任新惠,張思雨(中國(guó)民航大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,天津 300300)
?
航空旅客登機(jī)策略研究綜述
任新惠,張思雨
(中國(guó)民航大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,天津 300300)
摘 要:為了探索合理的登機(jī)策略,提升旅客登機(jī)效率,提高機(jī)場(chǎng)設(shè)施利用率,降低航空運(yùn)營(yíng)成本,以旅客登機(jī)經(jīng)過(guò)的區(qū)域?yàn)轫樞?,?duì)旅客登機(jī)過(guò)程的影響因素進(jìn)行歸納總結(jié),對(duì)現(xiàn)有研究文獻(xiàn)中常見(jiàn)的登機(jī)策略進(jìn)行比較分析。研究認(rèn)為,辦理登機(jī)人員行為、登機(jī)方式、旅客行為特征、機(jī)艙設(shè)計(jì)等,尤其是廊橋中旅客排列順序會(huì)影響登機(jī)效率和登機(jī)時(shí)間;從外向內(nèi)和倒金字塔形登機(jī)方式具有優(yōu)勢(shì);全新的登機(jī)策略應(yīng)當(dāng)是組合某幾種基本登機(jī)策略。同時(shí),現(xiàn)有的登機(jī)策略研究主要集中在旅客進(jìn)入機(jī)艙門后,而應(yīng)當(dāng)向前延展至通知登機(jī);多關(guān)注寬體客機(jī);仿真研究中需要重新測(cè)定重要參數(shù)等。
關(guān)鍵詞:航空運(yùn)輸;登機(jī)策略;登機(jī)次序;航空旅客;登機(jī)過(guò)程
航空旅行以其快速便捷的優(yōu)勢(shì),成為人們重要的出行方式。根據(jù)波音公司調(diào)研,旅客登機(jī)時(shí)間在過(guò)去的數(shù)十年里翻了一倍?,F(xiàn)在140人的國(guó)內(nèi)航班登機(jī)用時(shí)為30~40 min,而20世紀(jì)70年代最多花費(fèi)15 min[1]。旅客登機(jī)的實(shí)際速度降低了50%以上,降至9人/min[2]。空客也以A321機(jī)型為例做了相關(guān)研究[3],正常航班過(guò)站時(shí)間為24 min左右,登機(jī)過(guò)程由于受到登機(jī)門、機(jī)艙門、機(jī)艙通道等約束條件和旅客個(gè)體移動(dòng)能力、旅客間沖突等諸多不確定因素影響,在航班過(guò)站時(shí)間上占據(jù)最大的比重。登機(jī)效率的提升對(duì)大型樞紐機(jī)場(chǎng)提高資源利用率和減少延誤具有重要作用。
登機(jī)效率下降不僅降低了機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)效率,影響了旅客出行感受,同時(shí)增加了航空公司的運(yùn)營(yíng)成本。因?yàn)榈菣C(jī)效率下降產(chǎn)生的成本是巨大的,據(jù)Funk在2003年進(jìn)行的研究,登機(jī)成本為22.38美元/min[4],到了2008年,David等對(duì)美國(guó)主要航空公司進(jìn)行調(diào)查,得出登機(jī)成本為30美元/min[5]。按照日航班量1 500架次,每年365天,客座率100%計(jì)算,采用非傳統(tǒng)登機(jī)策略比傳統(tǒng)登機(jī)策略登機(jī)可以減少35%的成本[5]。因此,采用適當(dāng)?shù)牡菣C(jī)策略減少登機(jī)時(shí)間,對(duì)于航空公司節(jié)約成本具有非常重要的意義。
登機(jī)時(shí)間對(duì)登機(jī)效率提升具有重要作用,因此有必要深入研究登機(jī)策略以縮短登機(jī)時(shí)間,進(jìn)而增加航空公司收益并減少航班延誤。本文首先對(duì)登機(jī)過(guò)程中的影響因素進(jìn)行分析,然后對(duì)現(xiàn)有登機(jī)策略進(jìn)行比較,對(duì)新登機(jī)策略進(jìn)行分析,進(jìn)而提出現(xiàn)有研究的不足和未來(lái)研究的方向。
登機(jī)效率的提升有賴于縮短登機(jī)時(shí)間。若希望以更短的時(shí)間完成登機(jī)過(guò)程,首先需要了解登機(jī)過(guò)程中的影響因素,并對(duì)某些重要因素進(jìn)行分析。旅客登機(jī)過(guò)程經(jīng)過(guò)的主要區(qū)域依次為預(yù)登機(jī)區(qū)、登機(jī)口、廊橋、登機(jī)艙門和機(jī)艙。
