PYXIDA Institutional Repository
and Digital Library
Collections :

Title :Modelling landside airport operations for performance evaluation
Creator :Manataki, Ioanna E.
Contributor :Zografos, Constantinos (Επιβλέπων καθηγητής)
Athens University of Economics and Business, Department of Management Science and Technology (Degree granting institution)
Type :Text
Extent :255p.
Language :en
Abstract :The ever-increasing growth in air transport implies increasing demand for airport services, which further propagates into the need for providing more efficient airport terminal services. The airport terminal constitutes a major element of the airport system, since increased congestion levels in airport terminals may cause delays in flights and deteriorate passenger perception on the level of service offered. Decision making for airport terminal planning, design and operations management is a challenging task, since the airport terminal is a highly complex system, incorporating significant trade-offs regarding alternative operational policies and physical terminal layout concepts. The implementation of an operational concept that may enhance the efficiency of a facility may deteriorate the performance of another, with negative impacts on overall system performance. Therefore, the focus must be placed on overall system rather than on individual airport terminal processes and facilities.Moreover, airport stakeholders have a vested interest in assessing the impact of their decisions regarding alternative terminal layout concepts and operational policies on overall airport terminal system performance. In this context, several analysis techniques, supported by the appropriate mix of models, tools, concepts and technologies, have been deployed to assist the decision-making and implementation process for dealing with the complexities of contemporary airport terminal management and optimization of airport terminal operations. Existing models and tools for airport terminal analysis and performance assessment are too specific (i.e., models of specific airports) or general simulation platforms that require substantial airport modelling effort. In addition, they are either too detailed (i.e., microscopic) or too aggregate (i.e., macroscopic), affecting, respectively, the flexibility of the model to adapt to any airport and the level of accuracy of the results obtained. Therefore, there is a need for a generic decision support tool that will incorporate sufficient level of detail for assessing airport terminal performance. To bridge this gap, a generic, mesoscopic model for airport terminal performance analysis has been developed, that strikes a balance between flexibility and realistic results, adopting a system dynamics approach.In this respect, the overall objective of this thesis is to develop a generic, yet flexible and easily customizable mesoscopic system dynamics model for the analysis and evaluation of airport terminal performance. To this end, the proposed model has been built on the basis of accounting for the following key design model characteristics:i) a mesoscopic model, that focuses on the aggregate characteristics of interest, capable to support strategic decision-making by incorporating intermediate level of detail, while providing sufficient degree of realism in representing airport terminal operations and accuracy in model results,ii) a generic model, capable to describe the common structure of any airport, in terms of processes/facilities and functional areas, andiii) a flexible model that can be customized in a user-friendly way to adequately reflect the local characteristics of any airport terminal, given their complexity and diversity.The proposed model allows decision-makers and analysts to perform impact and trade-off analyses with respect to a variety of performance measures (i.e., capacity, delays/waiting times, level of service, resource utilization, passenger accumulations at various terminal facilities and functional areas and at various time frames, etc.), to develop "what-if" scenarios in a user-friendly way, and to assess the impacts of e.g., new operational policies, changes in the traffic volumes or passenger profile, adoption of advanced technologies, changes in the terminal layout, terminal expansions, etc. In this respect, the proposed model is easily adaptable both to possible future transformations and expansion of the airport terminal, and to changes in the operational policies followed by the airport.Based on the above, the overall thesis is structured according to the following research activities:- highlighting the need for a mesoscopic, generic, yet flexible model for airport terminal analysis and performance assessment- demonstrating the need for adopting a new approach for airport terminal modelling- describing the overall methodological framework followed for the development of the proposed model, providing insight to the conceptual framework adopted, the airport terminal domain ontology developed, and the model architecture adopted- demonstrating the model design, using system dynamics- presenting the data requirements and the expected results of the model- validating the model results through the model validation activities performed- presenting the model demonstration through model application using real data at an airport terminal- presenting an overview of model capabilities and future research directions.The overall model architecture is built on the basis of a modular and a hierarchical model structure. In this context, the proposed model is structured into two hierarchical levels: i) the first level of the hierarchy reflects the airport terminal system decomposition into a set of Airport Functional Areas, and ii) the second level reflects the Airport Functional Areas’ decomposition into Service Facilities (modules) of the airport terminal. Every service facility in the airport terminal and the associated process is represented by a module in the model. In addition, service facilities are classified into processing, holding, and flow facilities, according to a general typology used for airport terminal facilities. At a higher level, every airport functional area is composed by a set of modules, that interact with each other through pre-specified interfaces. Adopting such an approach, the model is built in an easy way: by selecting modules from a library of modules and appropriately combining them through specified interfaces so as to represent the entire airport terminal system. In this context, the modular architecture and interface adopted, enabling quick and easy model building and providing the capability of being adaptable to the configuration and operational characteristics of any airport terminal in a user-friendly manner.The proposed system dynamics model has been validated at the Athens International Airport in order to develop confidence in the model results and ensure their validity and accuracy. The detailed model validation comprises the comparison of the results obtained by the proposed system dynamics model against the outcomes of IATA’s Total AirportSim model. The Total AirportSim model is a well-recognized commercial simulation model for airport passenger terminals developed by IATA (International Air Transport Association). The results of the model validation activities suggest that the proposed model: i) is properly and efficiently functioning, ii) generates results of reasonable accuracy that reflect reality with respect to airport terminal performance assessment, and iii) can be efficiently used to model and support real-world frequently arising airport terminal planning, design, and operations problems.In addition, the system dynamics model has been demonstrated at the Athens International Airport in order to model and analyze the "real-world" planning, design and operations decisions for the airport. The model has been configured to fit the characteristics of the Athens International Airport in terms of the airport terminal physical layout, the processing and the airport users’ flow through the various