楊卓君
(北京飛機維修工程有限公司維修部,北京1 0 1 6 0 1)
淺談重復性故障對飛機短期排班計劃的影響及對策
楊卓君
(北京飛機維修工程有限公司維修部,北京1 0 1 6 0 1)
航空公司在運營中,航班運行的正常率會受到很多因素的影響,其中包括天氣等外部因素,也有飛機故障等內部因素,飛機故障中重復性故障又是比較特殊的一種,對航班的正常性也有一定的影響。相比于一般突發性故障,重復性故障具有一定的規律可循。本文通過一些案例,分析重復性故障對飛機短期排班計劃的影響,并且提出一些優化辦法。
重復性故障;飛機短期排班計劃;優化辦法
隨著航空公司機隊規模的擴大,航線的增加,航空公司的航班不正常率較以往也有所上升,而造成航班不正常的因素有很多種,包括天氣原因、流量控制、機場保障以及航空公司自身原因,而航空公司自身原因又包含公司計劃、工程機務、空勤人員等多方面原因。這種種因素對航班短期計劃有較大的影響,加大了短期計劃中保障航班正常的難度以及工作量,相對于天氣、流量控制與機場保障等外在的因素,我們更關注航空公司內部的因素,特別是工程機務對航班短期計劃的影響。航空運行,安全第一是基礎,所以航空公司對飛機的維護十分嚴謹,嚴格按照手冊執行,非常系統并且細致,但是和所有的電子機械設備一樣,故障出現往往不可預見,同時由于飛機結構復雜,現代飛機的電氣化程度較高,不同的故障原因可能導致相同的故障表象,這就造成了地面排故時間具有不確定性。所以在日常運營中飛機的故障對短期排班計劃的影響比較大,但是如果一個故障反復出現,在飛機短期排班計劃工作中通過一定的提前措施,可將其對航班短期計劃的影響大大降低,所以本文僅針對重復性故障進行討論。
重復性故障一般是指連續5個飛行日內在同一架飛機上重復出現3次或3次以上的故障。因此,重復性故障具有四個基本的特征:一是連續的5個飛行日內;二是同一架飛機上;三是同一故障;四是該故障重復出現3次或3次以上。因此,同時具備這四個特征的故障就屬于重復性故障。
飛機短期排班計劃是指7 2小時內(3天內)的飛機尾號分配計劃,即主要依據飛機維修需求、飛機技術狀態、運行限制,將運力部門發布的航班計劃分配飛機尾號所產生的飛機環。
從飛機短期排班計劃的定義我們能看到其中涉及幾個關鍵詞:飛機維修需求、飛機技術狀態、運行限制等,一旦飛機某個系統故障,出現其中一個甚至多個因素影響飛機的排班計劃,可能會造成航班延誤甚至是取消。由此可見如果能在故障出現前提前做出一定的調整,在一定程度上會降低飛機故障對短期排班計劃的影響。
現就幾例重復性故障對短期排班計劃的影響進行分析。
案例一,一架空客A 3 2 1飛機執行航班任務,航前機務人員反映A P U啟動失效,因為航前排故時間不足,而根據ME L手冊,A P U系統是允許辦理保留的,于是按照ME L 4 9-1 0-0 1 A保留放行,航班延誤4 3分鐘。當日航后更換I G V及防喘活門后測試A P U工作正常。
兩日后執行航班時,航前飛機推出機位后啟動發動機過程中,A P U自動停車,航前排故時間不足,再次按ME L 4 9-1 0-0 1 A保留放行,航班延誤7 3分鐘。當日航后更換F C U后測試A P U工作正常。
五日后執行航班,飛機推出后啟動發動機過程中,A P U突然自動熄火,發動機啟動失敗。重新啟動A P U失敗,通過地面電氣源啟動發動機后,機組將飛機滑行到遠機位,放行人員辦理A P U保留后,放行飛機,航班延誤8 1分鐘。當日航后更換A P U進氣口壓力傳感器,試車兩次正常。
之前我們在飛機短期排班計劃的定義中提到三個關鍵詞:飛機維修要求、飛機技術狀態、運行限制,結合上述案例來看,在故障出現后,辦理保留屬于飛機維修需求,結合飛機維修需求的耗時,短期排班計劃需判斷如果更換飛機執行航班是否會更為高效。飛機以A P U故障這種技術狀態執行航班時,對起降機場是有要求的,需要航班起降機場能夠保障地面電源車、氣源車以及空調車來代替A P U對飛機提供電源、引氣以及座艙空調,短期排班計劃需要落實相應航站是否有保障能力。而根據空客A 3 2 0系列ME L 4 9-1 0-0 1對A P U進行保留后,會產生兩條運行限制,一是目的地機場不能為高高原機場,二是不進行E T OP S運行,短期排班計劃需判斷該飛機所執行航線是否受到限制。
