打造“一带一路”顺丰西北枢纽
来源：顺丰通讯
2015年，公司新成立了西北、东北、鲁晋等分拨区，原来属于业务区的各级陆运、航空枢纽及中转场划归新成立的分拨区，公司营运资源实现重新整合，各项管理也从粗放型向精细化转变，在营运端实现效益最大化并建立相应标准。在新成立的几大分拨区中，西北分拨区负责陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆5个省（自治区）快件中转，区域面积占了国土面积的近四分之一，因此管理难度较大。
西北分拨区运营规划部负责人强守军将之概括为：基础差、底子薄、面积大、任务重。因此该分拨区从成立之初，就着力从团队建设和流程优化、场地标准化等薄弱环节入手，使全网进出西北的快件时效和营运质量大幅提升。
分拨区成立之前，全网进出西北的货物基本上通过西安和成都两个城市进行转运，现在5个省的20多个中转场均由西北分拨区来统筹，在快件的分流集散上实现优化。这两年，国家提出&一带一路&发展战略，而古丝绸之路就是以西安为起点，途经河西走廊远达中亚西亚及欧洲等地，西北分拨区的成立，也为顺丰业务向西向北扩展提供了强大的营运保障。
西北分拨区成立之初，共从西北五省划转一级场地2个（西安陆运枢纽、西安咸阳航空中转场）、二级场地4个、三级场地12个及航空站点2个。
筑牢营运底盘，为地区业务提供坚强保障
西北分拨区成立之初，共从西北五省划转一级场地2个（西安陆运枢纽、西安咸阳航空中转场）、二级场地4个、三级场地12个及航空站点2个。划归过程中，西北分拨区工程部负责人卫国强认为，之前属于业务区时，地区更多关注的是业务经营方面的情况，对中转场也更多是指标管理，而各场地划归分拨区后，最大的优势是实现了专业的人干专业的事，对遇到的问题可剖析深层原因，再从各项环节上进行改善、优化和规范，并实现各项措施的落地。
2014年，西安雁塔中转场既承担着陕西区的中转任务，也承担了西北五省的集散转运功能，甚至从华北、华南、华中等区域进来的，没有达到直发标准的货物也要从雁塔中转场转运。为此，日西北分拨区成立后，开始着手成立西北陆运枢纽中心，将之前雁塔中转场的转运功能予以剥离。
强守军介绍说，西北陆运枢纽的成立，可以说在中转环节大大保障了业务，提升了场地利用率和中转时效。&之前是&吃不下&那么多货，现在是来多少处理多少，我们在陆运枢纽增加卡位就可以实现，枢纽中心承担起了全网到西北的转运集散功能，包括华北、东北到西北片区的，西北到华北的，华东、华南到西藏等地的，基本承担了全网其他九大分拨区转运的功能。&
同时，西北分拨区还在新疆原有哈密及乌鲁木齐中转场的基础上，成立了奎屯和库尔勒中转场。新疆拥有21个地级市，地域辽阔，原有中转场由于本身中转班次较少，使得业务区的支线运输成本居高不下，新成立两个中转场后，既减少了地区各网点的往返班次，同时还新开了一个中转班次，使得北疆的时效可以提高一个工作日。
值得一提的是，在线路规划方面，西北分拨区还针对苏沪分拨区发乌鲁木齐单边线路成本高的问题，与供应商洽谈后，将该条线路设计成大循环模式。强守军说：&为了该线路，分拨区对相关线路进行了调整，与此同时把乌鲁木齐到上海方向的货物全部集中在这一条线路上，由它进行串点，通过成本的优化、时效的提升，以及业务区、分拨区资源的整合，实现效益最大化。&目前，仅该线路就节约成本680余万元，同时这一创举还荣获全网创新项目二等奖。
国家提出&一带一路&发展战略，而古丝绸之路就是以西安为起点，途经河西走廊而远达中亚西亚及欧洲等地，西北分拨区的成立，为顺丰业务向西向北扩展提供了强大的营运保障。
改造老旧网点，夯实顺丰的&西部开发&
由于西北分拨区各中转场地处西部，自然环境恶劣，加之在资源投入、场地规划等方面历史欠账不少，因此西北各地的中转场地均不同程度存在生产生活条件落后的情况。分拨区成立之初，综合部负责人曹新渭曾到所负责区域的网点进行走访，对许多场地印象深刻。
他告诉记者，之前去哈密中转场，整个场地就是一个临时性的简陋厂房，办公就在一个简易帐篷里，照明、取暖等都存在很大问题。而陕西汉中、甘肃庆阳等地的中转场条件则更为恶劣，已经到了不改造不行的程度。
为此，西北分拨区成立至今，从环境改善、场地安全、场地标准化三方面考量，分别对一级陆运中心、雁塔中转场、咸阳航空站点、渭南临渭中转场、安康中转场、汉中中转场等17个场地进行了改造。&像汉中、哈密这样的中转场直接搬迁，因为我们要为员工的身体健康和安全负责。&曹新渭说，对不符合标准的场地，主要从应急灯、安全出口指示牌、场地标识牌、场地规划变更、监控摄像头、线路、门、地面等方面逐一进行改造，使得各级中转场的操作环境大为改善。
甘肃天水中转场地处河西走廊枢纽位置，从兰州、新疆等地发运的干线都要经停此地，从西安出发的一些转运的干线也要经停这里，因此该中转场虽是三级场地，却肩负着小枢纽的作用。为此，在改造过程中，分拨区在原有一个卸货口、一条主线的基础上，新增了两个装货口、两个卸货口，使得该中转场的吞吐量大为提升。同时还将原有闲置的仓库加以利用，并对所有的操作、办公区域重新规划，使得卸货区、装货区、分拣区、办公区等清晰明确，一目了然。
此外，针对西北陆运枢纽场地偏远、员工人数众多，且外出就餐不便的情况，西北分拨区还主动联系多家供应商并进行实地考察，最终选择了与当地知名连锁餐饮公司进行合作，将现有场地改造为可容纳200多人就餐的食堂。同时，该分拨区还充分注重民族差异，在相关区域分别为员工配备了汉族和回族各自使用的微波炉，并尊重民族习惯，为员工增设了更衣间，而在冬季高峰慰问时，更是架起大锅，为员工烹煮牛羊肉，以满足员工需求。
西北分拨区成立之初，着力从团队建设和流程优化、场地标准化等薄弱环节入手，使全网进出西北的快件时效和营运质量大幅提升。
助力特色经济走出去
2016年，陕西区成功开发了白鹿原樱桃项目，作为&早春第一果&，白鹿原樱桃因皮薄脆甜迅速打开市场，且上市时间比烟台樱桃还早了近一个月。强守军介绍说：&由于是第一年做，去年陕西区对白鹿原樱桃的预测件量是25万票，最终达到近50万票，业务区和分拨区都是首次做这么大的项目，面临的困难和挑战相当大。&
据了解，2016年白鹿原樱桃季期间，经过初期分拨区和业务区的磨合，西北分拨区及时调整运力资源，基本保障了樱桃的发运。不过事后业务区和分拨区也梳理出包装缺乏升级、资源投入不足、件量预测不准等因经验不足所出现的问题。
为此，2017年西北分拨区针对西北地区的樱桃、猕猴桃、牛羊肉、哈密瓜、枸杞等产品进行全面梳理，由工程部产品支持组牵头专门成立了特色经济项目组，明确每个特色经济产品的启动方案，并有针对性地做好应急保障预案，同时做好与业务区的对接。
具体实施方面，针对特色经济产品，由分拨区运营规划首先做好业务量预测，并按照不同流向及发运里程匹配常温干线、全货机、散航等运力资源，同时由冷藏车来兜底，从而在营运端全面保障特色经济项目。&同时在正式发运期间，分拨区每天还会不断修正货量，把误差范围控制在10%以内，另外今年我们是按照两倍的运力资源去准备的，要保障特色经济项目万无一失。&强守军说。
此外，针对特色经济产品，西北分拨区还明确了中转环节的绿色通道，所有时令水果均通过绿色通道直接上到装车卡位，所有散航及全货机也实现优先配载、优先卸车，同时针对华东华南等特色经济产品流向较多的区域，西安咸阳航空中转场的全货机吨位也提升至42吨，新加18个班次，全力保障特色经济产品的快进快出。
卫国强表示，今年跟业务区的沟通机制将进一步完善，在订单、发运、实时动态等方面实现资源共享和即时互动，同时将提货端、派送端纳入监控体系，及时与派件端业务区及网点沟通，保障特色经济产品优先提货和派送。在此基础上，西北分拨区还计划在樱桃等时令产品发运集中的地方租用临时场地，以保障在业务高峰期减少环节，提升时效。
卫国强称，今年春节过后，西北分拨区负责人及营运线同事已实地走访了相关业务区，大家针对如何保障特色经济产品的服务与时效进行了充分互动，明确了思路，制定了方案，从而全面助力西北特色经济产品走出去。
2017年西北分拨区针对西北地区的樱桃、猕猴桃、牛羊肉、哈密瓜、枸杞等产品进行全面梳理，专门成立了特色经济项目组，助力西北特色经济走出去。
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分析与评论顺丰航空网络规划_甜梦文库
顺丰航空网络规划
第三届“ 第三届“顺丰杯” 顺丰杯”全国物流设计大赛SF 航空网络规划 航空网络规划1 深 圳 速 度 顺 丰 速 度-1深 圳 速 度 顺 丰 速 度目录1 绪论 ........................................................................................................11.1 顺丰航空业务存在的问题分析 ...................................................................................................1 1.2 顺丰航空网络规划的紧迫性 .......................................................................................................3 1.3 航空网络规划内容与方法 ...........................................................................................................4 1.3.1 作品内容 .............................................................................................................................4 1.3.2 研究方法 .............................................................................................................................52 枢纽机场布局 ........................................................................................72.1 基于定量模型的轮辐式枢纽网络布局 .......................................................................................7 2.1.1 枢纽与枢纽轮辐式网络 .....................................................................................................7 2.1.2 时效测度理论研究 ...........................................................................................................10 2.1.3 焦虑时间统计与焦虑时间函数 .......................................................................................12 