從登機(jī)過(guò)程來(lái)看,旅客聽(tīng)到登機(jī)通知后向?qū)?yīng)的登機(jī)口聚集,很容易造成登機(jī)口附近區(qū)域的擁擠,因此,在登機(jī)口附近設(shè)置預(yù)登機(jī)區(qū),對(duì)旅客數(shù)量進(jìn)行控制,使旅客更快地進(jìn)入登機(jī)口縮短登機(jī)時(shí)間;另外,多個(gè)登機(jī)口也可加快登機(jī)速度。不僅如此,登機(jī)口的放行速度[6-8]與旅客進(jìn)入機(jī)艙到入座的速度相協(xié)調(diào)可以避免放行速度過(guò)快導(dǎo)致旅客在廊橋中的擁堵或因放行速度過(guò)慢導(dǎo)致的登機(jī)效率下降,從而減少登機(jī)時(shí)間。由于廊橋空間小,無(wú)法在廊橋中組織旅客,因此機(jī)場(chǎng)會(huì)在登機(jī)口處要求旅客以某種順序排隊(duì)并通過(guò)。旅客經(jīng)過(guò)登機(jī)口進(jìn)入廊橋后,由于旅客存在個(gè)體差異,步行速度不同,旅客的排列順序改變,影響了登機(jī)時(shí)間?,F(xiàn)有大多數(shù)的登機(jī)策略研究沒(méi)有考慮這里提到的在廊橋中旅客排列順序有所改變的情況,而更多的是直接對(duì)旅客進(jìn)入機(jī)艙后的過(guò)程進(jìn)行研究。
旅客通過(guò)廊橋后會(huì)達(dá)到機(jī)艙門口,而登機(jī)艙門的開(kāi)放數(shù)量[8]、登機(jī)艙門的指派[9]對(duì)于登機(jī)時(shí)間也有很大影響,尤其是A380等寬體客機(jī),搭載旅客數(shù)量較多,影響更加明顯。
旅客進(jìn)入機(jī)艙后到入座的過(guò)程是影響登機(jī)效率的重要環(huán)節(jié)。旅客進(jìn)入機(jī)艙的速度對(duì)登機(jī)時(shí)間的影響也很大[6,10],合理的速度可以充分利用過(guò)道的空間,減少登機(jī)時(shí)間。旅客進(jìn)入機(jī)艙的順序是對(duì)登機(jī)時(shí)間產(chǎn)生影響最大的因素,順序不同,旅客就坐過(guò)程中被其他旅客阻擋的程度(即干擾)就不同,現(xiàn)有的大部分研究側(cè)重于旅客進(jìn)入機(jī)艙順序?qū)Φ菣C(jī)時(shí)間影響[6-8,10-27]。在很多研究中,用干擾來(lái)研究登機(jī)時(shí)間,干擾分為座位干擾和過(guò)道干擾兩種[21]。干擾最少,登機(jī)時(shí)間則最短。干擾受很多因素的影響,旅客進(jìn)入機(jī)艙的順序、旅客攜帶行李的數(shù)量[21]等影響干擾數(shù)量,旅客擺放單件行李花費(fèi)的時(shí)間、旅客在機(jī)艙中的行進(jìn)速度等行為特征[12-15]影響單個(gè)干擾時(shí)間。
除此之外,也有學(xué)者從機(jī)艙設(shè)計(jì)的角度研究登機(jī)策略,探索飛機(jī)內(nèi)部設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)登機(jī)過(guò)程的影響。Jorg[23]對(duì)于機(jī)艙設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,對(duì)于120座的飛機(jī),飛機(jī)座位設(shè)計(jì)對(duì)于登機(jī)時(shí)間有一定影響[24],在4種布局中,發(fā)現(xiàn)每排6座雙通道的設(shè)計(jì)登機(jī)時(shí)間較短,但是這需要更大的寬度,可能影響飛機(jī)的空氣動(dòng)力性能。Bachmat[25]也發(fā)現(xiàn)登機(jī)策略的有效性和飛機(jī)內(nèi)部設(shè)計(jì)參數(shù)之間存在明顯聯(lián)系。另外,不同機(jī)型的登機(jī)具有不同特點(diǎn),2013年,Mas[13]通過(guò)建立仿真模型比較不同的登機(jī)策略。他對(duì)中小型客機(jī)(A320)、中型客機(jī)(B757-200)和大中型客機(jī)(Tu-214)進(jìn)行從前向后、從后向前以及隨機(jī)3種模式進(jìn)行仿真,計(jì)算登機(jī)時(shí)間。隨后,Mas等[13]又針對(duì)3種不同大小的飛機(jī),分別對(duì)從前向后、從外向內(nèi)、從后向前、隨機(jī)登機(jī)方式進(jìn)行了研究。
登機(jī)過(guò)程中,旅客的行為特征也會(huì)影響登機(jī)時(shí)間。如Tang[12]基于對(duì)旅客行為特征的考慮提出了登機(jī)模型,并將其與隨機(jī)登機(jī)方式、根據(jù)旅客座位系列號(hào)的登機(jī)方式進(jìn)行對(duì)比分析。2012年,該學(xué)者又在考慮旅客行為特征的基礎(chǔ)上提出了新的登機(jī)策略[15],對(duì)3種不同登機(jī)策略下旅客的行為特征進(jìn)行研究。在現(xiàn)實(shí)的登機(jī)過(guò)程中,每一個(gè)航班的客座率都有所不同,旅客遲到、不遵循分組登機(jī)指令這樣一些情況也時(shí)有發(fā)生[26],這些也是影響登機(jī)時(shí)間的因素。
