飛行區(qū)跑滑系統(tǒng)運(yùn)行分析

符 世 芳

(中國(guó)民航大學(xué)機(jī)場(chǎng)學(xué)院,天津 300300)

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·道路·鐵路·

飛行區(qū)跑滑系統(tǒng)運(yùn)行分析

符 世 芳

(中國(guó)民航大學(xué)機(jī)場(chǎng)學(xué)院,天津 300300)

簡(jiǎn)述了飛行區(qū)跑滑系統(tǒng)的構(gòu)成部分，介紹了飛行區(qū)進(jìn)離港航班的運(yùn)行流程，闡述了跑道與滑行道系統(tǒng)的運(yùn)行模式及要求，并探討了停機(jī)坪的作業(yè)內(nèi)容，指出航空器是飛行區(qū)運(yùn)行保障的主體。

飛行區(qū)，跑道，滑行道，停機(jī)坪

1 飛行區(qū)跑滑系統(tǒng)的構(gòu)成

飛行區(qū)跑滑系統(tǒng)，主要涉及航空器在跑道與停機(jī)位之間的滑行過程，包括跑道、滑行道系統(tǒng)和停機(jī)坪等部分(見圖1)。

1.1 跑道

跑道是機(jī)場(chǎng)上經(jīng)修整供航空器著陸和起飛而劃定的一塊長(zhǎng)方形場(chǎng)地，是提供飛機(jī)起降、滑跑活動(dòng)的場(chǎng)地，是機(jī)場(chǎng)最重要的組成部分。跑道是由跑道入口、出口和脫離道出口組成。根據(jù)航空器的進(jìn)近速度、跑道運(yùn)行方式和機(jī)型來確定著陸航空器使用哪個(gè)出口脫離跑道。當(dāng)航空器在跑道上進(jìn)行離港或進(jìn)港作業(yè)時(shí)，其他航空器不能使用該跑道。

跑道具有以下屬性：方位、數(shù)量、長(zhǎng)度、寬度、運(yùn)行模式等。跑道的數(shù)量主要取決于起降架次的數(shù)量。跑道的方位取決于風(fēng)向、土地周圍使用條件。跑道長(zhǎng)度取決于海拔高度、溫度、道面強(qiáng)度、坡度以及所能允許使用最大機(jī)型的起降距離。

1.2 滑行道

作為機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)重要的地面組成部分之一，主要功能是為進(jìn)離港航班提供進(jìn)出各功能分區(qū)的通道，避免航空器在地面運(yùn)行沖突。根據(jù)滑行道的作用不同，一般可分為平行滑行道、快速出口滑行道、進(jìn)出滑行道、聯(lián)絡(luò)滑行道、機(jī)坪滑行道、機(jī)位滑行通道等(如圖2所示)。

1.3 停機(jī)坪

停機(jī)坪是為飛機(jī)提供停放、上下飛機(jī)、維修、清潔等其他地面服務(wù)的場(chǎng)所。飛機(jī)在機(jī)坪通常處于運(yùn)動(dòng)或靜止兩種活動(dòng)狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)分為主動(dòng)滑行和被動(dòng)拖行兩種狀態(tài)；靜止又分為過站停留和過夜停放兩種狀態(tài)。機(jī)坪上設(shè)有供飛機(jī)停放而劃定的停機(jī)位，停機(jī)位可分為近機(jī)位和遠(yuǎn)機(jī)位。近機(jī)位通過廊橋與航站樓連接，遠(yuǎn)機(jī)位則利用擺渡車實(shí)現(xiàn)與航站樓的往返。

停機(jī)坪機(jī)位示意圖見圖3。

2 飛行區(qū)跑滑系統(tǒng)運(yùn)行分析

2.1 飛行區(qū)作業(yè)流程分析

飛行區(qū)保障的主體是航空器。航班在飛行區(qū)的運(yùn)行根據(jù)航班的性質(zhì)不同可分為進(jìn)場(chǎng)航班和離場(chǎng)航班，涉及范圍包括跑道系統(tǒng)、滑行道系統(tǒng)和停機(jī)坪[1]。