functional areas and facilities. The application of the proposed model at the Athens International Airport terminal provides valuable results and conclusions with respect to the airport terminal performance assessment, the improvement of the operational/service policies followed by airport and the enhancement of the level of service offered to airport terminal users.The major strength of the proposed model relates mainly to: i) its flexibility to reflect the configuration and operational characteristics of any airport terminal in a user-friendly way, and ii) its ease of model construction through the selection of objects from a library of modules, which are composed through pre-specified interfaces. This implies significantly reduced modelling effort and ease of model construction, since no user familiarity with the tool nor deployment of technical expertise is required. Furthermore, the proposed model allows for a holistic evaluation of terminal performance, capturing important interactions and trade-offs among the various terminal facilities and services, as opposed to analyzing in isolation the performance of individual airport terminal facilities.The adoption and deployment of the proposed model is expected to improve the quality of airport terminal decision-making and management, by providing insight to airport terminal dynamics, evaluating the performance of the terminal as a whole, and also identifying specific problematic areas. In particular, the proposed model is expected to have a strong and positive impact on the following key strategic aspects:- Improvement in the quality of the airport terminal decision-making process through an integrated and systematic impact and trade-off analysis;- Establishment of new policies for addressing airport terminal capacity, efficiency, and utilisation issues;- Efficient utilization of airport terminal resources, through rationalization of resource allocation; and- Improvement of the level of service offered to airport terminal users and enhancement of the airport terminal business image.Furthermore, it has been evident that there is ample opportunity for model enhancements and future modelling research efforts towards:- Extension of the proposed model to account also for baggage processing, multi-terminal airports, and intermodal terminal operations;- Development of a unified approach for assessing total airport terminal level of service;- Adaptation of the proposed model to similar systems, i.e., other passenger terminals, such as railway terminals; and- Integration of the proposed airport terminal model with available airside models, to support total airport analyses and performance evaluations.In response to the identified areas of improvements and enhancement opportunities, further research effort is planned to be devoted to enhance the herewith presented system dynamics model for airport terminal performance assessment.
Η διαρκής ανάπτυξη των αεροπορικών μεταφορών συνεπάγεται την αύξηση της ζήτησης για τις υπηρεσίες αεροδρομίων, κάνοντας επιτακτική την ανάγκη για παροχή αποτελεσματικότερων υπηρεσιών τερματικών σταθμών αεροδρομίων. Ο επιβατικός τερματικός σταθμός αποτελεί βασικό στοιχείο του συστήματος του αεροδρομίου, καθώς η αύξηση των προβλημάτων συμφόρησης σε τερματικούς σταθμούς αεροδρομίων μπορεί να οδηγήσει σε καθυστερήσεις πτήσεων και σε σημαντικές αρνητικές επιπτώσεις στο επίπεδο εξυπηρέτησης που παρέχεται στο επιβατικό κοινό. Η λήψη αποφάσεων για το σχεδιασμό και τη διαχείριση επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων αποτελεί ένα ιδιαίτερα δύσκολο έργο, καθώς πρόκειται για ένα εξαιρετικά περίπλοκο σύστημα, που περιλαμβάνει σημαντικές αλληλεπιδράσεις (trade-offs) των εναλλακτικών χωροταξικών διατάξεων (layouts) των λειτουργιών των επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων και των επιχειρησιακών πολιτικών. Η υλοποίηση μίας πολιτικής επιχειρησιακής λειτουργίας που μπορεί να ενισχύσει την αποδοτικότητα μιας διαδικασίας ενδέχεται να επιδεινώσει την απόδοση κάποιας άλλης διαδικασίας, με αρνητικές επιπτώσεις στη συνολική απόδοση του συστήματος. Συνεπώς, κρίνεται αναγκαίο να δοθεί έμφαση στο συνολικό σύστημα και όχι μόνο σε μεμονωμένες διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα στον επιβατικό τερματικό σταθμό του αεροδρομίου.