2.1.4 枢纽量化选择模型与求解算法 .......................................................................................15 2.2 基于城市竞争力的枢纽机场布局研究 .....................................................................................17 2.2.1 国内外航空公司经验借鉴 ...............................................................................................17 2.2.2 基于聚类分析的枢纽选择方法 .......................................................................................20 2.3 顺丰枢纽机场选址 ......................................................................................................................23 2.3.1 基于定量分析的顺丰枢纽机场选址 ...............................................................................23 2.3.2 基于城市竞争力的顺丰枢纽机场选址 ...........................................................................26 2.3.3 顺丰枢纽机场布局结果比较与统一 ...............................................................................283 顺丰航空网络航线规划 ......................................................................303.1 现有网络运输调度分析 ..............................................................................................................30 3.2 直航+枢纽轮辐式网络设计方法 ...............................................................................................32 3.2.1 货运量阈值 .......................................................................................................................33 3.2.2 航线规划设计方法 ............................................................................................................34 3.3 直航+枢纽轮辐式网络设计软件实现 .......................................................................................40 3.4 规划航线网络实例分析 .............................................................................................................43 3.4.1 城市间最优路线实例分析 ...............................................................................................43 3.4.2 城市发货新路径实例分析 ...............................................................................................444 航空网络资源整合与快件异常应急机制 ..........................................474.1 航空网络资源整合 ......................................................................................................................47 4.1.1 高速公路对航空网络的影响 ............................................................................................47 4.1.2 高铁发展对航空网络的影响 ...........................................................................................48 4.2 航空快件异常 .............................................................................................................................50 4.2.1 航空快件异常概述 ...........................................................................................................50 4.2.2 快件异常产生的原因 .......................................................................................................50-1深 圳 速 度 顺 丰 速 度4.3 顺丰快件异常处理策略 ..............................................................................................................52 4.3.1 顺丰航空快件异常处理指引 ...........................................................................................52 4.3.2 顺丰航空快件异常处理指引中存在的问题及解决对策 ...............................................53 4.4 顺丰航班延误应急措施案例分析 .............................................................................................54 4.4.1 全货机次优航线的确定 ...................................................................................................54 4.4.2 深圳―杭州航班延误应急 ...............................................................................................57 4.4.3 杭州―深圳航班延误应急 ...............................................................................................58 4.4.4 合肥―上海发货量猛增时的应急 ...................................................................................59 4.4.5 郑州―西安高速铁路应急 ...............................................................................................605 航空网络规划评价系统 ......................................................................625.1 评价指标体系的构建 .................................................................................................................62 5.1.1 评价指标选取原则 ...........................................................................................................62 5.1.2 评价指标体系 ...................................................................................................................62 5.1.3 评价体系指标值计算 .......................................................................................................63 5.2 航空网络评价算法 .....................................................................................................................68 5.2.1 线性加权法 .......................................................................................................................68 5.2.2 逼近理想点（TOPSIS）法 ..............................................................................................70 5.3 航空网络智能评价系统 .............................................................................................................72 5.3.1 智能评价系统功能结构 ...................................................................................................72 5.3.2 系统使用演示 ...................................................................................................................736 货运流量仿真与网络时效研究 ..........................................................776.1 货运流量仿真与货运量预测 ......................................................................................................77 6.1.1 货运流量仿真 ....................................................................................................................77 6.1.2 货运量预测 .......................................................................................................................78 6.2 规划后航线网络时效能力分析 ..................................................................................................81 6.2.1 规划后网络时效分析 .......................................................................................................81 6.2.2 一年后规划网络的时效分析 ...........................................................................................83 6.2.3 五年后规划网络的时效分析 ...........................................................................................85 6.3 规划网络与现有网络时效能力比较 ..........................................................................................87 6.3.1 规划网络的时效统计 .......................................................................................................87 6.3.2 现有网络时效规划概况 ...................................................................................................88 6.3.3 规划网络与现有网络时效对比 .......................................................................................89结 语 ......................................................................................................90 参考文献 ..................................................................................................91 附 件 ......................................................................................................92-2深 圳 速 度 顺 丰 速 度1 绪论在国际民航组织各缔约国定期航班货物周转量排名中，我国已居第二；而在 “十二五”规划期间，我国 GDP 将以 7%的速度增长，这些会给航空货运提供新的发 展空间。与此同时，高铁等新型运输方式的出现可能会对航空货运产生一定的冲 击。顺丰作为民营航空快递的领跑者，如何整合航空网络资源，迎接业内外的竞 争，是其发展战略规划的重要内容之一。 本作品针对顺丰航空网络存在的问题，以提高网络运营效率为目标，采用定 性和定量相结合的方法，通过枢纽布局、直航线路规划和网络运营状况评价，丰 富和完善网络规划理论与方法。1.1 顺丰航空业务存在的问题分析为降低业务量增长造成的负面影响，顺丰采取了独特的策略：提高价格，引 导需求，实现企业可持续性发展。2003 年后，顺丰公司一度将 500 克次日达的 价格从 15 元提高到 20 元，业务量年增长率控制在 50％以下。但是，单纯提价 并不能解决软硬件设施缺乏引发的一系列问题。一旦时效承诺不能履行，就会导 致顾客投诉率上升，企业形象受损，甚至危及顺丰公司的长足发展。本节将结合 企业现状，分析顺丰航空公司目前存在的一些问题。 （1）全货机资源潜力有待挖掘 全货机资源潜力有待挖掘 顺丰航空有限公司于 2009 年底成功实现首飞，有全货机 11 架。分析案例提 供的顺丰现有全货机航空网络，可以得到全货机航线（表 1-1） 。从表 1-1 中可以 发现，现有全货机航线模式基本都是“单线点对点”， “双线点对点”和“环型”飞 行模式。这些航线连接城市数量只有 9 个，覆盖面小，空机调度也存在问题。假 设以顺丰的主要机型 B737 全货机的 14 吨业载为例，可以得到全货机的装载率， 具体见表 1-2。 从表 1-2 中不难发现， 大部分航线不能实现满载。 有些航线若用全货机装载， 装载率极低（黄色标记） ，如成都到香港装载率为 1.12%；有些航线若用一架次 B737 可以满载，但多余货物仍然不够装载另一架次（红褐色标记） ，如上海到北1 深 圳 速 度 顺 丰 速 度京装载率为 145.89%。表 1-1 现有全货机飞行路线表 1-2 全货机装载率情况注：上述结果是各个城市日均业务量与 B737 的业载 14 吨的比值。由于全货机需要返程，但城市间业务量往返严重不均衡，如深圳到北京的货 运量比返程多了 31.7 吨，因此很难采用“点对点”飞行模式；而深圳到北京的 货运量已经达到了 53.1 吨，单流向上如此之大，又不得不投入全货机资源以适 应业务发展。 全货机运输的优势在于高时效，但如果没有较高装载率，则会使得全货机无 法继续投入使用，因此有必要对全货机的运行模式以及具体装载情况做出分析， 深入研究，通过一系列改进措施来进一步挖掘全货机资源在快递上的潜力。 （2）时效服务水平仍 时效服务水平仍可提高2 深 圳 速 度 顺 丰 速 度顺丰已有次日达业务主要依赖客机腹舱， 而绝大部分航空业务是由主要用于 夜间的全货机运输。用这些全货机装载的快件，60%以上可以实现次日达，但仍 有将近 40%的隔日或 4 日以上到达， 不能实现高成本换来高时效的目标 （图 1-1） 。 但就国内而言，实现次日达的目标并不脱离实际。通过减少隔日和四日以上快件 所占比例，顺丰可以在时效服务水平继续提高。70.00% 60.00% 50.00% 40.00% 百分比 30.00% 20.00% 10.00% 0.00% 4日以上 隔日 天数 8.16% 31.21%60.63%次日图 1-1SF 航空网络现有时效（3）应急机制和 应急机制和网络评价体系仍需完善 网络评价体系仍需完善 虽然航空快递时效优势明显，但仍有其先天不足：天气原因、航班延误、航 班取消、机械故障等容易造成快件滞留，影响快件时效，因此有必要完善应急处 理机制，解决这些突发问题。 网络规划是一个不断改进网络性能的过程。由于规划环境不断变化，需要根 据规划目标、过程，进行经验性评估和定量指标评价。同时，由于低成本与高时 效的冲突，也需要设计一些可量化的指标来衡量它们相互影响的程度。1.2 顺丰航空网络规划的紧迫性（1）运营体系有待完善顺丰航空有限公司是 2009 年成立的直接服务于顺丰速运有限公司的航空快 递公司。全货机、包机和客机腹舱是其主要的运输手段，它所拥有的航空网络主3 深 圳 速 度 顺 丰 速 度要集中环渤海、长三角和珠三角。由于经验不足，公司目前布置的航线主要是根 据货运量进行简单地增减。加上目前国内对航空网络的研究不够深入，很多 时候航空网络系统的构建甚至是对一般地面网络构建的机械照抄。 由于经营场地简陋，收派件过程操作不够规范，收回的快件随意丢放，容易 造成快件丢失，影响航空快件整体时效。（2）航空货运 航空货运成本飙升 货运成本飙升油价的不断攀升， 货机维护费用与管理费用的增加， 劳动力成本的逐年上升， 直接导致企业整体成本上升。 对于顺丰来说，要充分发挥航空货运的核心竞争力，就需要从整体上对航空 体系进行规划与改进，使其达到现代化管理水平，航空资源能够得到有效利用， 保证时效品牌，降低成本。（3）市场份额竞争加剧 市场份额竞争加剧尽管国内快递市场开放节奏缓慢，但仍然抑制不住 UPS、联邦快递、DHL、 TNT 等四大国际跨国公司对中国市场的抢占。中国的快递服务业目前还比较弱 小，而且顺丰公司在应对外来竞争时又会遭到业内排挤。在顺丰的战略计划中， 华东和华北是主攻市场，而这两个市场，已有另外两家快递大佬申通和宅急送占 据。2003 年之后，申通也开始把顺丰作为最主要的竞争对手，采取有针对性的 竞争手段，这让顺丰的异地扩张难度加大。 鹬蚌相争渔翁得利，跨国企业乘隙钻入中国市场空白，再加上相关法制不健 全，民营快递企业的利益常常没有国营或者中外合资企业受到的保护多，这对民 营快递企业来说无疑是雪上加霜。 顺丰想要发展并占领市场，就要稳扎稳打，继续坚持时效这个不倒的品牌， 并尽可能降低成本。同时确保在业务量增大的情况下，网络规划仍然合理，能够 长期使用并获得较高收益。1.3 航空网络规划内容与方法1.3.1 作品内容4 深 圳 速 度 顺 丰 速 度作品本着定性创意、理性模型和经济实证的思想，设计了 6 大模块，具体研 究内容如图 1-2。图 1-2 作品内容体系1.3.2 研究方法（1）概念模型法 以案例要求的时效为导向，作品创造性地提出焦虑时间、货物时间成本等概 念，构造焦虑时间函数，科学地选择枢纽，解决企业面临的问题。 （2）算法组合法 针对航空网络模型解的分布特征，结合 0-1 规划和启发式算法，构造时效最 优模型，使求解更加高效。 （3）层次分析法 利用此方法分析顺丰给出的 17 个城市各项指标值，综合评价得出枢纽。 （4）案例分析法 通过定量方法求出枢纽之后， 举出具体事例说明现有网络确实比以前有所优5 深 圳 速 度 顺 丰 速 度化;参考国内外选择航空枢纽的方法，利用案例分析的方式为我所用;在快件应急 处理时，具体列举出航班延误或取消等的措施。 （5）数值模拟法 案例所给的是日均货运量， 通过资料得出公司年均货物量增长速度及各个城 市人口、 GDP， 模拟出各城市 1~5 年内的货物量及一天 24 小时内收件量的分布， 再利用这些数据评价规划网络的优劣。 在解决问题过程中用到的软件工具有 Matlab7.0、 Lingo11.0、 Microsoft VB 6.0 以及亿图图示专家绘图软件等。6 深 圳 速 度 顺 丰 速 度2 枢纽机场布局萨缪尔森指出， 定量模型是经济研究的重要方法。 建立枢纽轮辐式网络规划定 量模型能提高网络规划的准确性。 但定量模型在建立和求解过程中，为操作方便，多次简化，这可能导致模型结 果不符实际。因此，我们还需用定性方法，结合各种实际情况对该问题做出多层面 的探讨。 当然，在解决某一具体问题时，我们还需要在比较两种方法的基础上，取长补 短，找出一种比较合理的结果。2.1 基于定量模型的轮辐式枢纽网络布局2.1.1 枢纽与枢纽轮辐式网络（1）枢纽轮辐式网络 枢纽轮辐式网络，即 hubs and spokes（图 2-1），它广泛存在于人类生活的 各个领域中，比如中央集权式制度，社会关系网络以及各式各样的通讯网络。总 之，哪里有交流，哪里就有枢纽轮辐式网络。(a)(b)(c)(d)(e)图 2-1 各种枢纽轮辐式网络(f)7 深 圳 速 度 顺 丰 速 度本文所指枢纽轮辐式网络是针对交通运输而言的，具体地说，就是指航空货 运运营网络。枢纽轮辐式网络的基本元素包括枢纽节点、非枢纽节点以及各个节 点间的连线。 （2）航空枢纽选择与一般选址问题比较研究 第一， 第一，成本高， 成本高，计算复杂。 计算复杂。由于航空快递不同于一般快递，采用散航、租用 客机腹舱、包机、自购飞机以及局部陆运衔接，使得成本计算异常复杂。如果只 用全货机运输，并且假定全部为包机运输，就需要结合规模效应与装载率进行选 址规划；如果全部散航，散航成本与合作方提出的定价有关，而这种定价随着合 作方以及具体城市的变化而变化，就需要根据货运量的多少有差别地计算成本。 而一般选址问题由于独立性好，受行业间影响小，而且运输成本容易计算，采用 运筹学上的方法就能得到比较满意的结果。 第二， 时效要求苛刻， 可控程度低。 航空快递是及时性要求较高的物流配送。 第二， 时效要求苛刻， 可控程度低。 由于客户下单较晚，而且客户与客户下单独立，导致航空快递公司很难在保证时 效基础上，在某一既定时刻达到既定规模。他们常常根据工作经验，结合一些预 测方法，提前预定客机舱位，或者分阶段集货装入全货机。显然，城市对可用航 班越多， 越能保证时效。 但是不管客机腹舱还是全货机， 都受到航班安排的限制， 不能像公路运输那样临时调配。而且由于飞机的分配与调度受国家限制较多，飞 机航班很难统一调度，飞行计划很难实时调整。 第三， 第三，模型构建更繁琐。 模型构建更繁琐。航空货运在中远距离运输时，优势很大。但航空货 运网络一旦形成辐射式网络，却又不能单纯依靠飞机运输。短距离上，必须结合 如高速公路、高速铁路，配合中转。因此在构建模型的时候，仅仅将城市距离用 于模型只能用于单一交通方式的选址问题， 与航空枢纽选择实际差距较远。 那么， 研究距离在选址规划问题中的本质意义就是亟须解决的问题。 （3）枢纽轮辐式网络的一般性和特殊性 就一般而言，枢纽轮辐式网络各式各样。按照一般的特征，可以总结出如下 差异。8 深 圳 速 度 顺 丰 速 度第一， 第一，枢纽节点个数差异。 枢纽节点个数差异。枢纽节点个数不同，问题分析也会有差别。单一 枢纽选址与多枢纽不同，没有枢纽间运输，构建模型往往就比较简单。而多枢纽 选址，就要考虑枢纽与枢纽的相互运输以及枢纽与枢纽的组合是否合适。 第二， 第二，枢纽辐射地区差异。 枢纽辐射地区差异。受国家航空管制，航空市场分块，区域的枢纽城 市往往只和其它区域的枢纽城市通航，而没有和其它非枢纽城市通航。但是这看 似合理的布局却往往不符实际，比如经济发达地区，如果只有一个枢纽城市向外 连接，将会导致枢纽超载，甚至因为运输成本无谓增加，阻碍商品交流与经济发 展。 近年， 国家对航空管制有所放松， 根据需要， 枢纽可向其它地区非枢纽辐射。 第三， 第三，非枢纽连接灵活差异。 非枢纽连接灵活差异。中转是枢纽与非枢纽的本质区别，但是在实际 中，非枢纽向其它地区送货，是否一定要通过枢纽中转值得商榷。如果该非枢纽 到其它地区各城市货物都较少，统一中转会形成规模，节约成本；如果它到其它 地区某一城市货运量较多，就需要考虑直接连接该城市，避免不规模经济。 第四， 第四，网络中交通工具差异。 网络中交通工具差异。飞机在中远距离的运输中，时效上优势明显。 假设飞机速度一定，就能比较方便地建模，找寻合适的枢纽组。但实际中，选择 枢纽式网络必然会使区域内部非枢纽到枢纽的路线连通， 而有的城市之间没有飞 机航班，只有地面运输。地面运输不管是成本还是速度和飞机的差别较大，不能 一概而论。在建模的过程中，考虑这些因素，在成本计算和时效评估上便会更加 贴近实际。 当然，顺丰航空有着它的特殊性，因此有必要结合上述一般性差异来探讨顺 丰航空网络的可行运行方式。顺丰航空的第一个枢纽城市是深圳，相应规划和资 源调配要求较低。随着公司业务发展，其它城市，如杭州，货流量突飞猛进，渐 趋枢纽。如图 2-2，是顺丰航空货运量规模较大的货运城市，可想而知，若顺丰 仅用单一枢纽，单位成本上升、平均时效降低在所难免。9 深 圳 速 度 顺 丰 速 度图 2-2 枢纽自然形成示意图案例包含三大经济带中的 17 个城市。华东地区有三个中转场，如果用一个 枢纽向外辐射，可能不会形成规模经济。因此，可以选择一个城市作为枢纽，如 果发往的目的地，货运量少，如乌市，就从该枢纽中转；如果发往的目的地，货 运量大，如深圳，就直接连接。2.1.2 时效测度理论研究在研究网络货运能力的时候，人们经常会用到货物周转量的概念，它是一个 综合了路程因素和货物重量这两个因素的综合变量。同样，在研究时效性的好坏 时，可以将路程因素改为时间因素，便形成了一个综合时间因素和货物重量因素 的变量， 取名叫做货物时间成本。 但是， 这里的时间并非距离除以速度那么简单， 因此下文将从这个时间的具体含义开始，讲述这一系列的概念。 （1）快件生命周期 如表 2-1，从发货方通知快件发出开始，甲、乙、丙、丁四人均开始等待收 货通知。他们的货物都是在从 A 到 B 的同一个航班上，可以很清楚地了解快件 生命周期的内涵。如图 2-3，四人并不知道航空公司具体用哪次航班运送他们需 要的快件，虽然甲收到通知的时间最早，但却也等了最长时间，而丁被通知时间10 深 圳 速 度 顺 丰 速 度最迟，反而只需要等待 15 个小时就接收到了货物。表 2-1 快件生命周期长短差异表 被通知快件发出 时刻 甲 乙 丙 丁 平均 当日 8：00 当日 11：00 当日 14：00 当日 17：00 当日 12：30 A 地出发 航班时刻 次日 3：00 次日 3：00 次日 3：00 次日 3：00 次日 3：00 抵达 B 地 航班时刻 次日 6：00 次日 6：00 次日 6：00 次日 6：00 次日 6：00 收到快件 时刻 次日 7：10 次日 7：40 次日 11：50 次日 8：00 次日 8：40 总时间 23 小时 10 分 20 小时 40 分 21 小时 50 分 15 小时 0 分 20 小时 10 分当然，对于很多票货物，从 A 到 B，就会有快件的平均生命周期，快件的 生命周期方差。就客户而言，自己的快件生命周期越短越好，一旦超出了航空公 司给出的承诺时间，自然会提出抱怨。而对于公司，就需要从降低快件生命周期 的均值出发，在此基础上尽量缩小快件生命周期的方差。 （2）焦虑时间公路运输 A 集散中心 A 机场飞机运输等待航班 …… 装机B 集散中心公路运输 B 机场卸货 …… 装机C 机场 图 2-3 航空公司的焦虑时间内涵示意图一般而言， 快件生命周期包括收件－支线运输－中转－干线运输－中转－支11 深 圳 速 度 顺 丰 速 度线运输－派件等环节，如图 2-3。对于航空快件而言，其生命周期的关键环节是 航班等待、装机、运输、卸货等环节，这些环节直接影响快件生命周期长短。具 体而言，一批从 A 城市到 B 城市的航空快件，客户或快递公司对在完成上述关 键环节中所需要的时间的焦虑感知称为焦虑 焦虑时间 焦虑时间， 时间 它反映了完成上述环节所需时 间的价值、意义和作用。 由于焦虑时间是航空公司对货物保管、运输所用时间，所以对于处理由飞机 航班为主的运输路线的求解问题有着重要的理论意义。 下文中所指焦虑时间都是 站在航空公司的角度考虑， 而不去关注航空公司运送快件开始前以及结束后由其 它运输部门组织的运输所用时间。 （3）货物时间成本 一批货物从 A 城市机场发往 B 城市机场过程中，焦虑时间与货物重量的乘 积，称作航空公司为该批货物从 A 到 B 耗费的货物时间成本 货物时间成本。其单位可以是吨 货物时间成本 小时和公斤小时。 在特定的网络中， 各条航线上货物时间成本的累积和称作网络 网络总货物时间成 网络总货物时间成 本。总货物时间成本除以所有货物的总吨数，得到每吨货物的货物时间成本，称 作期望焦虑时间 期望焦虑时间。当然，对于研究部分货物还会有平均焦虑时间 平均焦虑时间的概念。 期望焦虑时间 平均焦虑时间2.1.3 焦虑时间统计与焦虑时间函数焦虑时间从理论上给出了时效的一个度量标准，接下来就需要结合实际情 况，找到计算焦虑时间的具体方法。 （1）焦虑时间统计 现代快递业除了拥有强大的运输网络外，还有一个配套的信息系统。如图 2-4，是一个次日达的快件。但信息系统可利用的时刻只有快件离开北京集散中 心的时刻以及到达泉州集散中心的时刻，过程大概有 7 个小时。那么，只要知道 从集散中心到机场所用的时间，就可以确定两城市间的焦虑时间了；只要抽取足 够的样本，统计焦虑时间，就能对两地焦虑时间得到一个均值上的认识。12 深 圳 速 度 顺 丰 速 度图 2-4 顺丰某一快件生命周期时刻表1）记录研究对象―― n 票货物，这些货物的重量为 mi , i = 1,2...n ； 2）记录每票货物到达北京机场的时间，以及每票货物抵达泉州机场的时刻， 计算出这个过程的时间 t i ； 3）计算平均时间 t = （2）焦虑时间函数 第一， 第一，焦虑时间函数的由来。 焦虑时间函数的由来。生产函数是指一定时期内，在技术水平不变的 情况下，生产中所使用的各种生产要素的数量与所能生产的最大产量之间的关 系。 而焦虑时间实际上也是由各种要素产出的， 因此， 可以模仿生产函数的构造， 构造焦虑时间函数。下面力图寻找焦虑时间的构成要素，根据焦虑时间的概念内 涵可以得到如下的两个要素：a）两地间飞机飞行时间或者地面运输时间；b）两 地间航班可利用货仓空间的航班时刻。很容易发现：a）两地间运输时间越长， 焦虑时间越长；b）随着航班密度越小，可用货仓空间越少，焦虑时间越长。 第二， 构造焦虑时间函数。 采用枢纽轮辐式网络与否以及选择多少个枢纽会 第二， 构造焦虑时间函数。 对焦虑时间函数的构造产生影响。由此构造一个简单的焦虑时间函数：?k m t ij a ij = ? ? k n t ij13 深 圳 速 度 顺 丰 速 度∑m t ∑mii i，即为北京到泉州焦虑时间的估计值。i, j都是枢纽 其他t ij 表示的是 i, j 城市间直达所需时间；k m 表示枢纽个数为 m 时的焦虑时间系数； k n 表示枢纽个数 n 等于城市个数时的焦虑时间系数。焦虑时间系数受到航班密度、飞行距离等因素的影响。航班越密集，焦虑时 间系数越小；反之亦然。飞行距离越长，焦虑时间系数越大；反之亦然。 