航班的運(yùn)行流程圖如圖4所示。

1)進(jìn)場(chǎng)航班。

進(jìn)場(chǎng)航空器若滿足著陸標(biāo)準(zhǔn)，即向管制員提出降落請(qǐng)求，管制員根據(jù)跑道的使用情況使航空器按照指定的路徑和速度從進(jìn)近點(diǎn)開始降落，并根據(jù)停機(jī)位的使用情況分配停機(jī)位。航班到達(dá)指定停機(jī)位后進(jìn)行旅客下機(jī)、清潔、維修等地面服務(wù)，等到旅客登機(jī)后轉(zhuǎn)化為離場(chǎng)航班。

2)離場(chǎng)航班。

離場(chǎng)航班在完成地面保障之后，到達(dá)預(yù)計(jì)時(shí)間，飛行員向管制員發(fā)出推出申請(qǐng)，管制員根據(jù)地面運(yùn)行和跑道分配情況規(guī)劃滑行路徑。得到管制員的放行許可后，飛機(jī)從停機(jī)位推出進(jìn)入滑行道系統(tǒng)，開始地面滑行，獲得放行許可后航班方可進(jìn)入跑道，準(zhǔn)備起飛，進(jìn)入航線飛行階段。

圖5顯示的是進(jìn)/離場(chǎng)航班在飛行區(qū)地面滑行系統(tǒng)的活動(dòng)時(shí)間軸示意圖。橫軸表示航班活動(dòng)的各個(gè)階段，縱軸表示每個(gè)階段的使用時(shí)間。每個(gè)階段的時(shí)間用斜率表示，由于不同影響因素的作用，每個(gè)階段的時(shí)間分布不同，其中時(shí)間最大值為實(shí)線，最小值為虛線。點(diǎn)劃線表示進(jìn)/離場(chǎng)航班滑行過程的最短時(shí)間，粗實(shí)線表示進(jìn)/離場(chǎng)航班滑行過程階段。另外，由于受地面滑行時(shí)間的不確定性、跑道的使用情況和管制方案的影響，進(jìn)場(chǎng)航班會(huì)在待降時(shí)在等待空域形成進(jìn)場(chǎng)隊(duì)列，離場(chǎng)航班會(huì)在跑道端等待區(qū)形成離場(chǎng)隊(duì)列，這些等待區(qū)的使用提高了跑道的利用率，還可以進(jìn)行排序優(yōu)化。粗虛線表示航班在等待位置的時(shí)間分布。

2.2 跑道系統(tǒng)運(yùn)行分析

跑道是航空器進(jìn)行起飛、著陸、保障航空器運(yùn)行安全的重要場(chǎng)所，根據(jù)條數(shù)可分為單跑道和多跑道。多跑道系統(tǒng)布局中，平行跑道的布局方式可以使跑道容量最大化，所以目前國(guó)內(nèi)外大型機(jī)場(chǎng)的跑道構(gòu)型多采用此種布局模式[2]。

根據(jù)《平行跑道同時(shí)儀表運(yùn)行管理規(guī)定》的相關(guān)要求，平行跑道的運(yùn)行模式以及所需跑道間距總結(jié)見表1。

表1 平行跑道儀表運(yùn)行規(guī)定

平行跑道運(yùn)行模式具備較大的靈活性，選取時(shí)以充分滿足進(jìn)離場(chǎng)航班流量為目標(biāo)，上述四種運(yùn)行模式可以相互組合，稱為半混合運(yùn)行或混合運(yùn)行。

2.3 滑行道系統(tǒng)運(yùn)行分析

滑行道系統(tǒng)是連接跑道與停機(jī)坪之間的重要環(huán)節(jié)。進(jìn)離場(chǎng)航班在滑行道上的滑行是按照管制人員規(guī)劃的滑行路徑進(jìn)行的。當(dāng)航班在滑行道系統(tǒng)中滑行時(shí)，需要遵循滑行盡量單一、有序，滑行速度較穩(wěn)定等原則。

1)地面管制的間隔標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)際運(yùn)行中，滑行道的調(diào)度與地面管制工作密切相關(guān)。地面管制的對(duì)象主要是航空器的推出、開車和滑行階段以及地面車輛和人員等。地面管制人員根據(jù)最新的跑道和停機(jī)位分配方案、預(yù)計(jì)離場(chǎng)時(shí)間、進(jìn)場(chǎng)航班的最早到達(dá)跑道時(shí)間和跑道穿越時(shí)間等信息確定航班進(jìn)入滑行道系統(tǒng)的時(shí)間。然后根據(jù)滑行道系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)行情況，在不發(fā)生滑行沖突的前提下規(guī)劃滑行路徑。