Επίσης, οι εμπλεκόμενοι φορείς του αεροδρομίου ενδιαφέρονται για την εκτίμηση και αποτίμηση των επιπτώσεων των αποφάσεών τους σχετικά με εναλλακτικές χωροταξικές διατάξεις (layouts) τερματικών σταθμών αεροδρομίων και εναλλακτικές επιχειρησιακές πολιτικές στη συνολική απόδοση του συστήματος επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων. Στο πλαίσιο αυτό έχουν αναπτυχθεί διάφορες τεχνικές ανάλυσης, συνοδευόμενες από τον κατάλληλο συνδυασμό προτύπων και εργαλείων, για να υποστηρίξουν τη διαδικασία λήψης αποφάσεων για την αντιμετώπιση της πολυπλοκότητας της διαχείρισης και αξιολόγησης των λειτουργιών της χερσαίας πλευράς αεροδρομίων. Τα υπάρχοντα πρότυπα και εργαλεία για την ανάλυση επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο μεγάλες κατηγορίες με βάση την προσέγγιση προτυποποίησης που χρησιμοποιείται: i) τα αναλυτικά πρότυπα, και ii) τα πρότυπα προσομοίωσης.Τα αναλυτικά πρότυπα είναι αναγκαστικά απλοποιημένες σε σχέση με τα πρότυπα προσομοίωσης μαθηματικές αναπαραστάσεις των διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα σε επιβατικούς τερματικούς σταθμούς αεροδρομίων, που συνήθως αποτελούνται από ένα σύνολο απλών ή σύνθετων εξισώσεων. Τα αναλυτικά πρότυπα στην πλειοψηφία τους είναι μακροσκοπικά (macroscopic) και η κύρια χρήση τους αφορά στη στήριξη στρατηγικών αποφάσεων. Αποδίδουν τα χαρακτηριστικά των διαδικασιών των επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων που περιγράφουν με συγκεντρωτικό τρόπο, και συνεπώς έχουν την τάση να παραλείπουν τη λεπτομέρεια σε βάθος. Επιπλέον, έχουν την τάση να (υπερ)απλουστεύουν πολλές υποθέσεις (π.χ., οι μεταβλητές θα πρέπει να ακολουθούν μια συγκεκριμένη κατανομή ή ένα συγκεκριμένο συνδυασμό κατανομών), θυσιάζοντας έτσι το επίπεδο ακρίβειας των αποτελεσμάτων.Αντίθετα, τα πρότυπα προσομοίωσης στοχεύουν σε πολύ πιστή απεικόνιση των διαφόρων διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα σε έναν επιβατικό τερματικό σταθμό αεροδρομίου. Τα υπάρχοντα πρότυπα προσομοίωσης υπάγονται είτε σε γενικές πλατφόρμες προσομοίωσης, ή σε μοντέλα συγκεκριμένων αεροδρομίων, ή ακόμα και σε μοντέλα συγκεκριμένων διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα σε επιβατικούς τερματικούς σταθμούς αεροδρομίων. Τα πρότυπα προσομοίωσης είναι συνήθως μικροσκοπικά (microscopic), ενσωματώνοντας υψηλό επίπεδο λεπτομέρειας. Τα εν λόγω πρότυπα είναι σχεδιασμένα ώστε να επιλύουν λειτουργικά (operational) κυρίως θέματα. Επιπλέον, τα πρότυπα προσομοίωσης απαιτούν γενικά περισσότερο χρόνο και προσπάθεια για την ανάπτυξη και λειτουργία τους από ό,τι τα μακροσκοπικά.Συνοψίζοντας, τα υπάρχοντα πρότυπα είναι είτε υπερβολικά λεπτομερή (detailed) ή υπερβολικά συγκεντρωτικά (aggregate), επηρεάζοντας αντίστοιχα την ευελιξία του προτύπου να προσαρμόζεται σε κάθε αεροδρόμιο και το επίπεδο ακρίβειας των αποτελεσμάτων. Συνεπώς, υπάρχει ανάγκη για ένα πρότυπο στήριξης αποφάσεων για την αξιολόγηση της απόδοσης επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων, το οποίο θα ενσωματώνει επαρκές επίπεδο λεπτομέρειας. Για να γεφυρωθεί αυτό το χάσμα, αναπτύχθηκε ένα γενικό, μεσοσκοπικό πρότυπο με τη χρήση της μεθοδολογίας Ανάλυσης Δυναμικής Συστημάτων (System Dynamics) για την ανάλυση της απόδοσης επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων, που επιτυγχάνει ισορροπία μεταξύ ευελιξίας, ταχύτητας και ρεαλιστικών αποτελεσμάτων.