民用机场道面评价管理系统研究综述

中国西部科技
２０１１年０７月（中旬）第１０卷第２０期 总 第２５３期
民用机场道面评价管理系统研究综述
冯自立
（中国民航飞行学院空中交通管理学院，四川 广汉 ６１８３０７） 摘 要：近年来，随着民航业的高速发展，航班架次不断增加以及重型飞机的投入使用，许多民用机场道面的使用性能 逐渐恶化，为了确保飞行安全，需通过科学评价掌握道面现状，为机场道面管理工作提供依据。本文总结了国内外机场 道面评价管理系统的研究现状，提出了针对我国机场的实际情况，建立基于道面使用性能的机场道面评价管理系统的方 法。 关键词：民用机场；道面使用性能；道面评价管理系统 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－６３９６．２０１１．２０．００４ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ，ｔｈｅ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ａｉｒｐｏｒｔ ｒｕｎｗａｙ ｉｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｅｄ ｄｕｅ ｔｏ ｂｉｇ ｊｅｔｓ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｆｌｉｇｈｔｓ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｆｌｉｇｈｔ ｓａｆｅｔｙ，ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ａｎｄ ｉｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｗｏｒｋ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ ｏｎ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍｓ ｗａｓ ｓｕｍｍｅｄ ｕｐ．Ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｆａｒｔｈｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｉｒｐｏｒｔ ｗａｓ ｅｘｐｏｕｎｄｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃｉｖｉｌ Ａｉｒｐｏｒｔ；Ｐａｖｅｍｅｎｔ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；Ａｉｒｐｏｒｔ Ｐａｖｅｍｅｎｔ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ
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引言 民用航空运输系统在整个交通运输系统中占据着重要
从而造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，研究 并结合中国国内机场实际情况而制定的机场道面评价管理 体系就显得紧迫而重要。 ２ 国外研究概况 道面管理技术的研究始于７０年代初期的北美，美国在 经历了大规模的公路建设后，面临大量的道面养护工作。 为了准确地了解道面的破损状况，把有限的养护资金分配 到最需要养护的部分，研究人员开发了道面破损数据检测 设备，建立了数据库，制定了评价方法、标准和优先养护 排序模型。从７０年代后期起，美国等发达国家相继建立和 实施了道面管理系统，并将其用在机场道面的管理上，其 中影响较大的有：（１）美国机场道面管理系统的发展基本 上是以对ＭｉｃｒｏＰａｖｅｒ的完善为主线的。ＰＡＶＥＲ系统能够提供 道面状况信息，进行路况评价、预测，确定目前和今后养 护和改建的需要，选择可使资金得到最佳使用的养护改建 项目和对策方案等，是服务于道面管理的较好的系统。该 系统中首次提出用扣分法来建立道面破损评价模型，该方 法能够精确地计算和折算由多种损坏所导致的道面总体损 害程度，至今仍得到广泛应用 。（２）除此之外比较重要 的机场道面管理系统还有Ａｒｃｕｓ Ｇｉｂｂ（Ｐｔｙ）Ｌｔｄ咨询公司的 综合机场道面管理系统（ＩＡＰＭＳ）和丹麦Ｒａｍｂｏｌｌ顾问公司的 Ａｉｒｐａｖｅ。ＩＡＰＭＳ的主要特点是将道面结构剩余寿命分析引 入机场道面管理系统，并将道面结构剩余寿命分析与ＰＣＩ一 起作为未来道面状况预测的基础以及维修对策选择的依 据。ＩＡＰＭＳ已成功地应用于美国的肯尼迪机场、拉瓜迪亚机 场、迈阿密机场、英国希思罗机场和巴西里约热内卢机场