從2001年起,登機(jī)問(wèn)題開(kāi)始引起學(xué)術(shù)界關(guān)注[20],雖然由于實(shí)際操作等原因,并不是每種登機(jī)策略都被實(shí)際運(yùn)用,但是通過(guò)仿真模擬證明不同的登機(jī)策略具有不同特點(diǎn)。航空公司采取不同的登機(jī)方式,如美國(guó)航空主要采用傳統(tǒng)的分組登機(jī)方式,美國(guó)西北航空公司采用隨機(jī)登機(jī)方式等等[5]?,F(xiàn)行的登機(jī)次序主要包括無(wú)序登機(jī)和有序登機(jī)兩種,無(wú)序登機(jī)包括隨機(jī)登機(jī)(Random)和開(kāi)放式登機(jī)(Open),有序登機(jī)包括按座位登機(jī)和分組登機(jī)(從后向前、從前向后、輪換分組、從外向內(nèi)、半分組、倒金字塔形、安排分組、按半排分組)。
現(xiàn)有研究大多側(cè)重于主要登機(jī)策略,通過(guò)建模仿真,得出登機(jī)時(shí)間。2003年有學(xué)者提出干擾是計(jì)算登機(jī)時(shí)間的重要概念,并被廣泛運(yùn)用。干擾主要分為座位干擾和過(guò)道干擾。登機(jī)時(shí)間常被近似表示為座位干擾時(shí)間(座位干擾時(shí)間為座位干擾數(shù)與單位座位干擾時(shí)間之積)與過(guò)道干擾時(shí)間(過(guò)道干擾時(shí)間為過(guò)道干擾數(shù)與單位過(guò)道干擾時(shí)間之積)之和。從以上計(jì)算登機(jī)時(shí)間的方式可以看出,座位干擾數(shù)、過(guò)道干擾數(shù)以及二者對(duì)應(yīng)的單位干擾時(shí)間是決定登機(jī)時(shí)間的關(guān)鍵因素。而在很多的研究中[6-7,11,14,17,19,26],單位座位干擾時(shí)間和單位過(guò)道干擾時(shí)間都是參考Van[20]對(duì)布魯塞爾機(jī)場(chǎng)登機(jī)流程的實(shí)地錄像進(jìn)行研究得出的參數(shù)值,是一組常數(shù)。因此想計(jì)算出某種登機(jī)次序?qū)?yīng)的登機(jī)時(shí)間,就需要計(jì)算出這種登機(jī)次序各種干擾的個(gè)數(shù),從而得出登機(jī)時(shí)間?,F(xiàn)有的多數(shù)研究都是從干擾數(shù)的角度間接計(jì)算登機(jī)時(shí)間的[6-8,11,14,17,21,28-30]。
第一,隨機(jī)登機(jī)。由于隨機(jī)登機(jī)方式在組織旅客登機(jī)方面具有便捷性,因此中小型客機(jī)的登機(jī)常采取這一方式[5]。對(duì)于B737或A320,隨機(jī)登機(jī)方式略好于分組登機(jī)方式[10,30-32],但是總登機(jī)時(shí)間比倒金字塔形和從外向內(nèi)長(zhǎng)。其時(shí)間短于分組登機(jī)等有組織的登機(jī)方式,原因是旅客就坐位置分散,過(guò)道的使用率較高。對(duì)于隨機(jī)登機(jī)和開(kāi)放式登機(jī),都幾乎不需要組織旅客,這樣也導(dǎo)致陪伴出行的旅客在相鄰的位置排隊(duì)并進(jìn)入機(jī)艙。但是,隨機(jī)登機(jī)的時(shí)間與從外向內(nèi)和倒金字塔形等方式的登機(jī)時(shí)間相比仍有差距。而且,對(duì)于A380等大型飛機(jī),這兩種登機(jī)方式花費(fèi)的時(shí)間就會(huì)高于分組登機(jī)方式[8]。因此,對(duì)于A380等寬體客機(jī),這兩種方式并不是一個(gè)很好的選擇。
第二,分組登機(jī)。分組登機(jī)是較為常用的登機(jī)方式。對(duì)于B737等中小機(jī)型,從后向前的分組情況對(duì)登機(jī)時(shí)間有一定的影響[10,26,28,32,33],減少了過(guò)道干擾。分組登機(jī)有很多種分組方式,可以將機(jī)艙內(nèi)位置連續(xù)或間隔分組;將機(jī)艙內(nèi)位置以過(guò)道分隔為兩個(gè)部分,進(jìn)而分組,以連續(xù)或者間隔組登機(jī);將機(jī)艙內(nèi)位置按排分組,按連續(xù)或者間隔排登機(jī)等等。對(duì)于以上登機(jī)方式,其組數(shù)以及間隔數(shù)對(duì)于登機(jī)時(shí)間都有一定影響,另外旅客的放行速度對(duì)于總登機(jī)時(shí)間也有很大影響[6-7],合理的旅客放行速度可以有效減少登機(jī)時(shí)間??傮w來(lái)講,過(guò)道利用率越高總登機(jī)時(shí)間越短。