Στο πλαίσιο αυτό, ο γενικός στόχος της παρούσας διατριβής είναι η ανάπτυξη ενός γενικού, αλλά συγχρόνως ευέλικτου και εύκολα προσαρμόσιμου μεσοσκοπικού προτύπου, βασισμένου στη μεθοδολογία ανάλυσης δυναμικής συστημάτων, για την ανάλυση και την αξιολόγηση της απόδοσης επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων. Για το σκοπό αυτό, το προτεινόμενο πρότυπο αναπτύχθηκε με βάση τα εξής κύρια χαρακτηριστικά σχεδιασμού:i) μεσοσκοπικό πρότυπο, ικανό να υποστηρίξει τη λήψη στρατηγικών αποφάσεων, καθώς χρησιμοποιεί ενδιάμεσο επίπεδο λεπτομέρειας, παρέχοντας ταυτόχρονα επαρκή βαθμό ρεαλισμού και ακρίβειας αποτελεσμάτων,ii) γενικό πρότυπο, ικανό να περιγράψει την κοινή δομή κάθε αεροδρομίου, όσον αφορά στις διαδικασίες / εγκαταστάσεις παροχής υπηρεσιών (processes / service facilities) και τις λειτουργικές περιοχές (functional areas), καιiii) ευέλικτο πρότυπο, ικανό να προσαρμόζεται με φιλικό προς το χρήστη τρόπο ώστε να αντανακλά επαρκώς τα τοπικά χαρακτηριστικά κάθε επιβατικού τερματικού σταθμού αεροδρομίου, δεδομένης της πολυπλοκότητας και της πολυμορφίας τους.Το προτεινόμενο πρότυπο επιτρέπει στους φορείς λήψης αποφάσεων να εκτελούν αναλύσεις επιπτώσεων (impact and trade-off analyses) ως προς ποικίλα μέτρα απόδοσης (π.χ., δυναμικότητα, καθυστερήσεις / χρόνοι αναμονής, επίπεδο εξυπηρέτησης, χρήση πόρων, συγκεντρώσεις επιβατών σε διάφορες εγκαταστάσεις / διαδικασίες και λειτουργικές περιοχές του επιβατικού τερματικού σταθμού του αεροδρομίου και ανά διάφορα χρονικά πλαίσια, κ.λπ.), να διαμορφώνουν εναλλακτικά σενάρια με εύκολο τρόπο, και να αξιολογούν τις επιπτώσεις, π.χ., νέων επιχειρησιακών πολιτικών, αλλαγών ή επεκτάσεων στη χωροταξική διάταξη τερματικών σταθμών αεροδρομίων, μεταβολών της κίνησης των επιβατών (π.χ., αλλαγών στον όγκο της κίνησης ή στο προφίλ των επιβατών), υιοθέτησης προηγμένων τεχνολογιών, κλπ. στην απόδοση του επιβατικού τερματικού σταθμού αεροδρομίου. Στο πλαίσιο αυτό, το προτεινόμενο πρότυπο είναι εύκολα προσαρμόσιμο τόσο σε πιθανές μελλοντικές μεταβολές ή επεκτάσεις της χωροταξικής διάταξης, όσο και σε αλλαγές στις επιχειρησιακές / λειτουργικές πολιτικές που ακολουθούνται από το αεροδρόμιο.Η παρούσα διατριβή περιλαμβάνει τις ακόλουθες ερευνητικές δραστηριότητες:- Κατανόηση της ανάγκης για αξιολόγηση της απόδοσης της χερσαίας πλευράς ενός αεροδρομίου με απώτερο στόχο την αποτελεσματική λήψη αποφάσεων.- Εκτενής βιβλιογραφική επισκόπηση των προτύπων/εργαλείων που έχουν αναπτυχθεί για την αξιολόγηση της χερσαίας πλευράς ενός αεροδρομίου και των απαιτήσεών τους σε δεδομένα. - Διάγνωση της ανάγκης για υιοθέτηση μίας νέας προσέγγισης προτυποποίησης επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων.- Διάγνωση της ανάγκης για ανάπτυξη ενός μεσοσκοπικού, γενικού, αλλά συγχρόνως ευέλικτου προτύπου για την ανάλυση και αξιολόγηση της απόδοσης επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων και καθορισμός των στόχων του προτεινόμενου προτύπου.- Ανάπτυξη ολοκληρωμένου μεθοδολογικού πλαισίου για την ανάπτυξη του προτεινόμενου προτύπου, με παράλληλο προσδιορισμό του εννοιολογικού πλαισίου που υιοθετήθηκε, ανάπτυξη οντολογίας του τομέα των επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων. Ειδικότερα, ως προς την ανάπτυξη της οντολογίας, πραγματοποιήθηκε μια γενική χαρτογράφηση των διαδικασιών, οδηγώντας σε ένα τυποποιημένο, καλά δομημένο πλαίσιο για την περιγραφή και προτυποποίηση των διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα σε επιβατικούς τερματικούς σταθμούς αεροδρομίων με γενικό τρόπο.- Προσδιορισμός της αρχιτεκτονικής δομής του προτύπου και των επιμέρους συστατικών μερών του (υπο-πρότυπα, σπόνδυλοι), καθώς και των διεπαφών τους ώστε να καθιστούν ένα ολοκληρωμένο πρότυπο ανάλυσης του συστήματος της χερσαίας πλευράς ενός αεροδρομίου.- Προσδιορισμός της μεθοδολογίας προσέγγισης του προβλήματος ως προς τη θεωρητική βάση για την ανάπτυξη του προτύπου με τη χρήση της Ανάλυσης Δυναμικής Συστημάτων (System Dynamics).- Ανάπτυξη του γενικού προτύπου, μέσω της προτυποποίηση των λειτουργιών και διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα σε επιβατικούς τερματικούς σταθμούς αεροδρομίων, ώστε να ικανοποιούνται οι απαιτήσεις για ένα πρότυπο που θα παρέχει τη δυνατότητα αναπαράστασης οποιουδήποτε επιβατικού τερματικού σταθμού αεροδρομίου, δεδομένης της πολυπλοκότητας και της πολυμορφίας τους.- Παρουσίαση των απαιτήσεων σε δεδομένα του προτεινόμενου προτύπου και των αναμενόμενων αποτελεσμάτων του- Επικύρωση του προτεινόμενου προτύπου προκειμένου να αξιολογηθεί η ορθή λειτουργία του και να εξασφαλιστεί η εγκυρότητα και ακρίβεια των αποτελεσμάτων του.