案例二,一架空客A 3 3 0-2 0 0飛機執行航班落地后,機組反映2發反推故障,因過站時間短,按照ME L 7 8-3 0-0 1 A保留故障,但因保留反推在濕滑跑道起降時有性能限制和減載,而西安預報有雨,所以臨時調整航班,航班延誤8 9分鐘。當日航后更換反推控制盒后測試正常。
次日執行航班,啟動發動機后出現2發反推故障信息,機組將飛機滑回,地面檢測反推工作正常,確認為虛假信息,放行飛機,航班延誤7 6分鐘。
對于第二個案例,飛機維修需求為辦理保留和故障檢測;2發反推失效為飛機技術狀態,會導致剎車距離延長,需考慮起降機場的跑道長度;濕滑跑道起降時性能限制和減載為運行限制,根據機場天氣狀況,對飛機是否適合繼續執行該航班做出判斷,必要時進行調整。
由上述兩個案例可以看出,一旦故障出現,會對短期排班計劃造成較大的影響,即使選擇了最優方案,也有可能會造成航班延誤甚至取消,無論對航空公司還是旅客都會造成一定的損失,這是航班運行上是不愿意見到的,也是希望能夠改進的地方。之前我們也提到故障具有突發性,無法提前預知,所以不是所有故障在短期排班計劃上都可以提前做出應對措施,但是對于重復性故障,可以重點監控起來。雖然重復出現3次及以上才被定義為重復故障,但是為了最大限度降低重復故障對航班的影響,一旦某一飛機在五個飛行日內連續2次出現重復性故障,即使之前已經做了相應的排故措施,消除了故障信息,但是在短期排班計劃工作中,可以重點監控起來,從第二次故障出現開始向后監控5個飛行日,如果故障沒有再現,解除重點監控,如果故障再現則繼續。對進入7 2小時內航班進行梳理,根據重復性故障可能出現的飛機維修需求、飛機技術狀態以及這種技術狀態造成的飛機運行限制,進行綜合考慮,對7 2小時內該飛機所執行的航班進行相應的優化:第一,針對可能出現的飛機維修需求,依據之前幾次延誤的時間計算平均延誤時間,調整航班盡量保證安排充足的過站時間;第二,針對可能出現的飛機技術狀態,提前完成相應工作,例如A P U失效,提前落實7 2小時內所有航站的地面保障能力。如有不滿足,重新匹配航班直至滿足;第三,針對可能出現的運行限制,提前梳理每條航線,綜合考慮未來天氣、機場數據或其他限制影響方面等,將不符合限制條件的航線,提前優化,重新匹配飛機號,直至給出最優飛機環。有了這樣的提前措施,一旦故障再次出現,可以減少大量的短期航班計劃工作,縮短短期計劃調整時間,減少延誤時間。同時因為有了充足的準備時間,降低了應對突發事件的壓力,降低了人為因素出錯概率,使短期排班計劃工作更為安全更加高效。
綜上所述,雖然故障不可預見,對短期飛機排班計劃影響較為嚴重的,但是針對重復性故障,通過提前監控以及一定的措施,可以有效降低其對航班的影響,保障旅客以及航空公司的利益。
[1]何金俫.淺談飛機重復性故障的解決方案[J].航空維修與工程,2 0 0 3.
[2]王學龍.淺析航班正常性影響因素及對策[J].經濟技術協作信息,2 0 0 7.
[3]趙煥省.航班機組排班算法及應用技術研究[D]. 南京航空航天大學,2 0 0 7.
[4]徐進.航空公司航班計劃的優化方法研究[D]. 南京航空航天大學,2 0 0 7.
[5]于海波.飛機排班算法的研究與實現[D]. 南京航空航天大學 ,2 0 0 7.
[6] 鄭蕓.航空公司小規模機群飛機排班問題的數學模型和算法分析[D]. 中國民用航空學院,2 0 0 6.
[7]王進.飛機排班中多任務調度技術研究[D]. 南京航空航天大學,2 0 1 5.
[8] 王元崑.基于蟻群算法的大型航空公司機群排班系統的設計與實現[D]. 中國民航大學,2 0 0 7.
[9]周冬梅.航空公司機隊集中調度研究[D]. 西華大學,2 0 0 7.
[1 0]茍立俊.航空維修人為因素數據管理系統的設計與實現[D].電子科技大學,2 0 1 1.
[1 1]范振東.數據挖掘在航空維修中的應用研究[D]. 長春理工大學,2 0 1 0.
[1 2] 朱博.不正常航班飛機和機組計劃恢復問題研究[D]. 南京航空航天大學,2 0 1 2 .
[1 3]呂萌.基于行程時間可靠性的機坪保障設備調度研究[D]. 南京航空航天大學,2 0 1 2.
F 5 6 2.6
A
1 6 7 1-0 7 1 1(2 0 1 7)0 2(下)-0 0 4 9-0 2