第三,從外向內(nèi)登機(jī)。從外向內(nèi)策略是從窗口位置向過(guò)道位置登機(jī)的一種方式。這種登機(jī)方式很大程度上避免了座位干擾,在登機(jī)時(shí)間上優(yōu)于從后向前和分組登機(jī)[8,14,20,27-28]。但由于提供給每個(gè)旅客擺放行李的空間不足,從外向內(nèi)方式存在比較多的過(guò)道干擾。同時(shí),對(duì)于同一排座位相鄰的陪同旅客不能在相鄰位置登機(jī)。綜合考慮實(shí)際組織旅客的過(guò)程以及登機(jī)效率,從外向內(nèi)組織旅客相對(duì)比較容易,登機(jī)時(shí)間較短,具有一定優(yōu)勢(shì)。
由于不同模型的假設(shè)條件不同,因此不同文獻(xiàn)中登機(jī)時(shí)間有一定差別,但是各種登機(jī)方式都具有顯著的特點(diǎn)。另外,上述登機(jī)方式多數(shù)是針對(duì)單通道客機(jī)的研究,對(duì)于寬體客機(jī)的研究較少[8,13,23],寬體客機(jī)登機(jī)門個(gè)數(shù)以及不同登機(jī)策略的運(yùn)用對(duì)登機(jī)時(shí)間都有很大的影響[8]。另外,客艙內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也能影響登機(jī)時(shí)間[23]。使用一個(gè)或兩個(gè)登機(jī)門時(shí),從外向內(nèi)要優(yōu)于隨機(jī)登機(jī)和其他分組登機(jī)方式。
不僅機(jī)型對(duì)比較結(jié)果有影響,在不同的客座率情況下,登機(jī)次序?qū)τ诘菣C(jī)時(shí)間的影響也有所不同[13,22,26]。隨著客座率逐漸降低,各種登機(jī)次序所花費(fèi)的登機(jī)時(shí)間差異也越來(lái)越小,尤其是小于40%時(shí),不同登機(jī)次序花費(fèi)的登機(jī)時(shí)間差異就更加不明顯[26]。更為傾向隨機(jī)登機(jī)方式,因?yàn)殡S機(jī)登機(jī)不需要特別組織旅客,節(jié)約成本,也方便實(shí)施。
除此之外,遲到旅客的比例[26]、旅客對(duì)于登機(jī)策略的服從程度以及陪同旅客的比例[19]等也對(duì)各種旅客登機(jī)次序花費(fèi)的登機(jī)時(shí)間有很大影響。當(dāng)遲到的旅客比例越來(lái)越高時(shí),各種登機(jī)次序所需的登機(jī)時(shí)間逐漸趨于隨機(jī)登機(jī)需要的登機(jī)時(shí)間[26],因?yàn)檫t到旅客的比例越高,原有的登機(jī)次序被打亂的程度就越高,登機(jī)次序越趨于隨機(jī),因此登機(jī)時(shí)間也趨于隨機(jī)登機(jī)的時(shí)間。同理,當(dāng)旅客對(duì)于登機(jī)策略的服從程度下降時(shí),即更多的旅客不按照事先排好的順序登機(jī)時(shí),各種登機(jī)次序的登機(jī)時(shí)間都會(huì)趨近于隨機(jī)登機(jī)時(shí)間。對(duì)于陪同旅客,每一組陪同旅客的人數(shù)越多,登機(jī)時(shí)間則越長(zhǎng);而且人數(shù)2~4人的陪同旅客比人數(shù)為3的陪同旅客更容易引發(fā)座位干擾,因?yàn)锽737等中小型客機(jī)都是以3個(gè)座位為一組。
以上對(duì)登機(jī)策略的研究中,雖然假設(shè)條件不同,建模方式或者仿真方法有所差異,得出的各登機(jī)次序的登機(jī)時(shí)間也有區(qū)別,但是從外向內(nèi)和將于下文論述的倒金字塔形是被各學(xué)者經(jīng)常推薦的登機(jī)方式[19,32],因?yàn)檫@兩種登機(jī)方式的登機(jī)時(shí)間具有一定優(yōu)勢(shì),而且在實(shí)施中可行性較強(qiáng)。
為了追求更短的登機(jī)時(shí)間,除了對(duì)已有登機(jī)策略進(jìn)行比較,也有學(xué)者通過(guò)建?;蚍抡娴确绞教岢鲂碌牡菣C(jī)策略。前文中提到的,登機(jī)時(shí)間被近似看作座位干擾時(shí)間和過(guò)道干擾時(shí)間的總和,因此得出最小的干擾數(shù),求出最短的登機(jī)時(shí)間,就可以得出這一時(shí)間對(duì)應(yīng)的新的登機(jī)策略。