- Εφαρμογή του προτεινόμενου προτύπου χρησιμοποιώντας πραγματικά δεδομένα σε έναν επιβατικό τερματικό σταθμό αεροδρομίου και παρουσίαση των αποτελεσμάτων, ώστε να καταστούν εμφανείς οι δυνατότητες του προτύπου για αποτελεσματική λήψη αποφάσεων.- Επισκόπηση των δυνατοτήτων του προτεινόμενου προτύπου και προσδιορισμός μελλοντικών ερευνητικών κατευθύνσεων.Η αρχιτεκτονική του προτύπου βασίζεται σε μια σπονδυλωτή (modular) και ιεραρχική δομή. Στο πλαίσιο αυτό, το προτεινόμενο πρότυπο είναι δομημένο σε δύο ιεραρχικά επίπεδα: i) το πρώτο επίπεδο της ιεραρχίας αντανακλά την αποδόμηση του συστήματος του επιβατικού τερματικού σταθμού του αεροδρομίου σε ένα σύνολο Λειτουργικών Περιοχών (υπο-πρότυπα), και ii) το δεύτερο επίπεδο αντικατοπτρίζει την αποδόμηση των Λειτουργικών Περιοχών σε διαδικασίες / εγκαταστάσεις παροχής υπηρεσιών - σπονδύλους (modules) του τερματικού σταθμού του αεροδρομίου. Ειδικότερα, κάθε διαδικασία / εγκατάσταση παροχής υπηρεσιών (service facility) στον επιβατικό τερματικό σταθμό του αεροδρομίου αντιπροσωπεύεται από ένα σπόνδυλο στο πρότυπο. Η διαδικασία προτυποποίησης των εγκαταστάσεων παροχής υπηρεσιών βασίζεται σε μια γενική τυπολογία για την ανάλυση και προτυποποίηση των διαδικασιών / εγκαταστάσεων επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων: i) εγκαταστάσεις στις οποίες πραγματοποιείται η διαχείριση/εξυπηρέτηση των επιβατών (processing facilities), ii) εγκαταστάσεις τις οποίες χρησιμοποιούν οι επιβάτες για να μετακινηθούν από τη μία εγκατάσταση στην άλλη (flow facilities), και iii) εγκαταστάσεις που αποτελούν τις περιοχές αναμονής στον επιβατικό τερματικό σταθμό αεροδρομίου (holding facilities). Σε υψηλότερο επίπεδο, κάθε λειτουργική περιοχή του επιβατικού τερματικού σταθμού ενός αεροδρομίου αποτελείται από ένα σύνολο εγκαταστάσεων παροχής υπηρεσιών (σπονδύλων), που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μέσω προκαθορισμένων διεπαφών. Συγκεκριμένα, σε κάθε εγκατάσταση παροχής υπηρεσιών υπάρχουν τρία σημεία διεπαφής με τις υπόλοιπες εγκαταστάσεις, ώστε να αποτελούν μια λειτουργική περιοχή αεροδρομίου, τα οποία σχετίζονται με τα εξής: i) τη διατήρηση της ροής των χρηστών του επιβατικού τερματικού σταθμού μεταξύ των εγκαταστάσεων παροχής υπηρεσιών, ii) τον προσδιορισμό της ζήτησης για κάθε εγκατάσταση παροχής υπηρεσιών, για τον οποίο λαμβάνεται υπόψη η άφιξη και η διαδικασία εξυπηρέτησης των επιβατών σε κάθε λειτουργική περιοχή του τερματικού σταθμού, καθώς και η ζήτηση των υπολοίπων εγκαταστάσεων, και iii) τον υπολογισμό του χρόνου μετάβασης των επιβατών από τη μια εγκατάσταση παροχής υπηρεσιών στην άλλη. Στο πλαίσιο αυτό χρησιμοποιήθηκε ένα μοντέλο ροών επιβατών για την προτυποποίηση των εγκαταστάσεων τις οποίες χρησιμοποιούν οι επιβάτες για να μετακινηθούν μέσα στον επιβατικό τερματικό σταθμό (flow facilities). Το μοντέλο που χρησιμοποιήθηκε βασίζεται στο μοντέλο ροών πεζών (pedestrian flow model) του TRB (Transportation Research Board - Highway Capacity Manual) που στηρίζεται στη θεμελιώδη σχέση μεταξύ ροής, ταχύτητας, και πυκνότητας, καθώς και στα διεθνή πρότυπα προσδιορισμού του επιπέδου εξυπηρέτησης των ροών πεζών. Ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του μοντέλου ροών πεζών του TRB είναι ότι χρησιμοποιεί συνολικές (aggregate) τιμές, δηλ. μέσες τιμές ροής, ταχύτητας, και πυκνότητας. Παράλληλα, το προτεινόμενο μοντέλο ροών επιβατών λαμβάνει υπόψη του τη μεταβλητότητα και στοχαστικότητα της ανθρώπινης συμπεριφοράς που μεταφράζεται σε διαφορετικές ταχύτητες περπατήματος (walking speeds) μεταξύ διαφορετικών ατόμων ακόμα και υπό τις ίδιες συνθήκες ροής και πυκνότητας, μέσω της ανάπτυξης κατανομών ταχυτήτων.Με την υιοθέτηση της σπονδυλωτής και ιεραρχικής δομής, το πρότυπο κατασκευάζεται με εύκολο τρόπο: με την επιλογή από μια βιβλιοθήκη σπονδύλων (modules) και με τον κατάλληλο συνδυασμό τους μέσω συγκεκριμένων διεπαφών, έτσι ώστε να εκπροσωπεί ολόκληρο το σύστημα του επιβατικού τερματικού σταθμού του αεροδρομίου. Στο πλαίσιο αυτό, η ιεραρχική και σπονδυλωτή αρχιτεκτονική που υιοθετήθηκε, επιτρέπει τη γρήγορη και εύκολη κατασκευή του προτύπου και παρέχει τη δυνατότητα να προσαρμόζεται στη χωροταξική διάταξη και τα λειτουργικά χαρακτηριστικά κάθε επιβατικού τερματικού σταθμού αεροδρομίου με φιλικό προς το χρήστη τρόπο.