段时，由于廊桥、摆渡车等资源有限，可能无法及时为所有的到港飞机提供上下客保障，由此会导致占用过程出现时间增加的现象，从而导致其波动性变大。分别对6～7时刻、8～13时刻、14～16时刻进行分布拟合。

可以看出，6～7时刻的航班占用时间分布较广泛，且正态分布拟合结果不好。由于早晨6～7时刻航班数量较多，航站楼处于繁忙时段，但占用时间大都集中于20～40分钟内。8～13时刻航班登机口占用时间大都集中于30～40分钟内，除此之外，20～50分钟内的分布较为均匀。14～16时刻航班登机口占用时间分布比较集中于30～40分钟，只有极少数航班占用时间达到70分钟以上。6～7时刻及8～13时刻登机口占用时间在图中各时间段内都有所分布，这可能是由于前两个时间段内旅客途中遭遇早高峰，或是在航站楼内吃早、午饭等情况导致不能集中到达登机口。

（三）不同人数的航班占用登机口时间分布

现有研究中一般使用机型对不同航班进行区分，机型分为小、中、大3种，一般来说，机型越大，其载客量越大，登机口占用时间会越长。但实际运行中，不同机型的载客率也会不同，因此简单用机型区分载客量是不可取的。本文使用实际登机人数，更能直接表明该航班的载客量。按照实际登机人数40～109人、110～149人、150～180人对不同情况下飞机占用登机口资源时间分布进行正态拟合。

对比可得，实际登机人数为40～109人的航班登机口占用时间30～40分钟内，只有2班航班登机口占用时间达到了90分钟，属于异常。110～149人登机口占用时间分布也大部分集中于30～40分钟，占用时间比前者稍长，但并没有明显增加，这表明实际登机人数为40～149时，机场登机口资源使用情况较好。150～180人的航班登机口占用时间为40～50分钟，明显大于前两种情况，即由于人数的增加，登机持续时间会明显增加。

管理策略

针对上述研究对管理部门提出服务建议。对于潜在迟到旅客，为了减少登机口占用时间，本文提议设立“潜在迟到旅客”专用通道。对旅客来说，当潜在旅客到达航站楼时，会被贴上“紧急服务”的标签，旅客根据此标签可通过特定的值机、安检通道。对航站楼来说，首先要建立完善“潜在迟到旅客”的管理服务规范，设立“潜在迟到旅客”专用通道。飞机在机场停机坪保障服务及时准确是减少飞机过站各流程占用登机口时间的关键因素。由于各时间段机场繁忙程度有所不同，机场可以在不同的时间段提供不同的保障设备和保障人员，尤其高峰时段，以便有效的利用机坪服务保障设备。由于天津机场高峰时段旅客集中，因此可针对早高峰航班的旅客通过各种方式提醒其按时登机。此外，根据航班实际人数，对于航班人数多的机场地服应及早到达登机口进行旅客组织，确保旅客登机顺利进行。

结论：

机场资源的保障对飞机过站时间的控制具有重要意义，登机口资源是机场资源的重要资源之一。基于天津滨海国际机场某航空公司的实际运行数据，从旅客登机时间和登机口占用时间两个方面出发，分组统计了不同时间段内到达登机口的人数。通过对到达人数进行分布拟合，结果表示：登机口旅客的到达呈正态分布。基于登机口潜在晚到旅客的识别和登机口占用时间分布，针对管理部门提出在登机口设立“潜在迟到旅客”专用通道等服务建议，可以很大程度提高运行效率、资源利用效率。