在運(yùn)籌學(xué)模型中,我們可以將登機(jī)時(shí)間或者干擾數(shù)設(shè)置為目標(biāo)函數(shù),通過(guò)一系列限制條件得出最優(yōu)解,計(jì)算出最短登機(jī)時(shí)間,得出新登機(jī)策略。2003 年9月,美國(guó)西部航空公司亞利桑那州立大學(xué)研究人員對(duì)高效的登機(jī)策略進(jìn)行研究[14]。研究人員綜合從后向前策略以及從外向內(nèi)登機(jī)模式,提出新的登機(jī)模式,稱之為倒金字塔形模式。倒金字塔形是從后向前和從外向內(nèi)兩種登機(jī)方式的結(jié)合,在2003年被美國(guó)西部航空公司使用[15]。其登機(jī)時(shí)間優(yōu)于從后向前和從外向內(nèi),這種登機(jī)方式吸取了從后向前過(guò)道干擾較少和從外向內(nèi)座位干擾較少的優(yōu)點(diǎn),但是在組織旅客方面比較復(fù)雜,實(shí)際施行的過(guò)程中可能遇到一定的困難。Menkes[14]等人運(yùn)用混合整數(shù)非線性規(guī)劃(MINLP)建模對(duì)倒金字塔形方式進(jìn)行研究,運(yùn)用仿真進(jìn)行驗(yàn)證,同時(shí)真人模擬對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)。2006年,Bazargan[6]采用線性規(guī)劃的方式對(duì)A320的登機(jī)策略進(jìn)行研究,并與Menkes提出的非線性模型進(jìn)行比較。他以登機(jī)時(shí)間為目標(biāo)函數(shù),用線性規(guī)劃模型計(jì)算出結(jié)果后,運(yùn)用仿真驗(yàn)證,最后分別給出了開(kāi)放一個(gè)和兩個(gè)登機(jī)門時(shí)的最優(yōu)登機(jī)策略。2011年,Soolaki等學(xué)者[7]用混合整數(shù)線性規(guī)劃的方法對(duì)Bazargan[6]給出的最優(yōu)登機(jī)策略進(jìn)行研究,采用遺傳算法求解,發(fā)現(xiàn)遺傳算法在解決這一類問(wèn)題上的有效性。王康等通過(guò)遺傳算法求解混合整數(shù)非線性規(guī)劃,對(duì)登機(jī)時(shí)間進(jìn)行最小化的計(jì)算。通過(guò)仿真,對(duì)幾個(gè)策略進(jìn)行模擬,分析其中的差異。
2008年Steffen[16]使用馬爾科夫鏈-蒙特卡洛最優(yōu)化算法和計(jì)算機(jī)仿真的方式提出了一種登機(jī)策略。他對(duì)兩個(gè)相鄰登機(jī)旅客的座位間隔進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)間隔兩排是可以同時(shí)擺放行李的旅客數(shù)量最多的間隔。這種方式具有時(shí)間上的優(yōu)勢(shì),其劣勢(shì)是登機(jī)順序較為復(fù)雜,容易坐錯(cuò)座位。后來(lái),基于旅客攜帶行李數(shù)量的考慮,John[11]在Steffen提出的登機(jī)方式的基礎(chǔ)上根據(jù)旅客隨身攜帶行李數(shù)量安排座位,并進(jìn)行仿真驗(yàn)證,結(jié)果登機(jī)時(shí)間比單純用Steffen登機(jī)方法的時(shí)間短。后來(lái),Steffen又組織真人進(jìn)行模擬登機(jī)[16]。試驗(yàn)中72名不同年齡的乘客按照Steffen登機(jī)方式[17],進(jìn)入B757的模擬艙并落座。模擬結(jié)果驗(yàn)證了其提出的登機(jī)方式確實(shí)能有效減少登機(jī)時(shí)間,但真人仿真的登機(jī)時(shí)間比理論模型計(jì)算出的時(shí)間長(zhǎng),Steffen給出的原因是這可能和旅客在機(jī)艙中的行進(jìn)時(shí)間有關(guān)。基于行李數(shù)量提出新的策略,在文獻(xiàn)中也有涉及,在從外向內(nèi)基礎(chǔ)上考慮旅客攜帶行李件數(shù)來(lái)安排旅客座位。
一些新登機(jī)策略是組合幾種基本登機(jī)策略,從而融合了多種策略的優(yōu)勢(shì)。劉山等[27]提出了雙棧并行緩沖模型,它是從后向前和從外向內(nèi)的結(jié)合,有效減少座位干擾時(shí)間,從而減少登機(jī)時(shí)間。張宇翔等[34]也通過(guò)對(duì)模型的分析和仿真,提出了一種新的登機(jī)策略,將從后向前和從外向內(nèi)相結(jié)合、并與倒金字塔形登機(jī)策略組合,有效地縮短了登機(jī)時(shí)間。
在寬體客機(jī)登機(jī)策略的研究中,韓復(fù)華建立雙元整數(shù)規(guī)劃模型對(duì)B747-400和A320兩種機(jī)型進(jìn)行研究分析,以總干擾數(shù)為目標(biāo)函數(shù),求得最小的干擾數(shù),以計(jì)算最短登機(jī)時(shí)間,最后驗(yàn)證這一模型的正確性。對(duì)于廣體機(jī)B747-400,非對(duì)稱性倒金字塔形是最佳登機(jī)策略。
