影响机场跑道容量因素分析

影响机场跑道容量因素分析

发表时间：2018-05-02T15:54:12.587Z 来源：《科技中国》2017年12期作者：徐莹

[导读] 摘要:跑道作为机场重要的组成系统，对其容量进行评估，确定容量出的上限，对机场跑道使用的安全以及如何合理更有效地利用跑道有着十分重要的意义。本文通过对影响跑道的重要因素：终端区流量、道面情况以及人的因素进行研究，以及对实际收集的资料进行分析，对其影响因素进行分析并提出合理优化措施，对跑道容量增加具有一定的现实意义。

摘要:跑道作为机场重要的组成系统，对其容量进行评估，确定容量出的上限，对机场跑道使用的安全以及如何合理更有效地利用跑道有着十分重要的意义。本文通过对影响跑道的重要因素：终端区流量、道面情况以及人的因素进行研究，以及对实际收集的资料进行分析，对其影响因素进行分析并提出合理优化措施，对跑道容量增加具有一定的现实意义。

关键词：跑道容量；跑道；人的因素

引言:要想解决好机场拥挤、延误增加等问题就必须先研究机场系统的容量。造成延误的原因一般是指机场系统缺乏容量，而机场系统容量的限制因素包括：跑道、滑行道、停机位，其中以跑道容量更为重要。要想解决延误等问题，机场跑道容量的增加是不可忽视的。但由于运输要求的变化和波动，实际上很难达到这一点。即使机场系统容量足够也可能因为其他原因而导致延误。因而，在运输需求量接近极限容量时，运输对象必然会因等待通过而出现延误。需求量越接近于极限容量，平均延误时间越大。延误造成经济损失，延误多少也反映了服务水平和服务质量。依据某个可接受的服务水平，也即某个相应的可容许的平均延误时间所确定的容量，称做实际容量。

一影响容量的因素

影响机场小时容量的因素很多，其中有些因素比别的因素更为重要。一般来说，容量取决于机场跑道容量，终端区空域容量和机场系统容量。最重要的因素列举如下：

（1）跑道体系的构形、条数、间距和方位；

（2）滑行道和跑道出口的构形、数目及其位置；

（3）停机区里门位的安排、大小和数目；

（4）到达飞机和出发飞机占用跑道的时间；

（5）使用设施的飞机的大小和机种组合；

（6）天气情况，特别是能见度和云幕高，因为好天气和坏天气的空中交通规则是不同的；

（7）风的情况，它可能妨碍所有飞机对现在全部跑道的使用；

（8）消减噪声的程序，它可能限制现有跑道运行的类别和时间的选择；

（9）在风和消减噪声的限制下，管制员选择运行跑道体系的策略；

（10）到达飞机架次相对于出发飞机架次的情况

（11）通过航空飞机连续起飞的频繁次数；

（12）尾流涡流的存在及其发生的频繁程度，当轻型飞机跟随重型飞机时比重型飞机跟随轻型飞机时需要有更大的间隔；

（13）助航设备的设置和性质；

（14）为建立到达和出港航路所具备的空域及其结构；

（15）空中交通管制设施的性质和范围。

随着我国国民经济持续快速的增长，我国的空中交通流量也高速增长，机场容量作为机场中最容易形成瓶颈的子系统往往决定了整个空中交通容量水平。机场容量的优化在我国也显得尤为重要。

1.1雷达间隔和尾流间隔对跑道容量的影响

机队中各类飞机的组成比例不同，会影响到其平均水平间隔距离和平均速度，从而影响到跑道容量。有些繁忙机场的机场容量本来就很有限，再加上机型不单一，就会影响到机场系统的容量，因此在繁忙机场限制进入机场的航空器类型就显得由为重要。同时进离场航空器还存在雷达间隔和尾流间隔的影响。航空器常生活额承受尾流的强度，随航空器重量的增大而增大，管制员根据不同机型配备安全的尾流间隔，避免后方航空器因受到前方航空器的尾流影响而发生事故。

1.2 人的因素

1.2.1人本身的因素

在航空运行复杂系统中，人始终是核心组成部分。人的能力以及其局限性是主管存在并受客观因素的影响。在对事故进行人为因素分析时，首先应当考虑的因素就是人自身的特征和技能。人的能力以及各种限制因素将对机组人员、航空器维修人员和空中交通管制人员等的工作表现产生直接的影响。