由于成本和其它配套资源的限制，枢纽的个数过多，可能导致资源分散，影 响枢纽间的焦虑时间，导致焦虑时间与直达时间的比值增大。当枢纽的个数等于 机场的总个数即所有机场都为枢纽时， 枢纽间的焦虑时间系数等于非枢纽和枢纽 间的焦虑时间系数。如图 2-5，显示出两种可能的比值变化关系。枢纽间焦虑时间与直达时间的比值 非线性比值 线性比值 5.5 5 4.5 4 3.5 比值 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 枢纽个数图 2-5 枢纽间焦虑时间与直达时间的比值考虑实际情况，焦虑时间和飞行时间的比值，应该大于等于 2。就中国版图 而言，任意两点，若采用飞机直飞最多需要 4 个多小时。如以此最坏情况作为基 准，同时保证 24 小时能够抵达，估计该比值最多为 5。如此一来，在最坏情况 中，仍然能保证直达的两地间焦虑时间平均为 24 小时。14 深 圳 速 度 顺 丰 速 度2.1.4 枢纽量化选择模型与求解算法（1）总货物时间成本最小的枢纽选择模型目标函数为总货物时间成本最小；限制条件为货物输入输出的限制与平衡。 假设两地间货物最多经过两次中转到达，因此，总货物时间成本可总结如下： 总货物时间成本 = “发货城市 的总货物时间成本 + “枢纽 枢纽”的总货物时间成本 + “枢纽 枢纽”收货城市”的总货物时间成本。 的总货物时间成本。于是上述建模过程用数学模型表示如下：MIN∑∑ ai∈N i∈MikZ ik + ∑ ∑ a kj Akj + ∑ ∑j∈N k∈Mi∈N k1?M k 2 ∈M j∈N∑ ∑ak1k 2X ik1k2 jk∈M∑Zik= Oi = Dj（1 ） （2 ） （3 ） （4 ） （5 ） （6 ）= wij = Z ik1 = Ak 2 jk∈M∑AkjAij ≤ D j ? H k X ik1k 2 j ≤ wij ? H k1 ? H k 2s.t.k∈M∑Hk=pik1k 2 jk1∈M k 2 ∈M∑ ∑X ∑ ∑X（7 ） （8 ） （9 ） （10）k 2 ∈M j∈Nik1k 2 j∑ ∑Xi∈N k1∈Mik1k 2 jH k ∈{0,1}上述变量没有经过特殊说明的，都是非负数， i, j ∈ N 。 Z ik 表示源于 i 城市， 途径枢纽 k 的货物； Akj 表示经过枢纽 k ，最终抵达城市 j 的货物； Oi 表示从 i 城 市发送的总货量；D j 表示 j 城市收到的总货量； X ik1k 2 j 表示 i → k1 → k 2 → j 的实 际安排货物； a ij 表示 i 和 j 的焦虑时间； wij 表示从 i 到 j 的运货量； p 表示枢纽 的个数。 公式说明： （1）城市输出量平衡方程； （2）城市输入平衡方程； （3）只有当k 是枢纽的时候，Z ik 才不等于 0，说明，除非 k 是枢纽城市，否则不会向其发货；15 深 圳 速 度 顺 丰 速 度（4）只有当 k 是枢纽的时候， Aik 才不等于 0，说明，除非 k 是枢纽城市，否则 不会从其收货； （5）对于 (i, k1 , k 2 , j ) 组合，当 i = j 时， wij = 0 ；当 k1 或者 k 2 有一 者不是枢纽时，就会有 X =0； （6）枢纽数量的确定； （7）城市点对点运输量平 衡方程，从 i 到 j 的运输量是经过所有可能枢纽，并且经过至多两次枢纽的所有 枢纽输入量平衡方程； （9 ） 枢纽输出量平衡方程。 运输路线上运输量的总和； （8 ）（2）整数规划算法改进上述算法虽然非常直观，也能在解决问题的基础上求出对应航线，但是这里 航线计算不是关键所在，所以有必要对其进行适当的改进，忽略航线而直接求枢 纽。在对相关求解模型进行比较之后，对上述算法做出了修改。相关变量从最多4 维变成 3 维，总变量个数少了很多。MIN∑ ?∑ ai∈N?? k ∈Niki i ? Z ik + ∑∑ a kl Ykl + ∑ ∑ alj X lj ? k ∈N l ∈N l∈N j∈N ?k∈N∑H ∑Zk=p = Oi , ?i ∈ N = wij , ?i, j ∈ Ni kj i ? ∑ Ylk ? Z ik = 0, ?i, k ∈ N l∈ N（1 ） （2 ） （3 ） （4 ） （5 ） （6 ） （7 ） （8 ）k∈Nik i lj∑Xl∈N∑Y + ∑ Xs.t.l∈ N i kl j∈ NZik ≤ Oi H k , ?i, k ∈ Ni X lj ≤ wij H l , ?i, j, l ∈ N i i X lj , Ykl , Zik ≥ 0, ?i, j, k , l ∈ NH k ∈ {0,1} , ?k ∈ NN 表示由 n 个城市构成的集合； a ij 表示 i 城市和 j 城市之间的焦虑时间（非枢纽和枢纽间的焦虑时间）wij 表示从城市 i 到城市 j 的货流量；Oi 表示源于城市i i 的货流量，且有 ∑ wij = Oi ； Z ik 表示源于城市 i 而流经枢纽 k 的货流量； X kj 表j∈N； 示源于城市 i 流经枢纽 k 到城市 j 的客流量（ k 表示的是最后一次经过的枢纽）16 深 圳 速 度 顺 丰 速 度i H k 是一个 0-1 变量， Ykl 表示源于城市 i 流经枢纽 k 流向枢纽 l 的货流量； 当城市 k为枢纽时取 1，否则取 0；式（1）表示共有 p 个枢纽；式（2） 、 （3 ） 、 （4）是货 流量守恒方程；式（5） 、 （6）是货流约束。2.2 基于城市竞争力的枢纽机场布局研究2.2.1 国内外航空公司经验借鉴（1）国内各大航空公司基地分布情况与网络战略分析为了解国内各航空公司枢纽布局现状， 我们收集了国内 7 大航空公司主要基 地情况的数据，针对最大的四个航空公司作出分析。其中南航拥有的基地最多， 有 19 个；东航拥有 16 个；国航拥有 9 个；海航则有 10 个。结合表 2-2 中各区 域客货量排名前三的城市机场，下文将对这四大航空公司的网络战略进行分析。表 2-2 东 华 北 北 大连 北京 上海 广州 西安 成都 武汉 乌市 2009 年各区域客货量排名前三的城市机场 哈尔滨 济南 南京 厦门 银川 重庆 郑州 东 华 北 北 大连 北京 上海 广州 西安 成都 武汉 乌市 货 邮 沈阳 天津 杭州 深圳 兰州 昆明 长沙 哈尔滨 青岛 南京 厦门 银川 重庆 郑州客 运 沈阳 青岛 杭州 深圳 兰州 昆明 长沙华 东 华 南 西 北 西 南 华 中 新 疆华 东 华 南 西 北 西 南 华 中 新 疆注：由于目前经济发展的原因，把山东纳入了华北地区；没有包括港澳台数据。第一， 第一，国航航线网络战略。 国航航线网络战略。国航的目标旅客是中高端市场的公商务旅客，公 司制定了集中化的网络竞争战略，目的是进一步强化北京、成都等现有基地市场 的主导地位。国航的网络战略主要包括以下几个层次：一是全力建设北京中枢， 二是在全国重点区域布局，占据成都、重庆和杭州；三是进入上海，加强上海国 际航线网络，将上海作为另一个国际航线出境点；四是并举开拓国际航线与完善 国内航线网络，衔接好国内航线与国际航线；五是学习国外经验，通过加入星空 联盟来扩展国际航线网络，以弥补自身国际航线网络不足和航班密度低的缺陷。 第二， 第二，东航航线网络战略。 东航航线网络战略。东航是中国三大骨干航空公司之一，其网络战略17 深 圳 速 度 顺 丰 速 度规划相对于南航和国航不算很成功。截至 2010 年 1 月，东航集团拥有大中型运 输飞机 330 多架，通用航空飞机 18 架，通航点 151 个。东航以上海为复合枢纽， 西安、 昆明为区域枢纽， 构建起一个通往世界各地的航空网络。 东航实施的是“中 枢网络运营”战略:以上海为中心，依托长三角，连接全球市场。 第三， 第三，南航航线网络战略。 南航航线网络战略。南航是国内运输飞机最多、航线网络最密集、年 客运量最大的航空公司。目前，南航依托 400 架大型客货机和庞大的机队，形成 了以广州、北京为中心枢纽，覆盖国内 150 多个通航点，辐射亚洲 40 多个通航 点，链接欧美澳非洲的发达航线网络。 国内方面，南航网络以北京、广州为枢纽，辐射华北、东北、华南地区。国 际方面，南航在 2006 年 6 月加入了天合联盟，很大程度上弥补南航自身国际航 线网络不足的缺陷， 利用天合联盟的国际航线网络可以将南航的航班延伸到世界 各地。 第四， 海航航线网络战略。 海航能从一家地方性的小企业， 发展到目前的“第 第四， 海航航线网络战略。 四大集团”，主要得力于海航的成功战略。从 2001 年收购新华航空、山西航空、 长安航空，进行战略转移，成功登陆北京、上海，到 2003 年成立扬子江货运公 司，进入新疆、云南省内航线和取得海南的第五航权，实现了全国性的网络战略 布局。海航拥有波音 737、767 系列和空客 330、340 系列为主的豪华机队，适用 于客运和货运飞行。至今，海航在以海口为主基地的基础上，先后建立了北京、 西安、太原、乌市、广州、兰州、大连、深圳八个航空营运基地，航线网络遍布 中国，覆盖亚洲，辐射欧洲、美洲、非洲，开通了国内外航线近 500 条。 （2）美国前十机场概况分析 美国前十机场概况分析 在研究中国国内的枢纽机场布局时，有必要借鉴一下发达国家的经验，特别 是国土面积和中国差不多的美国。 表 2-3 所示为美国在客运和货运领域排名前十的机场。 同国内航空公司相比， 美国航空公司客货机场采用了分离的方法。 比如美国规模最大的枢纽机场亚特兰 大机场，却不是最大的货运机场；而孟菲斯机场，无论在客运量规模还是在城市 知名度，都没法与亚特兰大相比，但却是美国最大的货运机场。由此发现： 第一，货运枢纽和客运枢纽可以分离； 第二，货运对机场的规模要求比客运小；18 深 圳 速 度 顺 丰 速 度第三，以货运为主的机场往往都是某些大型物流公司的枢纽机场； 第四，物流公司的枢纽选址和机场的货运发展有着双向的推动作用。表 2-3 美国在客运和货运领域排名前十的机场 排名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 客 运 亚特兰大机场 芝加哥机场 洛杉矶机场 达拉斯沃斯堡机场 丹佛机场 纽约肯尼迪机场 拉斯维加斯机场 休斯顿机场 凤凰城机场 旧金山机场 货 运 孟菲斯机场 安克雷奇机场 路易斯维尔机场 迈阿密机场 洛杉矶机场 纽约肯尼迪机场 芝加哥机场 印第安纳波利斯机场 纽瓦克机场 达拉斯沃斯堡机场注：红褐色阴影说明该机场同时在客货两方面都排前十。 (1)孟菲斯机场从 1973 年开始成为联邦快递德总部和转运中心。 (2)安克雷奇机场是联邦快递（FedEx Express）和联合包裹速递服务公司（UPS）与远东 地区运输货物的枢纽中心，也是西北航空货运公司的基地。 (3)路易斯维尔机场，是 UPS 总部所在地，也是最主要的基地。（3）中国特色枢纽选择关键因素总结 我国某些机场以货运业务为主，如潍坊机场，虽然规模小，客运国内排名只 有 131 名，而货运排名已达 39 名。另外，规模稍大的无锡机场，客运国内排名 位居 39 位，而货运排名中已达到 29 位。因此，在选择枢纽时需参照表 2-4 中的 四个“合理”。19 深 圳 速 度 顺 丰 速 度表 2-4 枢纽选择的 4 个“合理” 各枢纽不能全部集中在个别区域内，比如华东区域内。 1 枢纽地域分布要合理 这是选择各个枢纽的决策因素，也是未来各枢纽之间的有 机联系和功能组合的必要前提。 由于枢纽的发展必将造成有限资源的分散，需要综合 2 枢纽建设成本要合理 考虑网络规模大小和枢纽建设成本，要根据市场发展程度 和本身资源利用的最佳效果决定枢纽的数量和发展进度。 