滑行道系統(tǒng)上的地面管制間隔標(biāo)準(zhǔn)有三類：

a.滑行中航空器之間的縱向間隔標(biāo)準(zhǔn)。滑行中航空器之間的縱向間隔標(biāo)準(zhǔn)主要考慮前后運(yùn)行的兩架航空器之間的尾流影響。兩架以上的航空器在跟進(jìn)滑行時(shí)，間隔不小于50 m。

b.航空器在滑行道網(wǎng)絡(luò)中的交叉處的等待。在滑行道網(wǎng)絡(luò)中的交叉處，航空器或車輛必須在指定滑行道等待位置點(diǎn)等待。

c.航空器在跑道外等待標(biāo)準(zhǔn)。航空器應(yīng)在滑行道與跑道交叉口的指定滑行等待位置等待離場(chǎng)。

2)航空器滑行與牽引的規(guī)定。

飛行員必須在管制員的許可下執(zhí)行開車、滑行等操作。在航空器進(jìn)行滑行或牽引時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

a.按照地面管制人員指定的路徑滑行或牽引。

b.滑行速度應(yīng)根據(jù)航空器的飛行手冊(cè)或飛行員的駕駛規(guī)定變化。

c.兩架航空器在發(fā)生對(duì)頭沖突時(shí)，必須保持規(guī)定的安全間隔；發(fā)生交叉沖突時(shí)，其中一架航空器飛行員應(yīng)停止滑行，主動(dòng)避讓。

d.兩架以上航空器跟進(jìn)滑行，不得發(fā)生超越行為，且兩架航空器的間距不得小于50 m。

2.4 停機(jī)坪作業(yè)內(nèi)容分析

停機(jī)坪是為飛機(jī)提供停放、上下飛機(jī)、維修、清潔等其他地面服務(wù)的場(chǎng)所，是航班在飛行區(qū)運(yùn)行活動(dòng)的起始點(diǎn)和終點(diǎn)[3]。停機(jī)坪的運(yùn)行是通過合理分配機(jī)坪資源為飛機(jī)和旅客提供地面保障服務(wù)，停機(jī)坪航班主要流程作業(yè)見圖6。停機(jī)位分配是停機(jī)坪運(yùn)行的核心環(huán)節(jié)[4]。機(jī)坪調(diào)度人員根據(jù)航空公司提供的航班計(jì)劃、需求和機(jī)坪設(shè)施狀況安排航班停機(jī)位的位置和占用停機(jī)位時(shí)間。隨后將停機(jī)位分配方案發(fā)布至塔臺(tái)管制人員、航空公司和相應(yīng)的運(yùn)行部門，若有變動(dòng)再進(jìn)行協(xié)商解決。

3 結(jié)語

本文描述了進(jìn)、離場(chǎng)航班在飛行區(qū)運(yùn)行過程，明確了飛行區(qū)運(yùn)行保障的主體是航空器，分析了跑道、滑行道的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)和停機(jī)坪作業(yè)內(nèi)容，可知航空器在地面運(yùn)行過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)都是以保障航空器的運(yùn)行安全為前提下有序進(jìn)行的，各環(huán)節(jié)之間存在相互影響。

[1] 臧志恒.機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)運(yùn)行分析與仿真評(píng)估研究[D].天津：中國(guó)民航大學(xué),2007.

[2] 張啟錢,胡明華,施賽鋒,等.多跑道航班起降調(diào)度優(yōu)化算法[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào),2012,12(6)：110-113.

[3] 馮 程,胡明華,趙 征.一種新的停機(jī)位分配優(yōu)化模型[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息,2012,12(1):131-138.

[4] 薛 磊,胡明華,王艷軍.停機(jī)坪滑行道運(yùn)行優(yōu)化模型研究[A].第八屆全國(guó)交通運(yùn)輸領(lǐng)域青年學(xué)術(shù)會(huì)議[C].2009.

The operation analysis on airfield runway and taxiway system

Fu Shifang

(Airport College, China Civil Aviation University, Tianjin 300300, China)

This paper briefly described the composition of airfield runway and taxiway system, introduced the operation process of airfield airport terminal area, elaborated the operation mode and requirements of taxiway and taxiway system, and discussed the apron operation content, pointed out that the aircraft was the main body of airfield operation security.

airfield, runway, taxiway, apron

1009-6825(2016)12-0120-03

2016-02-18

符世芳(1990- ),女，在讀碩士

V351.11

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