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)登機(jī)的研究不多,研究對(duì)象主要是A320和B737等中小機(jī)型,對(duì)于大型寬體客機(jī)的研究更少。此外,在諸多研究中涉及旅客特征的一些參數(shù)值,也多是從Van[20]的研究中來(lái),隨著時(shí)間的推移,這一參數(shù)值與實(shí)際值之間的區(qū)別會(huì)越來(lái)越大,因此會(huì)影響登機(jī)時(shí)間。而且現(xiàn)有研究多數(shù)是對(duì)登機(jī)總時(shí)間的研究,但旅客個(gè)人登機(jī)時(shí)間是更能反映旅客滿意度的指標(biāo)。除此之外,對(duì)優(yōu)先登機(jī)、陪同旅客、旅客遲到以及坐錯(cuò)座位等特殊情況的研究較少。因此,建模和仿真得出的結(jié)果可能同現(xiàn)實(shí)中的登機(jī)時(shí)間存在較大的差別。
通過(guò)分析,筆者總結(jié)了實(shí)際登機(jī)過(guò)程中的影響因素見(jiàn)表1所示。但現(xiàn)有登機(jī)研究只考慮一部分影響因素,今后應(yīng)全面考慮影響因素,增加登機(jī)時(shí)間計(jì)算的準(zhǔn)確性。
現(xiàn)有的登機(jī)策略研究主要集中在旅客進(jìn)入機(jī)艙門后的過(guò)程,但登機(jī)過(guò)程是從旅客在候機(jī)樓聽(tīng)到登機(jī)通知開(kāi)始,直到該航班最后一名旅客就坐。因此,旅客從航站樓到機(jī)艙門口的過(guò)程也應(yīng)該進(jìn)行必要的研究,而且應(yīng)該考慮過(guò)程的整體性,使登機(jī)口和機(jī)艙口的放行速度相協(xié)調(diào),以免發(fā)生擁堵或者廊橋內(nèi)空間使用率下降的情況。
近年來(lái),寬體客機(jī)應(yīng)用不斷增加,單機(jī)搭載旅客數(shù)量不斷提升,但是對(duì)于寬體客機(jī)的登機(jī)研究尚少[8,13]。寬體客機(jī)使用的登機(jī)門數(shù)量較多且機(jī)艙內(nèi)有兩個(gè)通道,而且對(duì)于A380等大型寬體機(jī)來(lái)說(shuō),其全雙層寬體機(jī)艙的設(shè)計(jì)使其登機(jī)過(guò)程與單通道客機(jī)有很大不同。在寬體客機(jī)登機(jī)策略的研究方面,應(yīng)更多關(guān)注合理使用登機(jī)門、控制旅客進(jìn)入機(jī)艙的速度以及采用合理的旅客登機(jī)序列等方面。
研究者還應(yīng)更多考慮旅客登機(jī)特征在登機(jī)過(guò)程中的影響因素。另外,在以后的研究中也應(yīng)該考慮陪同旅客的情況,這樣可以更為準(zhǔn)確的描述登機(jī)時(shí)間。
現(xiàn)有研究中登機(jī)策略仿真模型中參數(shù)的確定多數(shù)是參考Van給出的結(jié)果[20],但是這一結(jié)果距今已有十余年的時(shí)間,存在一定的不準(zhǔn)確性,而且這一數(shù)據(jù)與中國(guó)的情況可能也存在一定差異,因此,對(duì)重要參數(shù)進(jìn)行重新測(cè)定也可以進(jìn)一步使計(jì)算出的登機(jī)時(shí)間接近實(shí)際登機(jī)時(shí)間。
表1 旅客登機(jī)過(guò)程影響因素
在登機(jī)過(guò)程中,本文主要分析3個(gè)主要問(wèn)題:一是影響登機(jī)時(shí)間的因素,這里涉及的因素繁多,本文總結(jié)并分析了這些因素,可以看出目前的研究中涉及到的因素還是有限的,這也為未來(lái)研究提出可行的方向;二是對(duì)現(xiàn)有登機(jī)策略進(jìn)行對(duì)比分析,目前研究多數(shù)采用仿真的方法模擬多種登機(jī)策略,比較其登機(jī)時(shí)間,本文進(jìn)一步探討了每一種策略的特點(diǎn)以及優(yōu)劣;三是登機(jī)新策略的提出。在現(xiàn)有研究中也運(yùn)用一些運(yùn)籌學(xué)模型,提出新策略并進(jìn)行仿真驗(yàn)證,或者是真人實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)以上系統(tǒng)的梳理與評(píng)述,分析了當(dāng)前研究的局限性,并給出了未來(lái)登機(jī)問(wèn)題研究的方向。
參考文獻(xiàn):
[1]Mouawad J.Worse than security lines?Airlines try new boarding schemes[N].China Daily,2011-11-13(10).