借助枢纽机场的配合，尽可能在国内最佳市场占有“合 理份额”，特别是三大经济带。 考虑航空公司机队的发展以及机队机型构成，保证枢 纽发展要机队发展相吻合。3区域市场定位要合理4货机资源利用要合理2.2.2 基于聚类分析的枢纽选择方法系统聚类法是目前在实际应用中使用较多的一类方法， 它是将类别由多变少 的一种方法。而研究枢纽机场的选择时，也可以根据这一方法先将城市机场分成 若干类，以供后续分析。 设有 n 个样品，每个样品测得 m 项指标。系统聚类方法的基本思想是：首先 定义样品间的距离（或相似系数）和类与类之间的距离。初始将 n 个样品看成 n 类（每一类包含一个样品） ，这时类与类间的距离与样品间的距离是等价的；然 后将距离最近的两类合并成新类，并计算新类与其它类的类间距离（类间距离的 定义也有对应的方法） ，再按最小距离准则并类。这样每次缩小一类，直到所有 的样品都合并成一类为止。 由以上系统聚类法的基本思想，即可得出它的基本步骤。 （参考文献[13]） （1）对 17 个城市机场选择可量化指标 这里从一级指标开始，在一级指标下建立二级指标，最后得到了 14 个二级 。 指标（表 2-5）20 深 圳 速 度 顺 丰 速 度表 2-5 城市机场竞争力的综合指标体系表 一级指标 二级指标 A1：货物吞吐量 A： 航 运 运 营 指 标 A2：旅客吞吐量 A3：起降架次 A4：航线条数 B1：城市 GDP B2：人口 B： 支 撑 指 标 B3：城市竞争力 B4：铁路货运量 B5：公路货运量 C： 区 位 指 标 C1：国内区位 C2：国际区位 D1：航站楼面积、跑道等硬件设施 D： 机 场 自 身 成 长 指 标 D2：管理水平 D3：近三年来货物吞吐量增长率其中航运运营指标是指城市中机场的国内外客货吞吐量、 飞机起降架次和航 线条数等，反映机场运营能力；支撑指标是指城市 GDP 和人口（见附件二） 、城 市竞争力、铁路公路货运量等；区位指标包括国内区位和国际区位，国内区位用 各城市到其余城市的距离之和来评价，而国际区位用国际航班的通航国家、通航 城市和每周航班数来评价，城市区位可以反映城市地理位置的重要性；机场本身 成长指标包括城市中机场跑道、飞行区等级、航站楼面积、管理水平、近三年来 货物吞吐量等，它反映城市中机场的承载力。城市的分值最终用线性加权和法计 算。 对各城市的各项指标打分并合理并对分值进行合理转换，以便于比较和计 算。 （2）备选枢纽机场多元聚类分析 根据影响机场竞争力的 14 个关键指标，应用多元统计中聚类分析方法的思 想对机场进行分类。将 17 个城市机场分为六类，分析得到聚类结果和各类特点。21 深 圳 速 度 顺 丰 速 度第一类至第三类机场实际上是我国机场布局中的大型枢纽机场， 它们所在的城市 属于国内经济最为发达、人口流动量非常大的城市，所处地区为我国经济最发达 地区，是所处地区城市群的核心城市。这些机场依托京津冀、长三角、珠三角等 经济区域， 它们的旅客吞吐量达到了总吞吐量的将近 40%， 是国家级航空运输枢 纽（表 2-6） 。表 2-6 类 别 1 机场名称 北京 17 个城市竞争力的综合评价结果 各类机场特点 国家政治、文化中心，城市人口多，经济发达 国内外城市间交往频繁，客货流动量大 一市两场， 中国经济中心， 城市经济总量巨大， 长三角地区客货集散地，地理位置优越 珠三角地区经济中心、经济发达、客货流动量 大 一个特别行政区，一个宝岛，一个自治区 旅游历史名城或区域交通枢纽，客货流动量 大，为各省经济中心 人口密度大，经济快速发展，客货流动量大2上海虹桥和浦东机场3 4 5广州、深圳 香港、台湾、乌市 西安、长沙、郑州、 福州、潍坊 重庆、武汉、成都、 沈阳、无锡、杭州6北京首都国际机场是我国地理位置最重要、规模最大、设备最齐全、运输生 产最繁忙的大型国际航空港。 北京首都国际机场不但是北京的空中门户和对外交 流的窗口，而且是国内航空网络的枢纽中心。 上海拥有两个国际机场，即浦东国际机场和虹桥国际机场，其功能是集本地 运量集散、门户枢纽、国内和国际中转。具体以浦东机场为主构建枢纽航线网络 和航班；虹桥机场在枢纽结构中发挥辅助作用，以点对点运营为主。 深圳机场地处大型枢纽聚集的珠三角地区， 有着得天独厚的地理、 经济优势， 是南方地区航空货运枢纽之一。 第四类机场所在地具有特殊性。香港是特别行政区，是我国对外贸易的一个 重要中转口；台湾地理位置更加特别，两岸贸易有许多条件限制；乌市地处西北 边疆，受地域限制较多。 第五类多为人口众多的旅游大城市，尽管第五类经济总量不如第六类机场，22 深 圳 速 度 顺 丰 速 度但是国外旅游人数平均较高，所以机场客流量很大。尤其西安已经成为国内区域 性枢纽，是地区航空运输中心。而且潍坊地处山东半岛，货邮专线是它的一大亮 点。 第六类机场所处城市经济总量大、人口密度高、铁路公路交通发达，所以机 场客货量较大，未来成长潜力巨大。这些机场所处城市经济发达、机场辐射区域 人口众多，将成为货物运输增长的巨大潜在市场。武汉机场是民航总局规划的华 中地区的枢纽机场，将利用“中部崛起”的有利契机，加快发展。2.3 顺丰枢纽机场选址2.3.1 基于定量分析的顺丰枢纽机场选址 基于定量分析的顺丰枢纽机场选址（1）数据获取和预处理 如表 2-7，可以看到案例中给出的 17 个城市间有航班的日均货运量业务。表 2-7 城市间的日均业务量（ 城市间的日均业务量（公斤） 公斤）为了使距离的标准一致，通过百度地图的测距功能，得到如表 2-8 的 17 个 城市之间的距离。23 深 圳 速 度 顺 丰 速 度表 2-8 城市之间的距离（ 城市之间的距离（公里） 公里）实际中， 某些城市两两之间由于距离较近， 地面运输方便或者没有飞机运输。 在焦虑时间的计算时，也已经说明了这一点。从图 2-6 中，可以看到特别是华东 到华南沿海，陆路运输相当普遍。图 2-6 陆路运输示意图经过调研发现顺丰现有飞机经济巡航时速大约为 850 公里。 正如图 2-6 所示， 对于没有利用飞机航班的城市，直接用地面运输时速代入计算。在表 2-7 的基础 上，以地面运输时速 120 公里（考虑地面运输的机动性高） ，飞机时速 850 公里 为标准，计算出 17 个城市之间的直达时间如表 2-9。24 深 圳 速 度 顺 丰 速 度表 2-917 个城市之间直达时间（ 个城市之间直达时间（小时） 小时）（2）不同个数枢纽选择 上一节已经给出一个适合的模型来搜寻最优时效下的枢纽组合， 以焦虑时间 与直达时间的线性变化为依据，利用 lingo 编程计算结果。如表 2-10，随着枢纽 个数增加，枢纽间运输焦虑时间与直达时间比值增大，货物时间成本先增后减。 从图 2-7，更能看出当枢纽个数由 1 到 5，货物时间成本下降速度很快。Lingo 程 序详见附件一。表 2-10 Lingo 运行结果注：城市1-17代号如表2-11所示。25 深 圳 速 度 顺 丰 速 度表2-11 城市代号列表 代 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 城 市 北 京 上 海 重 庆 沈 阳 武 汉 成 都 西 安 郑 州 无 锡 代 号 10 11 12 13 14 15 16 17 城 市 潍 坊 杭 州 福 州 长 沙 深 圳 香 港 台 北 乌市图 2-7 总货物时间成本的变化曲线易见，枢纽个数为8时的总货物时间成本最小。对应枢纽组合是1-北京、2上海、6-成都、9-无锡、10-潍坊、11-杭州、14-深圳16-台湾。而7个枢纽时的总 货物时间成本与8个的相差无几，究其原因，选择8个枢纽时时台湾成了枢纽，而 就地理位置而言， 它是一个偏远城市， 其它城市不可能也不需要通过它中转货物， 而之所以总货物时间成本最小，那是因为模型计算过程中，总是假设枢纽间焦虑 时间与直达时间的比值比其它情况要小。2.3.2 基于城市竞争力的顺丰枢纽机场选址虽然系统聚类方法可以将城市机场分成若干类，但有一点值得强调，聚类分 析的指标都是可以量化的指标，而现实世界还存在许多不可量化的指标，如城市26 深 圳 速 度 顺 丰 速 度的地理位置。同样，有些指标虽然可以量化，如城市间的货运业务，却是关系着 一对城市的，聚类分析中无法加入，但又是必须要考虑的因素。因此结合这些不 可量化因素，再来评估这些分类结果将会使得枢纽机场的选择更加科学。 根据前面对 17 个备选城市所进行的机场竞争力评价指标（表 2-6） ，再结合SF 现有网络（图 1-1）的实际运营情况以及前文指出的四个“合理” ， ，进行 SF航线网络规划中的枢纽选择，确认下述四个城市为 SF 航空枢纽的最佳选择和组 合：华北的北京；华东的杭州；华中的武汉；华南的深圳（表 2-12） 。表 2-12 基于 17 个城市机场的 SF 航空枢纽选择结果 类 别 1 2 3 4 机场名称 北京 上海 深圳 香港、台湾、 乌市 西安、长沙、郑州、 福州、潍坊 重庆、武汉、成都、 沈阳、无锡、杭州 SF 选择的枢纽 北京 ― 深圳 ― 选择（ 选择（不选择） 不选择）的理由 占据京津及东北地区市场 航空资源紧张，运力有限 SF 总部，周转量庞大 城市特别，且货物量不是很大 这几个城市所在区域已有更好的 选择 武汉是 SF 华中区的一级分拨中 武汉、杭州 心；利用杭州占据长三角市场，且 SF 已把这里当作枢纽来经营5―6有关 SF 航空枢纽选择结果的详细说明： 第一，不建议将上海这个时刻资源紧张的枢纽机场作为 SF 的航空枢纽，并 不是建议 SF 退出上海市场。相反，在未来网络体系分布合理、功能组合程度高 的基础上，SF 应当充分利用和不断争取在这个超大型机场的更多时刻资源，提 升这个机场与各个枢纽之间（尤其是杭州）以及与其它主要市场之间的航线服务 品质。 第二，北京和杭州的使命，就是占有在环渤海和长三角这两个中国最有价值 的航空市场，充分占有这些市场中的“合理部分”和合理份额，同时避免在主要快 递企业的高成本竞争。北京机场负责中转华北及东北三省的货物；杭州机场的地 理位置给其带来得天独厚的优势，而且市场前景很好，SF 已经把这里打造成他 们的航空枢纽，同时有无锡和上海两个机场的辅助。27 深 圳 速 度 顺 丰 速 度第三，深圳是 SF 公司的总部，货物周转量庞大，只有作为航空枢纽，才能 满足它的周转需求。 第四，武汉是 SF 在华中地区的一级分拨中心，现在又作为华中地区的航空 枢纽，主要的功能首先是服务于华中及周边市场，在航线和班次密度性成规模时 形成自然枢纽功能。 表 2-13 给出了上述分析得到的 4 个枢纽城市，并且可见各自辐射范围。表 2.-13 航空枢纽的辐射范围 区 域 华 北 华 东 华 南 华 中 东 南 枢 纽 北 京 杭 州 深 圳 武 汉 ― 辐射范围 京津及东北市场 长三角市场 珠三角市场 华中地区市场 由杭州或深圳辐射2.3.3 顺丰枢纽机场布局结果比较与统一很容易发现， 两种方法选择在选择指标时差别很大。 定量模型中选择的指标， 总是与两个城市有关，如直达时间、来往业务量；而聚类分析中选择的指标，都 是针对每个城市机场本身而言，而与城市间相互业务带来的其它指标有关。由此 可见，单单使用两种方法中的一种，结果都无法使人信服，因此有必要将两种方 法进行综合。 这两种方法找到的枢纽中都有北京、杭州、深圳，它们连通了中国三大经济 带，同时这三个城市的总业务量也排名前三，因此这三个城市都应当成为顺丰的 枢纽。 然而上述三大枢纽的覆盖范围比较狭小。