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的地位和作用。机场是航空运输系统的核心组成部分，是 民航一切活动的中心，是民航系统结构最复杂的子系统。 而在这个系统中，道面是机场飞行区最主要的基础设施， 承担着飞机起降、滑行和停放等重要任务，是机场功能得 以充分发挥的基本平台 。 我国民用机场飞行区道面总面积已经达到了５０００多万 平方米，由于荷载因素和环境因素的反复作用，道面结构 在使用过程中会逐渐产生损坏，如水泥混凝土道面的各种 断裂、板体破碎、接缝破碎、填缝料损坏、坑洞、修补损 坏等，沥青混凝土道面的松散、裂缝、轮辙、坑洞、沉陷 等。有些损坏会影响机场道面的服务性能，如增加飞机运 行费用、降低舒适性，而有些损坏则直接对飞机的飞行安 全构成威胁，其后果要比普通公路或城市道路的路面损坏 严重得多，据ＦＡＡ报道，国际民航业每年都有数起事故是由 于机场道面污染或不同程度的破损导致飞机冲出跑道或滑 行受阻引起的。因此，道面状况是航班能否安全高效运营 的重要因素。必须运用科学的方法对道面进行评估管理。 破损的跑道必须得到及时修复 。 机场道面是一个复杂的系统，影响其服务性状的因素 很多且关系复杂，它涉及到工程设计、施工和使用各个环 节。因此必须从影响道面服务性状的因素分析入手，建立 评价指标体系，并对各个指标进行系统和深入的分析并应 用于工程实际 ［１，５］。 我国现有民用机场一百多个，大多数已运行多年，道 面损坏时有发生，且大多数机场仅有一条跑道，一旦跑道 道面出现严重损坏，往往不得不推延航班甚至关闭机场，
收稿日期：２０１１－０５－１６ 修回日期：２０１１－０６－１３
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。Ａｉｒｐａｖｅ是Ｒａｍｂｏｌｌ顾问公司与哥本哈根国际机场合作开 发的机场道面管理系统商业化之后的版本，并已经在维也
基金项目：中国民航飞行学院科研基金（民用机场道面的评价与预测项目）资助。 作者简介：冯自立，男，博士，主要从事机场工程、地质灾害与环境的研究。
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论
纳机场、里斯本机场和悉尼机场成功运用。此系统可针对 需养护维修的道面进行经济和非经济因素分析，提出最佳 化的决策建议 。 ３ 国内研究概况 目前，路面管理系统在国内公路养护、维修和管理中 已获得了一定程度的应用。但是，我国的机场道面管理系 统研究还刚刚起步，目前绝大部分机场没有建立和运行道 面管理系统。 从总体来说，我国缺乏先进系统的机场道面管理系统 标准体系作为理论指导。民航总局机场司颁布的《民用机 场飞行区维护手册》对机场的调查、评价和维护方法作了 一些总结，但是偏重于道面维护，道面评价预测的理论与 实施内容不足，从机场道面管理工程的角度看显得缺乏系 统性和先进性。多数机场只是在进行道面大修前才对机场 道面进行检测和分析 。 在国内首先进行机场道面管理系统研究的是同济大学。 自１９９５年起，同济大学以上海机场为依托开展了机场道面评 价、管理方面的理论研究。２００２年以后，同济大学结合上海 机场道面调查评价与管理的实践，在借鉴发达国家机场道面 评价体系以及机场道面管理系统的基础上，开发建立了“上 海机场道面管理系统”（ＳＨＡＰＭＳ）［４］ 。该系统使用ＰＣＩ、ＦＷＤ测 试数据、道面抗滑性状数据、平整度数据和纵坡数据综合评 价道面状况。ＳＨＡＰＭＳ的研究，在我国民航迈出了可贵的第一 步，并取得了一些重要成果，如在道面的评价中引入了道面 排水性能指标，并首次将ＧＩＳ技术运用于管理系统，极大提 高了上海机场的道面管理决策水平。 ４ 我国民用机场道面评价管理系统研究中存在的问题及 今后的发展方向 全面准确地掌握道面性状对于机场的正常使用和安全
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著