[2]Marelli S,Mattocks G,Merry R.The role of computer simulation in reducing airplane turn time[EB/OL].(2014-12-10)[2015-07-20].http://www.boeing.com/commercial/aeromagazine/aero_01/textonly/t01txt.html.
[3]佚名.如何讓旅客更快的登機(jī)[J].中國(guó)民用航空采購(gòu),2011(2):12-15.
[4]Funk M.The visualization of the quantification of the commodification of air travel[J].Popular Science,2003,63(5):66-73.
[5]David C N,Kathleen L M.A study of the airline boarding problem[J].Journal of Air Transport Management,2008 (14):197-204.
[6]Bazargan M.A linear programming approach for aircraft boarding strategy[J].European Journal of Operational Research,2007,183(5):394-411.
[7]Soolaki M,Mahdavi I,Mahdavi A N,et al.A new linear programming approach and genetic algorithm for solving airline boarding problem[J].Applied Mathematical Mod-eling,2012,36(9):4060-4072.
[8]Massoud B,Stefan S,Li Y.Airbus-380 aircraft boarding strategies:a simulation study[EB/OL].(2015-03-10)[2015-07-20].http://www.agifors.org/document.go?documentId=1737&action=download.
[9]Anonymity.A practical approach to boarding/deboarding on A380[EB/OL].(2007-02-12)[2015-07-20].http://www.math.washington.edu/~morrow/mcm/alex_evan_h(yuǎn)arkirat.pdf.
[10]Van L H.A simulation study of passenger boarding times in airplanes[EB/OL].(2015-02-28)[2015-07-20].http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.19.2106&rep=rep1&type=pdf.
[11]John M,Alexander R K.A new method for boarding pas-sengers onto an airplane[J].Journal of Air Transport Management,2014,34(1):93-100.
[12]Tang T Q,Huang H J,Shang H Y.A new pedestrian-fol-lowing model for aircraft boarding and numerical tests [J].Nonlinear Dynamics,2012,67(1):437-443.
[13]Mas S,Juan A A,Arias P,et al.A simulation study re-garding different aircraft boarding strategy[J].Business Information,2013(145):145-152.
[14]Menkes H L,Rene V,Gary L H.America West Airlines develops efficient boarding strategies[J].Interfaces,2005,35(3):191-201.
[15]Tang T Q,Wu Y H,Huang H J,et al.An aircraft board-ing model accounting for passengers’individual properties [J].Transportation Research Part C,2012(22):1-16.