对于广袤的中西部地区，虽然目前 货运量相对东部较小， 但无论从市场前景还是当前的中西部机场的各项指标上都 可以看出，中西部省市至少需要一个枢纽机场。而两种方法的结果中都有一个中 西部城市，前者是成都，后者是武汉。如何处理这种分歧呢，思路如下。 比较两城市到其它城市的距离，如图 2-8。可以发现，武汉到其它 16 个城市 的距离大多在 1000 公里以下，特别是到杭州的距离仅为 562 公里。对于航空公 司的枢纽而言，如此距离并不有利于航空运输。而成都到三大枢纽的距离最少是28 深 圳 速 度 顺 丰 速 度1341 公里，用飞机运输相对要合适得多。到其他城市距离 00 0 0 北京 上海 重庆 沈阳 武汉 成都 西安 郑州 无锡 潍坊 杭州 福州 长沙 深圳 香港 台湾 乌鲁木齐 武汉 成都 距离其他城市图 2-8 两城市到其它 两城市到其它城市的距离比较 其它城市的距离比较而且，成都比武汉更加偏向西部地区。中西部地区目前在国家的优惠政策支 持下，经济得到了迅速发展，可见成都的战略地位显得更加重要。虽然目前中西 部地区的货运量较少，但是前景广阔，而且随着高铁等快速新型交通方式诞生， 飞机运输将主要用于中长距离运输，特别适合那些海拔差别大、陆地运输条件苛 刻的城市间运输货物。 综上所述，规划后形成四大枢纽的格局(图 2-9)。图 2-9 四大枢纽布局 29 深 圳 速 度 顺 丰 速 度3 顺丰航空网络航线规划 顺丰航空网络航线规划直达航线的优点是能够保证及时性， 这也是顺丰实现次日达甚至即日达的重要 前提，但对于货运量较小的城市之间， 这种经营方式可能因没有规模效应而不能降 低单位成本。 枢纽轮辐式网络的优点是能够形成规模，降低单位成本，并且可以利用枢纽城 市的有利资源以及高效管理保证枢纽间的高时效， 但发达地区， 往往不止一个城市 货运量较大，假如从一个枢纽中转可能导致枢纽超负荷。 目前，顺丰的货运量分布极不均衡，因此有必要将这两种基本方式结合，实现 顺丰航空网络航线规划。3.1 现有网络 现有网络运输调度 网络运输调度分析 运输调度分析结合 17 个城市航空运输业务量，对顺丰现有的航空运输情况进行分析，可 以发现如下问题。 第一， 第一，各城市间业务量差距较大。 各城市间业务量差距较大。总体来看，航空业务量主要集中在深圳、 杭州、上海、北京等地，而重庆、西安、长沙等地航空业务量较小。以三种机型 的业载量（14 吨、28 吨和 40 吨）为判断标准，深圳至北京、上海、无锡和杭州， 杭州至深圳的日均业务量超过 40 吨，无锡至深圳的业务量也接近 40 吨；相比之 下，重庆日均发往其它城市总航空业务量也不到 10 吨，重庆―深圳为重庆发货 量最多的一条线，也仅为 1.77 吨。 对于业务量小的线路，需要将其整合到其它线路中去，提高装载率，减少网 络资源浪费； 对于业务量大的线路， 需要适当分流， 降低该节点在网络中的压力。 第二， 往返流货 往返流货运量不均衡很容易造成网络资源的浪 第二， 往返流货运量不均衡。 量不均衡。 费。深圳、杭州这两座城市最为突出，发货量远远大于收货量，其中深圳―北京 的货量差达到日均 31.68 吨，这相当于要多用一趟航班从深圳飞往北京，而这架 飞机必须回到深圳，如果返回时不装载任何货物，就会造成很大浪费。 一种简单的想法就是在北京将北方城市发往深圳的货物进行集中， 由这趟航 班带回深圳，避免资源浪费。那么北京作为中转地，辐射的范围有多大则需要确 定。在 17 座城市中先筛选出可能从北京中转到深圳的城市：沈阳、潍坊、郑州、30 深 圳 速 度 顺 丰 速 度西安、乌市。这些城市的业务量如下表 3-1。表 3-1 城市间航空运输业务量（ 城市间航空运输业务量（吨）将沈阳、西安、郑州、潍坊、乌市到深圳的货物集中到北京。 （表 3-2）表 3-2 第一次调整后城市间航空运输业务量（ 第一次调整后城市间航空运输业务量（吨）计算第一次调整后往返流货运量差额，如表 3-3。由于调整，沈阳―深圳、 潍坊―深圳的往返货量差额较大，尤其潍坊―深圳线由 11.96 吨增至 24.41 吨， 增加幅度太大，所以不建议将潍坊、沈阳纳入到北京的辐射范围。表 3-3 第一次调整后城市间航空运输业务量差额（ 第一次调整后城市间航空运输业务量差额（吨）再次调整，西安、郑州、乌市至深圳的货物由北京中转，而深圳至西安、郑 州、乌市的货物可以通过散航形式运输。 （表 3-4）31 深 圳 速 度 顺 丰 速 度表 3-4 再次调整后城市间航空运输 再次调整后城市间航空运输（ 调整后城市间航空运输（单位： 单位：吨）上海―深圳线的往返流差也达到日均 22.81 吨。采用上述方法，对运输线路 进行相应调整。从上海中转到深圳的城市可能有杭州、无锡、潍坊和沈阳，但是 通过调整发现，如果通过上海中转，就会造成深圳与杭州等城市间往返业务量差 额变大，无法全面的解决往返流差较大的问题。 为了解决线路调整合理配载问题，需要不断对航空运输线路进行优化设计。 在不考虑建立航空枢纽的前提下， 进行全国范围的航空线路优化将是一个复杂漫 长的过程， 仅仅依靠传统方法必然费时费力， 难免顾此失彼， 不能做到统筹兼顾。 所以建立航空枢纽进行网络资源优化调度就显得十分必要，通过建立直航+枢纽 轮辐式的新航空网络，可以将优势资源利用在枢纽干线和直航线路上，提高时效 和装载率，减少往返流不均衡情况。3.2 直航+枢纽轮辐式网络设计方法 枢纽轮辐式网络设计方法直航线路是两城市之间利用包机、全货机、或者客机腹仓直接把 A 城市的 货运送到 B 城市，而不是通过其它城市进行中转。部分城市间往来业务频繁、 量大，如深圳到杭州业务量达到了 60 多吨。从中得到启示：货运量大的城市之 间直接通航，而不进行中转，不管这两个城市是不是枢纽。 上海到深圳、到北京的货源比较充足，而且返程货物也很充足，因此安排上 海到北京，上海到深圳直航。但是上海到中西部各个城市的货运量却较小，宜采 用集中运输，即通过枢纽中转。当杭州为枢纽时，由于上海和无锡到某些中西部 城市的货运量小，两地的货物可以从杭州中转，加上杭州本身货物，便可形成一 定规模。32 深 圳 速 度 顺 丰 速 度3.2.1 货运量阈值 货运量阈值确定货运量达到多大规模才采用直航运输，需要有一个判断标准，这里以货 运量阈值来指示这个判断标准。 影响货运量阈值大小的主要因素有：航空公司的机队规模，航空公司的机型 业载，机场进出港航班最多能够承担的货运量，各城市之间的业务量等。 了解现有的全货机航班运行情况（表 3-5） ，酌情处理，保留效益高的航班， 撤销效益低的航班，增加能显著提高整体效益的航班。表 3-6 给出了这些直航航 线的日均业务量以及相关业务量。表 3-5 现有网络有全货机直航线路 城 市 北 京 上 海 潍 坊 杭 州 无 锡 香 港 深 圳 通航城市个数 3 2 2 5 1 1 5 具体城市 上海、杭州、深圳 深圳、北京 杭州、深圳 北京、沈阳、成都、潍坊、香港 深圳 杭州 北京、上海、无锡、潍坊、杭州 表 3-6 部分城市之间货运量注： 有颜色标记的货运量表示相关城市之间有直达全货机航班， 其中红褐色标记的往返 货运量都比较大的，浅黄色标记往返货运量有一者偏小。结合上述两表，可以看出全部采用全货机运输会造成装载率低的问题，所以33 深 圳 速 度 顺 丰 速 度需要讨论保留、撤销、增加哪些航线。如果两城市往返货运量达到阈值就安排直 航，反之用枢纽轮辐网络设计路线。3.2.2 航线规划设计方法设计步骤如下：1）结合顺丰航空运营实际，确定一个货运量阈值； 2）城市间往返货运量均大于阈值时，安排直航线路； 3）城市间往返货运量不都大于阈值时，安排枢纽轮辐式网络进行中转； 4）将直航线路与枢纽轮辐网络综合，得出最终网络； 5）与不考虑直航的传统规划网络比较。（1） 确定货运量阈值 图 3-1 给出的是大于某阈值时的城市对个数，因为顺丰共拥有 11 架全货机， 而阈值取 8 吨时需要 11 条直航航线，若阈值小于 8 吨，则全货机资源不够。实 际中由于货运业务增长，机队规模发生变化，这时候可以再根据实际情况选取阈 值，这里不妨选择 10 吨作为货运量阈值进行计算。城市对个数 60 50 城市对个数 40 30 20 10 0 00
18 11 9 7 4 4 4 2 2 2 2 2 1 34 56货运量阈值/公斤图 3-1 大于某阈值的城市对34 深 圳 速 度 顺 丰 速 度（2）安排直航线路 以 10 吨作为货运量阈值，得到 9 条直航航线，对应货运量见表 3-7。表 3-7 往返业务量均 往返业务量均大于 10 吨的城市对 吨的城市对（ 城市对（公斤） 公斤）直航线路能够保证局部时效。在顺丰现有航空网络中，有几条货运量很大的 航段，如北京-深圳，北京-杭州，深圳-杭州，而图 3-2 中的直航航线仍然包括这 些航线。图 3-2 直达网络覆盖的城市此网络的特色可以总结如下： 第一， 仍然包括部分原始航线， 一方面可以保证这些重要城市间的现有时效，35 深 圳 速 度 顺 丰 速 度另一方面由于对网络的根基没有过大的动摇，从成本和实施的难度上讲，是完全 可以接受的。 第二，从图 3-2 可以看到，这 9 对通航城市对至少包含了一个枢纽，但华东 地区的三大货运城市却能够直接与北京枢纽和深圳枢纽通航， 避免了杭州枢纽的 超负荷。 （3）安排枢纽轮辐式网络 剔除直航已安排的货运量，得到如表 3-8 的货运量数据。表 3-8 剔除直航的货运量剩下的货运量 （公斤） 公斤）注：红色标记部分为货运量大于 10 吨的，变为 0 的为剔除的货运量。上一章已经给出四个枢纽城市：北京、成都、杭州、深圳。根据上述货运量 和城市之间焦虑时间便能安排航线，使得总货物时间成本最小。图 3-3 枢纽轮辐网络覆盖的城市 36 深 圳 速 度 顺 丰 速 度利用 Matlab 软件求解，得到每批货物的具体运送路径。分析求解结果，可 以发现某些城市之间直接通航，某些城市间需中转，而且非枢纽之间不直接通航 （图 3-3） 。以乌市为例，规划前需要与其它 16 个城市直接通航，而新网络中只 需要通过北京与成都中转到达其它城市。表 3-9 剔除直航的枢纽轮辐式网络货运量 剔除直航的枢纽轮辐式网络货运量（ 航的枢纽轮辐式网络货运量（公斤） 公斤）网络中各条航段的货运量也发生了改变 （表 3-9） ， 从乌市发往北京的货物为8981 公斤，而乌市与北京的实际货运量只有 3986 公斤，可见从乌市发往北京的货物还包含了乌市一些其它城市的货物，具有一定的规模性。 当每个时间段的货物增多，航空公司便可以尽快为货物安排航班，而且由于 枢纽机场在航班密度以及检修等方面的时间优势，使得整个时效有了显著提高。 此网络既考虑到了部分城市间的航空货运， 也顾及到部分城市之间没有航空 运输，所以不能保证几何上的美感。由于重庆和成都之间没有飞机航班，这在新 建网络得到了进一步的体现：重庆并没有仅依靠成都枢纽收发货物，而是和所有 四个枢纽都有连接，保证发货时效不因为公路运输的相对低速而影响太大。 同样，可以从表 3-10 中对新网络的枢纽辐射有更进一步的认识。表 3-10 枢纽辐射城市 枢纽辐射城市 枢纽 北京 成都 杭州 深圳 城市个数 13 10 12 10 城市 除长沙、香港、台湾 除台湾、沈阳、无锡、上海、潍坊、香港 除福州、香港、乌市、沈阳 除西安、郑州、潍坊、沈阳、福州、乌市 37 深 圳 速 度 顺 丰 速 度（4）综合直航与枢纽中转的网络 将货运量的数据进行汇总 （表 3-11） ， 可以看出总货运量从先前的 1040 吨变 成了 1380 吨，图 3-4 对应的总货运量达到了 1374 吨。