机场容量增加的方法研究

机场容量增加的方法研究

王茂霖

中国民用航空新疆空中交通管理局新疆乌鲁木齐830000

摘要：随着民航的发展，机场容量问题至关重要。根据机场通行能力的定义、机场通行能力的计算以及影响机场通行能力的因素的研究，指出我国现状要面对的哪些问题。本文主要讨论了机场通行能力的计算以及利用数学方法在现有条件下提高机场通行能力的方法。

关键词：机场容量；航班延误；机场容量评估；流量控制

引言

如果要改善机场系统，就必须要知道出现问题的因素。基本上，机场出现航班拥挤和出现延误状态有些是由于机场容量不够造成的。航空所需要的超过了机场能容纳的。但其实，就算航空所需要的没有超过机场容量也有可能会出现延误状态。这是因为航空需求有其不稳定性以及不持续性。根据运输领域的实际经验，当航空需求达到或超过系统75公里时，需求开始大幅增加。因此，增加机场容量和管理航空需求是改善机场系统完善的首要条件，或两者兼而有之。

1影响容量和延误的因素

影响延误和容量的因素并不是相同的，一天中时间不同情况也不同。有材料因素和操作因素，可分为以下五类。

（1）飞行场地的性能

飞行场地的布局、跑道、滑行道、停机坪的停放都是对机场容量有影响的。

（2）空港空域的情况

一方面是指空域以及障碍物的情况。另一方面，邻近的机场或机场之间并无干扰。前一方面是固定的，后一方面必须随时协调。举例来说，如果像沿海地区有超过5个中型机场，飞机飞行活动就大大会被限制。

（3）空管的因素

在保证飞机安全的前提下，空中交通控制的条件和规定确定了飞行时间间隔、跑道占用、起飞和着陆间隔的运行时间。此外，为了避开噪声敏感区或某些特定区域，对路线进行调整会增加起飞和接近时间，或限制使用时间，从而降低机场的实际容量。

（4）气象因素

在天气好的情况下，机场容量是最好的。可一旦出现强风，雷电，严重雾霾，大暴雪等复杂天气就会大大影响机场的容量问题，有时候为安全飞行考虑甚至关闭机场。风向的变化也会使飞机航线发生改变。这也会降低机场的容量。目视飞行天气条件和仪表飞行天气条件与空气终端的使用类型和使用情况有很大的差异。其结果是，空气终端的容量会发生很大的改变。

（5）使用量的影响

机场的使用越多，它们与标称容量越接近，延迟就越长。随着飞机数量增多使用跑道频繁，飞机尺寸的变化越大，发生的延误就越多。如果能在一定时间内集中大飞机和中小型飞机使用飞行地点的时间，将增加机场的容量。

2增加机场系统容量

增加机场系统容量的方法有两种：兴建新的机场和扩建旧机场的设施。兴建新的机场是最直接也是最有效的解决方案。根据我国现有的国情以及现有的航空业的发展来说，是远远达不到航空运输的需要，所以建设新机场是我国为发展航空事业的最好办法。扩建现有机场的设施和设备也是不容置疑的。机场相关部门觉得这是航空事业日益扩大所必然的方法和结果。现有机场设施的扩建包括跑道系统、停车位的扩建、滑行道系统和其他飞行区的完善，以及航站楼或新航站楼的扩建，以满足旅客设施的不足。建造另一个终端等等。在完善机场系统上，最大力度要考虑怎样扩建现有的机场，比起新建新的机场更经济实惠也是最快改变机场系统的方案。这就说明这两种改善机场系统的方法是密不可分相辅相成的。当然，在评估该计划时需要考虑许多因素。除了要考虑收购土地等巨额的经济问题以外，还有扩建机场对周边环境带来的影响，以及广大群众对这个措施的理解和支持是否能得以实现。对于我国现有国情来说，扩大现有机场是改善机场容量最快捷也是最有效的方法。

机场运力主要分为名义运力和实际运力。标称容量是指不考虑飞机延误的机场的最大工作或生产能力。由于航站楼的条件，飞机的实际容量是飞机延误的时间限制，因此允许航站楼的运行具有现实意义。机场容量大致分为人为因素和客观因素。客观因素取决于机场本身的设施条件。由于航空的快速发展许多都是扩大机场建设的条件，如新建机场、新跑道、新航站楼等，以增加机场容量。人为因素也会大大影响机场的容量，正确的科学的增大工作效率，合理的把握机场的运行机制，把人为因素减少到最低值。在保证飞行运行的安全原则下增加机场容量。

3航空需求管理

改善机场系统另一方面是航空需求管理。虽然在中国改善系统的主要办法是建设机场，但随着航空事业的不断进步和发展，可能还需要我们建立一些别的机制措施来完善。航空需求大概有这几点：1）提供远程服务设施。2）发展超级枢纽机场。3)优化国际入境手续。(4)调整某些航空业务。(5)其他形式的短程空运。

机场容量评价是一个难以具体有标准值测量的问题。它除了受到容量本身的一些特定限制外，还会受到许许多多外部因素影响。比如气候，军事，人为，以及设备的因素等等。这些诸多不确定因素有可能同时出现来影响，也可能会出现一个或者多个叠加造成影响，这使得机场容量的定量评价难以用数学公式精确表达。我们这里主要是用一种概率法的数学方式来评估容量。通过概率问题对事情本身进行量化分析，使得用数学模型预测机场容量变得困难。可靠性函数量化了在不同条件下的可靠性分布和支撑，使机场容量能够得到清晰的论证，从而为准确评估机场容量奠定了基础。

4高峰时间管理

航空运输与其他运输方式一样，具有高峰和低峰值空气需求的特点，主要是由于乘客一般喜欢在一天的某一段时间内旅行。就像上班下班一样。这种波动有时会显示出很大的差异。例如，在一些国外机场，有时候的高峰期一个小时空中交通量是平均每日交通量的两倍多。由于机场系统的规划和设计，中国的机场交通量也有这样的特征。它不是根据最大高峰时段的交通量设计的。因此，机场交通的起伏度越高，高峰期机场的服务质量和水平就越低。所以，小高峰期要得到满足需求，我们需要对其机场设施和环境条件做改善。显然成本是相当昂贵的。与其花大价钱在需求设备上完善，不如在需求高峰期采取一些经济和管理手段，从而达到机场容量的最佳状态。因此，在由于缺乏投资或其他限制因素而无法建造或扩建新机场的情况下，这种措施是适当的。从机场延误与机场需求/容积率之间的非线性关系来看，即使需求略有减少，也会导致机场延误大幅减少。所以这个措施也是是可行的。

结论

机场容量是一个相当复杂的问题。因为所处的时间以及条件有限，无法系统的进行全面的研究和测试。因此，如何提高机场容量的方法，本文进行了有限的分析，并提出了一些切实可行的方法。运用定性和定量的方法，为提高机场系统容量提供数学依据，可以达到合理提高机场容量的目的。分析了机场的潜在运力和长期的系统规划。

参考文献

[1]民航统计.2004.

[2]中国民航投资分析报告.2005.

[3]2005年民航机场生产统计报.中国民航总局规划发展财务公司2006.