1.2.3人的能力

人的能力包括人的身体、生理和心理方面的能力。运行系统中人员的能力总是有一定的局限性，当超出人能力限度的时候，便可能造成事故症候，而吐过这些书谷症候多次重复，就会导致事故发生。在人为因素分析中，需要考虑人的能力方面的因素有人的基本身体条件，视觉、听觉、嗅觉、味觉等感光方面给的能力以及感知力、注意力、记忆力、情景意识、决策等信息处理方面的能力等。

1.2.4人的能力的限制因素

制约人的能力及表现的因素有很多，这里主要考虑的是个人带入工作中的因素，主要包括健康状况、疲劳、压力、生理节奏、不当动机等。疲劳是操作者技能衰退、能力下降并伴有疲倦感的一种胜利状态，如果从业人员长时间疲劳得不到回顾，将会出现意识缺失、运动技能下降、反应速度减慢、短时记忆障碍灯以及注意力管状集中等一系列问题，显著降低人的能力和工作效率，增加出现差错和事故的可能性。1992年7月13日，一架雅克飞机在起飞过程中冲出跑道，造成机上人遇难的惨剧，尽管机组未落实检查单讲配平调在起飞位是此次事故的直接原因，单进一步调查表明，该机组已经连续飞行数个工作日，严重缺乏睡眠，生理机能出现过度疲劳。

1.3跑道自身对跑道容量的影响因素

跑道容量的大小直接决定着机场容量的大小，运输体系的有效性一般是以其有效地处理所运输的单元的能力来衡量的。由于机场系统容量的性能有赖于该体系的各个组成部分，因而通过有必要对这些组成部分做出评价，以确定体系的能力。在体系的使用要求有顺序地利

用一组设施的场合，该体系的整体效率通常被效率最差的组成部分的特性所限制。机场跑道的运行效率的高低对整个机场系统容量有重大的影响。机场拥挤、航班延误增加等问题都是由于机场系统容量的不足引起的。而机场系统容量的限制因素包括：跑道、滑行道、脱离道、停机位，其中以跑道容量最为重要。跑道容量是决定机场容量的最为重要的因素，在机场容量的估计过程中，跑道作为机场中最容易形成瓶颈的子系统往往决定了整个机场的容量水平，要想使机场系统容量增加，机场跑道容量的增加是不容忽视的。但由于运输要求的变化和波动，即使机场系统容量足够也可能因为其他原因而导致延误。因而，在运输需求量接近极限容量时，运输对象必然会因等待通过而出现延误。需求量越接近于极限容量，平均延误时间越大。延误造成经济损失，延误多少也反映了服务水平和服务质量。依据某个可接受的服务水平，也即某个相应的可容许的平均延误时间所确定的容量，称做实际容量跑道容量是指在给定的时间内跑道所能提供服务的最大航空架次。影响跑道容量的因素有很多，其中主要因素有：导航、监视设备、辅助着陆系统；终端区空域结构、进离场程序设计；跑道配置；跑道运行方式；气象条件；飞行规则；使用跑道的机队组成；起飞流和到达流的比例；不同类型飞机的进近速度；最后进近路线长度；空管规则规定的飞机间的最小间隔；违反空管规则规定的最小间距的概率等等。因此，实际机场跑道的运行容量往往在分析模型结果基础上，加以统计数据修正得到，它表示当前交通流量统计基础上的容量，一般表现为起飞--着陆容量曲线，如图1所示。为了准确地确定机场和航空体系各组成部分在处理需求量方面的能力，准确地指出在这些体系中存在的不足，必须对机场跑道容量进行研究。影响跑道容量最重要的因素是相继的飞机之间的间隔。这种间隔取决于适用的空中交通规则，采用哪种规则，取决于天气情况和飞机大小。

二结论

国内外关于机场容量的研究，大多数是针对单跑道容量的，在流量提议增大的情况下发展双跑道/多跑道系统，打破容量瓶颈，已经是机场建设和发展的必然趋势。因此，对机场多跑道容量评估的深入研究将具有重要理论意义和实用价值。