Για να αντιμετωπιστεί αποτελεσματικά η πολυπλοκότητα του συστήματος και να ενσωματωθεί μια ολιστική προσέγγιση στην ανάλυση και προτυποποίηση των δομικών στοιχείων του επιβατικού τερματικού σταθμού αεροδρομίου και των αλληλεξαρτήσεών τους, υιοθετήθηκε η μεθοδολογία Ανάλυσης Δυναμικής Συστημάτων ως θεωρητική βάση για την ανάπτυξη του προτύπου. Η Ανάλυση Δυναμικής Συστημάτων είναι ένα αποτελεσματικό εργαλείο για τη προτυποποίηση ιδιαίτερα πολύπλοκων συστημάτων, καθώς παρέχει μια ολιστική άποψη των δομικών στοιχείων του συστήματος και των σχέσεων μεταξύ τους, παρέχοντας ένα σαφές πλαίσιο για να καταστεί εμφανής η εσωτερική δομή των πολύπλοκων συστημάτων και οι δυναμικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των στοιχείων τους. Επιπλέον, παρέχει εύκολη αναπαράσταση και πρόκειται για μια μεθοδολογία κατάλληλη για στρατηγικό επίπεδο λήψης αποφάσεων. Το προτεινόμενο πρότυπο ανάλυσης δυναμικής συστημάτων έχει επικυρωθεί στο Διεθνή Αερολιμένα Αθηνών προκειμένου να αξιολογηθεί η ορθή λειτουργία του και να εξασφαλιστεί η εγκυρότητα και ακρίβεια των αποτελεσμάτων του. Συγκεκριμένα, η επικύρωση του προτύπου ανάλυσης δυναμικής συστημάτων που αναπτύχθηκε περιλαμβάνει τη σύγκριση των αποτελεσμάτων του ως προς τα αποτελέσματα του προτύπου Total AirportSim. Το πρότυπο Total AirportSim, είναι ένα παγκοσμίως αναγνωρισμένο εμπορικό εργαλείο προσομοίωσης επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων που αναπτύχθηκε από την IATA (International Air Transport Association). Τα αποτελέσματα της επικύρωσης του προτεινόμενου προτύπου αποδεικνύουν: i) την ορθή και αποτελεσματική του λειτουργία, ii) ότι παράγει λογικά και έγκυρα αποτελέσματα, iii) ότι παράγει αποτελέσματα με ικανοποιητική ακρίβεια που αντικατοπτρίζουν την πραγματικότητα όσον αφορά στην αξιολόγηση της απόδοσης επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων, και iv) ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά για την ανάλυση και αξιολόγηση των λειτουργιών της χερσαίας πλευράς αεροδρομίων και για την υποστήριξη πραγματικών προβλημάτων που προκύπτουν συχνά ως προς τον προγραμματισμό, το σχεδιασμό και τη διαχείριση των λειτουργιών επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων.Επιπλέον, το πρότυπο ανάλυσης δυναμικής συστημάτων εφαρμόστηκε στο Διεθνή Αερολιμένα Αθηνών χρησιμοποιώντας πραγματικά δεδομένα για τον προγραμματισμό, το σχεδιασμό και τη διαχείριση των λειτουργιών του επιβατικού τερματικού σταθμού του αεροδρομίου. Το πρότυπο έχει προσαρμοστεί στα χαρακτηριστικά του Διεθνούς Αερολιμένα Αθηνών από την άποψη της χωροταξικής διάταξης του επιβατικού τερματικού σταθμού, των διαδικασιών / εγκαταστάσεων παροχής υπηρεσιών και των ροών των επιβατών του αεροδρομίου. Η εφαρμογή του προτεινόμενου προτύπου στον επιβατικό τερματικό σταθμό του Διεθνούς Αερολιμένα Αθηνών παρέχει χρήσιμα αποτελέσματα και συμπεράσματα ως προς την αξιολόγηση της απόδοσης του τερματικού σταθμού, τη βελτίωση των επιχειρησιακών πολιτικών που ακολουθούνται από το αεροδρόμιο, και την ενίσχυση του παρεχόμενου επιπέδου εξυπηρέτησης στο επιβατικό κοινό.Η προστιθέμενη αξία του προτεινόμενου προτύπου σχετίζεται με: i) τη δυνατότητά του να αντιμετωπίζει αποτελεσματικά τις βασικές ανάγκες κάθε αεροδρομίου, καθώς είναι ένα γενικό αλλά συγχρόνως ευέλικτο πρότυπο που επιτυγχάνει προσαρμογή σε οποιαδήποτε επιβατικό τερματικό σταθμό αεροδρομίου, ii) τη δυνατότητά του να υποστηρίζει αποτελεσματικά τη αξιολόγηση της απόδοσης σε στρατηγικό επίπεδο, iii) την ευκολία κατασκευής του μέσω της επιλογής σπονδύλων από μια βιβλιοθήκη και της σύνδεσής τους με συγκεκριμένες διεπαφές, καθώς και μέσω της ενσωμάτωσης προκαθορισμένων τιμών δεδομένων, π.χ., ρυθμούς εξυπηρέτησης για διάφορες διαδικασίες / εγκαταστάσεις παροχής υπηρεσιών επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων, iv) την ευκολία διαμόρφωσης εναλλακτικών σεναρίων και αξιολόγησης των επιπτώσεων, π.