可见将直航与枢纽轮辐式 网络综合起来，能增加规模效益，不会像传统意义上的枢纽轮辐式网络那样造成 迂回运输浪费。图 3-4 综合网络 表 3-11 直航和枢纽轮辐的货物量汇总表38 深 圳 速 度 顺 丰 速 度这样，便能知道每个枢纽城市实际上和哪些城市之间有连接，北京枢纽的通 航城市增加了 3 个，深圳的枢纽通航城市增加了 2 个（表 3-12） 。而像无锡、上 海、潍坊这种货运量比较大的城市与枢纽城市之间的连接增多了，他们都增加了 与深圳这类大城市的连接。 实际操作过程中，需要了解每个枢纽城市的辐射范围。因此，有必要概括出 规划后航线网络中枢纽的辐射城市。这里，从规模效益上将直航网络和枢纽轮辐 式网络综合到一起，归纳得到枢纽城市的辐射范围（表 3-12） 。表 3-12 综合直航和枢纽轮辐式的枢纽辐射城市一览表 枢纽 北京 成都 杭州 深圳 城市个数 13 10 12 11 城市 除长沙、香港、台湾 除沈阳、无锡、上海、潍坊、香港、台湾 除福州、香港、乌市、沈阳 除西安、郑州、沈阳、福州、乌市（5）与传统网络比较图 3-5 枢纽辐射网络为了更加清楚地展示新网络的特色， 我们提供了如图 3-5 只有单一运输方式39 深 圳 速 度 顺 丰 速 度的枢纽轮辐式网络。值得注意的是，这种网络虽然美观，但是与实际情况相差甚 远。比如福州与杭州和深圳的连线，可能会给人一种误区――好像这是一种高时 效的网络。 但实际情况是福州缺乏到杭州和深圳的可供使用的货机资源而采用公 路运输， 因此货物经由这两地中转反而会由于公路运输时间太长造成对时效的严 重破坏。 枢纽轮辐式网络中枢纽城市的辐射城市如表 3-13。表 3-13 传统枢纽机场辐射城市一览表 枢纽 北京 重庆 杭州 深圳 城市个数 10 9 12 9 城市 除上海、无锡、福州、台北、成都、香港 除沈阳、无锡、上海、潍坊、香港、台湾、福州 除香港、乌市、沈阳、成都 除西安、成都、沈阳、福州、乌市、上海、无锡3.3 直航+枢纽轮辐式网络设计软件实现为了更好地说明问题，我们也结合了一种传统形式的航线网络布局方法（只 用一种运输方式、不考虑直航） ，对各项指标进行比较。 （1）主界面图 3-6 SF 航空网络规划主界面 40 深 圳 速 度 顺 丰 速 度（2）打开文件图 3-7 数据文件导入（3）导入数据，得到现有网络各项基本指标图 3-8 现有网络基本指标41 深 圳 速 度 顺 丰 速 度（4）选择四个枢纽，传统枢纽轮辐式网络图 3-9 枢纽轮辐式网络基本指标（5）四个枢纽下 10 吨阈值新建网络图 3-10 阈值 10 吨直航+枢纽网络基本指标42 深 圳 速 度 顺 丰 速 度（6）四个枢纽下 8 吨阈值新建网络图 3-11 阈值 8 吨直航+枢纽网络基本指标3.4 规划航线网络 规划航线网络实例分析 航线网络实例分析3.4.1 城市间最优路线实例分析（1）工具――航线选择图 3-12 航线选择工具 43 深 圳 速 度 顺 丰 速 度（2）选择出发城市和到达城市图 3-13 城市选择（3）最省时路线显示图 3-14 最优路线显示3.4.2 城市发货新路径实例分析 城市发货新路径实例分析图 3-15 展示了枢纽城市―深圳到其它各城市的发货新路径，其中红色弧线 表示的是直航的路线，黑色表示进行中转的路线。44 深 圳 速 度 顺 丰 速 度图 3-15 深圳发货收货路径由于有枢纽中转，深圳到西安、郑州、乌市、沈阳都不再是直接到达，而是 由另外三个枢纽进行中转。并且由于深圳本身是枢纽，它到各城市的货运量也发 生了变化。先前到成都的货运量最小，只有 5754 公斤，现在变成了 30668 公斤， 这是因为包括了其它非枢纽城市的发货量。 而目前由深圳发出的最小货运量是到 重庆的， 日均在 7265 公斤， 相对较少， 但已经比先前的 6925 公斤多了 340 公斤， 仍然说明了集中运输的规模性。 直航线路，分别是到北京、潍坊、无锡、杭州、上海、台北。而先前的网络 中只是没有到台北的全货机运输， 这说明目前的网络并没有完全摒弃先前的既有 航线，而是做了一些适当的修改。前面在计算直航的时候，发现深圳和台北之间 的货运量规模超过了 10 吨。而从数据上可以更清楚地发现，深圳到台北的往返 货运量由()变成了()。也有了显著增加。 此外，对其它 16 个城市中的每个城市的发送货物的最优配送路线都有相应 的图形，具体详见附件四。3.4.3 三种网络比较实例分析使用 Matlab 计算出各航空网络的基本数据如表 3-14 所示。45 深 圳 速 度 顺 丰 速 度表 3-14 航空网络基本数据 评价指标 网络节点数（ 网络节点数（个） 网络边数（ 网络边数（条） 网络总长度（ 网络总长度（公里） 公里） 货运总重量（ 货运总重量（公斤） 公斤） 货运总周转量（ 货运总周转量（公斤?公里） 公里） 城市间最大货运量（ 城市间最大货运量（公斤） 公斤） 城市间最小货运量（ 城市间最小货运量（公斤） 公斤） 最大城市间货运业务差（ 最大城市间货运业务差（公斤） 公斤） 现有网络 现有网络 17 126 无直航枢纽网络 17 34 直航+枢纽网络 （阈值 10 吨） 17 403.40 ×1051.04 ×106 1.27 ×109780.61×105 1.72 × 10 61.35 × 1090.81 × 10 51.38 ×1061.39 ×1091073 48058可以发现，枢纽轮辐式网络和直航+枢纽轮辐式网络相比现行网络，网络总 长度都明显下降；枢纽轮辐式网络的货运总重量最大；相应的枢纽轮辐式网络和 直航+枢纽网络的货运周转量都有所升高；现有网络的城市间最大货运量与最小 货运量差额非常大， 而枢纽轮辐式网络最大货运量太大， 可能会使运输压力过大。 每座城市机场都有自己最大的承受能力，如果超过了最大承受能力，那么将 必然导致部分快件无法及时寄出或接受，影响快件时效。所以在进行航空网络优 化时，必须考虑每日城市机场航班货运量最大承担量。表 3-15 三套网络下的业务量 序号 1 2 业务量要求 571 进港业务量（t/d） 755 出港业务量（t/d） 现行网络 104.112 340.065 无直航枢纽网络 533.883 424.135 直航+枢纽网络 （阈值 10 吨） 195.241 424.540在案例中明确提出：“从实际的运行情况来看：571 出港的航班最多能够承 担的货运量为 400 吨/日，755 进港的航班最多能够承担的货运量为 500 吨/日。” 这是对货运量的硬性要求， 规划出来的航空网络假若使业务量超过了航空港的业 务量最大承受能力，必然是不科学的，所以，我们关注三套航空网络中 571 杭州 和 755 深圳两座城市机场的业务量，如下表 3-15。 由表中可以清晰的看到，后两套网络比起现行网络，在 571 杭州和 755 深圳 的业务量都将增加；但是，无直航枢纽网络中 571 进港业务量已经超过 571 的最 大承受能力 400 吨/日， 755 出港业务量也接近最大承受能力， 所以无直航枢纽网 络的可行性较差。46 深 圳 速 度 顺 丰 速 度4 航空网络资源整合与快件异常应急机制本章整合公路、高铁等资源为顺丰所用，且在应急方面提供备案。在讨论航 空快件异常原因的基础上，结合具体流程提出异常应急策略和城市间耗时最少的 路径。对可能路径按照耗时长短排名，一般情况下我们会选择耗时最少的路径去 派送货物，而如果最省时路径堵塞了，我们就选择次优路径，如果仍然堵塞，我 们再选择次优的，直到找到一条新的合适路径为止。 这种方法，对于解决某些天气因素导致的航班延误有很大帮助。而对于很多 其它因素造成的航班延误，我们就需要采用其它方法进行处理，如备降，或者加 强与地面运输的配合。4.1 航空网络资源整合运输网络资源丰富多样，有公路、铁路、航空、水路等，它们各有优劣，因 此要充分发挥其优势。顺丰最注重的是时效，相对于一般公路和水路来讲，高速 公路和高速铁路在保证时效方面具有更大的实力。 因此在整合资源时只考虑高速 公路和高铁。4.1.1 高速公路对航空网络的影响 高速公路对航空网络的影响深圳图 4-1 四大枢纽处在高速公路线上 47 深 圳 速 度 顺 丰 速 度高速公路具有行车速度快、通行能力大、机动性高等优点，在货运方面占有 优势。 本方案选出的四个航空网络枢纽，北京、深圳、成都、杭州都是高速公路枢 纽。从图 4-1 可以看出航空网络和公路网络的重合度之高，这样二者的替代度也 随之增强。4.1.2 高铁发展对航空网络的影响高速铁路是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化） ，使营运速率达到 每小时 200 公里以上，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到每小时250 公里以上的铁路系统。 高速铁路除了列车在营运速度达到一定标准外， 车辆、路轨、操作都需要配合提升。广义的高速铁路包含使用磁悬浮技术的高速轨道运 输系统。 由于受高铁冲击，许多短线航班停飞。从去年 5 月武汉到宜昌、襄阳的航班 停飞之后，今年又有不少短途航线停飞，从今年 3 月 27 日起，南京往返武汉航 班停飞；从 4 月 1 日起，武汉往返南昌航班停飞。 根据《中国铁路中长期发展规划》，到 2020 年，为满足快速增长的旅 客运输需求，建立省会城市及大中城市间的快速客运通道，规划 “ 四纵四横 ” 铁路快速客运通道以及四个城际快速客运系统， 建设客运专线 1.2 万公里以 上，速度目标值达到每小时 200 公里及以上。48 深 圳 速 度 顺 丰 速 度图 4-2 高速铁路网规划根据图 4-2 分析得到除了台湾和乌市，案例中提到的其它 15 个城市均在高 速铁路规划线路上，随着高铁的运营，我们既可以实现空铁联运又可以采用高 铁应急，把高铁车次、时间和飞机航线进行搭配，实现飞机和火车的换乘。 目前，国航、南航、春秋、奥凯等多家航空公司已推出了 “ 地空联运 ” 服务。 全国至少有 32 家机场正在筹划空铁联运。图 4-3 高速铁路优势距离区段通过图 4-3 可以看出， 在运输距离为 200km~1000km 的 B 区域范围内， 使用 高速铁路所用的时间是最短的。因此在此范围内可以使用高铁获得高时效。49 深 圳 速 度 顺 丰 速 度4.2 航空快件异常4.2.1 航空快件异常概述（1）航空快件异常的定义 航空快件异常是指快递服务组织依法收寄并封装完好的信件和包裹等寄 递物品使用航空运输的方式运送到目的地，在运输途中出现航班延误或取 消等原因导致快件不能及时到达客户手中或快件丢失。 （2）快件异常的分类 在整个快件生命周期中，任何环节处理不当都有可能出现异常，因此我们应 该从全局角度去统筹思考，异常情况分类如图 4-4 所示。图 4-4 航空快递异常情况分类4.2.2 快件异常产生的原因第一， 第一，天气原因。 天气原因。天气影响整个快件运输过程。如出发地机场天气状况不宜 起飞，目的地机场天气状况不宜降落，飞行航路上气象状况不宜飞越等等。在实 际中，为了确保飞行安全，人们制定了不少飞行、起飞、降落的天气标准，下面 将简单介绍天气状况对一次航班飞行的各种可能影响。 出发地机场天气状况（能见度、低空云、雷雨区、强侧风）； 目的地机场天气状况（能见度、低空云、雷雨区、强侧风）； 飞行航路上的气象情况（高空雷雨区）；50 深 圳 速 度 顺 丰 速 度因恶劣天气导致的后续状况 （多指机场导航设施受损、 跑道不够标准如结冰、 严重积水等）。 第二， 航空管制。 航空管制对一次航班飞行的影响主要有如下两方面的原因： 第二， 航空管制。 流量控制。 流量控制。