[16]Steffen J H,Hotchkiss J.Experimental test of airplane boarding methods[J].Journal of Air Transport Manage-ment,2012,18(1):64-67.
[17]Jason H S.Optimal boarding method for airline passen-gers[J].Journal of Air Transport Management,2008,14(3):146-150.
[18]Bachmat E,Berend D,Sapir L,et al.Optimal boarding policies for thin passengers[J].Advances in Applied Probability,2007,39(4):1098-1114.
[19]Bi Q,He Tao,Liang X G.Problems with queuing arrange-ment when boarding[EB/OL].(2013-03-12)[2015-07-20].http://www.paper.edu.cn/en_releasepaper/down-paper/200712-88.
[20]Van L H,Beuselinck A.Reducing passenger boarding time in airplanes:simulation based approach[J].European Journal of Operational Research,2002,142(2):294-308.
[21]Yuan B,Yin J F,Wang M F.STAR:(saving time,adding revenues)boarding/deboarding strategy[J].The UMAP Journal,2007,28(3):333-352.
[22]Pol A,Angel A J,Silvia M.Using simulation to compare aircraft boarding strategies[J].Simulation in Production and Logistic,2013(5):237-246.
[23]Jorg F,Niclas D,Bjorn N,et al.Cabin design for min-imum boarding time[J].European Journal of Operational Research,2009(124):234-241.
[24]Chung C A.Simulation design approach for the selection of alternative commercial passenger aircraft seating con-figurations[J].Journal of Aviation Technology&Engin-eering,2012,2(1):100-104.
[25]Bachmat E,Berend D,Sapir L,et al.Analysis of airplane boarding times[J].Operations Research,2009,57(2):499-513.
[26]Pieric F,Kai N.Robustness of efficient passenger boarding strategies for airplanes[J].Transportation Research Re-cord:Journal of the Transportation Research Board,2005,1915(1):44-54.
[27]劉山,李天順,于立庚,等.關(guān)于登機(jī)時(shí)間優(yōu)化的新模式[J].中國(guó)民航大學(xué)學(xué)報(bào),2008,26(2).50-52.
[28]尚華艷,陸化普,彭愚.基于元胞自動(dòng)機(jī)的乘客登機(jī)策略[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2010,50(9):1330-1333.
[29]劉洋,劉振兆,賈利民.一種高效的登機(jī)策略[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息,2008,8(5):118-123.
[30]Baek Y,Ha M,Jeong H.Impact of sequential disorder on the scaling behavior of airplane boarding time[J].Phys-ical Review E,2013,87(5):052803/1-052803/6.
[31]Bachmat E,Elkin M.Bounds on the performance of back-to-front airplane boarding policies[J].Operations Re-search Letters,2008,36(5):597-601.
[32]任新惠,唐少勇.單通道客機(jī)旅客登機(jī)策略比較研究[J].交通工程系統(tǒng)工程與信息,2014,14(4):173-179.
[33]柯源.飛機(jī)登機(jī)策略分析Ⅰ:離散時(shí)間模擬模型[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí),2007,37(18):85-94.
[34]張宇翔,肖春景.登機(jī)過(guò)程的建模與仿真優(yōu)化[J].計(jì)算機(jī)仿真,2009,26(9):243-246,312.
Overview of researches on passengers aircraft boarding
REN Xin-hui,ZHANG Si-yu
(School of Economics and Management,Civil Aviation University of China,Tianjin 300300,China)
Abstract:In order to explore appropriate boarding strategies,promote the efficiency of passengers boarding,improve the utilization ratio of the airport facility and lower the cost of flight operation,the fac-tors which have impacts on the passengers boarding process were summarized with the order of areas that passengers passing by when they were boarding,and this paper carried on comparative analysis of board-ing strategies presented in the existing research literature.The results show that factors such as the behav-ior of the check-in staff,way of boarding,passengers behavioral characteristics,cabin design,especially the arrange order of passengers in lounge bridges will affect the efficiency of boarding and boarding time;boarding from outside to inside or inverted pyramid approach has advantages;new boarding strategies should be a combination of a few basic boarding strategies.At the same time,existing researches on boarding strategy mainly focus on the strategies after entering the passenger cabin door,but it should be extended to the process when informing the boarding;more attention should be paid to the aircraft;im-portant parameters should be measure again in simulation studies,etc.
Key words:air transportation;boarding strategy;boarding order;aviation passenger;boarding process
作者簡(jiǎn)介:任新惠(1971-),女,陜西西安人,副教授。
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(U1433111)
收稿日期:2015-07-08
中圖分類號(hào):V35
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1671-6248(2016)01-0030-06
長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)2016年1期