价管理系统，然而这些系统建设投资较大，操作也比较复 杂，通用性不是很好，很难推广到我国大多数中小机场。 针对上述存在的问题，今后我国民用机场道面评价管 理系统研究的发展方向就应该是：（１）建立统一的道面破 损的量测方法以及分类分级标准，这一工作应该由民航局 领导进行，而在此之前，可以采用ＰＣＩ作为道面破损评价的 指标，这一指标已为ＩＣＡＯ（国际民航组织）所认可，并在 美国大部分机场使用。在使用时，应当注意我国机场道面 的修建标准，从而进行客观科学的评价。（２）在机场道面 性状评价中引入了更多的评价指标，如机场道面的抗滑性 状、平整度、排水能力等，引入综合评价方法，逐步形成 完整的道面评价体系，通过建立各种道面模型，实现对道 面性状发展的预测，从而为实施道面维护维修提供决策依 据，为机场道面管理系统的建立奠定了坚实的基础。（３） 建立通用的机场道面评价管理系统。通过综合考虑道面评 价体系的各个环节，并结合机场道面评价预测的一般环节 步骤，可以建立适用于多数机场的通用道面评价管理系 统。便于机场集团和民航管理部门掌握各机场道面的状 况，可为中小机场道面管理和维修提供科学、可靠的依 据，使得道面养护维修决策的科学化。 总的来说，我国民用机场对于机场道面的管理还处于 比较初级的状态，在道面状况评价以及评价方式、评价内 容，在道面维修和维修决策等等诸多方面存在很多问题， 建立机场道面管理系统无疑有助于上述问题的解决，从而 为显着提升我国机场道面管理水平开辟一条崭新的途径。
参考文献： ［１］ 刘 可．水泥混凝土路面管理系统研究［Ｄ］．同济大学博士论 文，１９９４． ［２］ Ｓｈａｈｉｎ Ｍ Ｙ，Ｋｉｍ Ｓｉｍｏｎ，Ｂｕｒｋｈａｌｔｅｒ Ｊｅｆｆｒｅｙ Ａ，ｅｔ ａｌ．Ｍｉｃｒｏ ＰＡＶＥＲ ｖｅｒｓｉｏｎ ５．２［ＣＰ／ＤＫ］．ＵＳ Ａｒｍｙ Ｃｏｒｐｓ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，２００４． ［３］ Ｐａｐａｌｅｏ Ｓｔｅｖｅｎ．Ａｉｒｐｏｒｔ Ｐａｖｅｍｅｎｔ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｓｕｍｍａｒｙ Ｒｅｐｏｒｔ［Ｒ］．Ａｕｓｔｒａｌｉａ．Ａｉｒｐｏｒｔ Ｐｌａｎｎｉｎｇ Ｐｔｙ Ｌｔｄ．１９９８． ［４］ 凌建明等．上海机场道面管理系统研究与开发［Ｊ］．同济大学学 报（自然科学版），２００５，３３（８）． ［５］ 刘建华．路面抗滑性能检测与评价技术研究［Ｊ］．郑州大学学 报，２００２． ［６］ 李小刚，宋 曼．ＦＷＤ在机场道面承载力评价中的应用［Ｊ］．山西 建筑，２００８，２２７（４）． ［７］ 魏晓丹．国际平整度指数ＩＲＩ作为路面平整度评价指标的研究 ［Ｊ］．公路交通科技，１９９９，１１（增１）．
运营是极其重要的，我国许多民用机场使用年限已久，道 面损坏状况严重，需要在科学的评价体系框架下，有针对 性地对道面进行调查、测试、分析、评价和预测，从而进 行维修改建工作。另有不少机场是新投入运营的，也迫切 需要以明确的道面评价体系为依据，定期、规范的调查和 评价机场道面，进行科学的管理［４］。 而我国民用机场在建立道面管理系统中仍然存在很多问 题：（１）机场道面评价中，破损状况的评价是十分重要的 内容，而目前我国对机场道面破损的分类分级没有统一的标 准，也没有统一的量测方法标准。（２）在道面评价方面， 缺乏对综合评价方法的研究，对道面维修以及加铺决策技术 的研究也存在不足。（３）仅极少数大型机场建立了道面评
（上接第１２页） （１）两个罐笼底部尾绳联接装置板卡 上的螺丝必须采用不低于８．８级的高强度螺栓，双螺母紧固 并加平垫。（２）罐笼底部尾绳联接装置必须使用６道板卡固 定，而且间距均匀。（３）在井底上提南罐放新尾绳时，必 须加装尾绳装置，有效控制尾绳扭转绞花，不利于尾绳运 行。（４）更换新尾绳期间，绞车运行速度有效控制在 ０．５ｍ／ｓ的速度，有利于井底人员放新尾绳及回收旧尾绳工
作，而且有效防止绳盘转动快伤人及毁绳事件。（５）井底 新尾绳采取打折方式下放至小井底时，在井筒梯子间木跺处 必须设置人员观察尾绳下落情况，一旦出现异常，人员立即 调整尾绳下放方位，保证新尾绳从井底木跺中间穿过。 备注：（１）副井底东部南、北两侧的绞车原为方便下料已安 装好；（２）方案里的南罐代表大罐，北罐代表小罐。
参考文献：（略）
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