χ., νέων επιχειρησιακών πολιτικών, αλλαγών ή επεκτάσεων στη χωροταξική διάταξη επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων, μεταβολών του όγκου της κίνησης ή του προφίλ των επιβατών, κλπ., στην απόδοση του επιβατικού τερματικού σταθμού αεροδρομίου, με φιλικό προς το χρήστη τρόπο, και v) τη δυνατότητά του να επιτυγχάνει μια αποτελεσματική ισορροπία μεταξύ ευελιξίας, ταχύτητας και ρεαλιστικών αποτελεσμάτων. Επιπλέον, βασικό πλεονέκτημα του προτεινόμενου προτύπου είναι η σημαντικά μειωμένη προσπάθεια προτυποποίησης, καθώς δεν απαιτείται εξοικείωση του χρήστη με το εργαλείο ούτε κατοχή τεχνικής εμπειρίας. Τέλος, το προτεινόμενο πρότυπο επιτρέπει τη συνολική αξιολόγηση της απόδοσης επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων, λαμβάνοντας υπόψη τις σημαντικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των διαφόρων διαδικασιών και λειτουργιών των επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων, σε αντίθεση με την ανάλυση ξεχωριστά της απόδοσης των επιμέρους διαδικασιών / λειτουργιών του επιβατικού τερματικού σταθμού αεροδρομίου. Η υιοθέτηση του προτεινόμενου προτύπου για την αξιολόγηση της απόδοσης επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων συνεπάγεται πολλαπλά οφέλη, τόσο σε λειτουργικό όσο και σε οικονομικό επίπεδο. Ειδικότερα:- Οφέλη που συνδέονται με την αποτελεσματική λήψη αποφάσεων και διαχείριση, όπως η καλύτερη αξιοποίηση των πόρων, η παροχή υψηλότερου επιπέδου εξυπηρέτησης, η υιοθέτηση βελτιωμένων επιχειρησιακών πολιτικών, κλπ.- Οφέλη που συνδέονται με τον ευκολότερο και αποτελεσματικότερο σχεδιασμό των λειτουργιών / διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα σε επιβατικούς τερματικούς σταθμούς αεροδρομίων, όπως βελτίωση της απόδοσης των υφιστάμενων υποδομών και πόρων μέσω καλύτερου σχεδιασμού.- Οικονομικά οφέλη που συνδέονται με την ορθολογική κατανομή των πόρων. Ειδικότερα, το προτεινόμενο πρότυπο παρέχει ένα σαφή τρόπο για τη διερεύνηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ του κόστους, δηλαδή των αναγκών σε πόρους, και του συνεπαγόμενου επιπέδου εξυπηρέτησης.- Οφέλη από τη χρήση του προτεινόμενου προτύπου που συνδέονται με την αποτελεσματικότερη λειτουργία του επιβατικού τερματικού σταθμού, με άμεση επίδραση στην ενίσχυση της εικόνας του αεροδρομίου. Αυτό επηρεάζει σημαντικά όλες τις επιχειρηματικές δραστηριότητες του αεροδρομίου, δηλαδή την ανάπτυξη τόσο του δικτύου αεροπορικών μεταφορών (π.χ. προσέλκυση αεροπορικών εταιριών) όσο και των μη αεροναυτικών επιχειρηματικών δραστηριοτήτων (π.χ. ανάπτυξη εμπορικών καταστημάτων).Στο σημείο αυτό, έχουν εντοπιστεί μια σειρά από ευκαιρίες για περαιτέρω έρευνα και ανάπτυξη για τη βελτίωση και επέκταση του προτύπου που αναπτύχθηκε. Συγκεκριμένα, μελλοντικές περιοχές έρευνας περιλαμβάνουν:- Επέκταση του προτύπου για το σύστημα διαχείρισης αποσκευών, για ιδιαίτερα πολύπλοκα αεροδρόμια με πολλούς τερματικούς σταθμούς, και για την αξιολόγηση των λειτουργιών επιβατικών τερματικών σταθμών διασυνδεδεμένων μεταφορών.- Ανάπτυξη ενιαίας προσέγγισης για την αξιολόγηση του επιπέδου εξυπηρέτησης επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων.- Επέκταση του προτύπου για σχεδιασμό έκτακτης ανάγκης (contingency planning) για διαχείριση κρίσεων και μη-κανονικής λειτουργίας (irregular operations).- Προσαρμογή του προτύπου σε άλλους τύπους τερματικών σταθμών επιβατών, π.χ. σιδηροδρόμων.- Ολοκλήρωση του προτεινόμενου προτύπου για την ανάλυση της χερσαίας πλευράς αεροδρομίων με τα υπάρχοντα πρότυπα ανάλυσης της εναέριας πλευράς αεροδρομίων, ώστε να υποστηριχθούν αναλύσεις για το σύνολο του αεροδρομίου (total airport).Με βάση τις παραπάνω περιοχές βελτιώσεων, περαιτέρω ερευνητική προσπάθεια έχει προγραμματιστεί για την ενίσχυση του προτύπου ανάλυσης δυναμικής συστημάτων που αναπτύχθηκε στο πλαίσιο της παρούσας διδακτορικής διατριβής για την αξιολόγηση της απόδοσης επιβατικών τερματικών σταθμών αεροδρομίων.
Date :30-05-2010
Licence :

File: Manataki_2010.pdf

Type: application/pdf