|
机场容量大致由三个要素所决定，一是跑道数量及构型，二是航站楼规模和机位数，三是空域条件，任一要素都有可能成为容量的瓶颈，这里只讨论跑道数量及构型对容量的影响。 一、计算跑道容量涉及的规则及参数 1、发布落地许可时，跑道是干净的。 2、最晚在航空器距跑道入口4公里前给予落地许可。 3、进近雷达管制间隔为6公里。 4、雷达管制尾流间隔最低标准：重-重4海里，重-中5海里，重-轻6海里，中-轻5海里。 5、平均尾流间隔：济南遥墙机场总规中，近期目标年重型机和中型机所占比例分别取20%和80%，轻型机数量忽略不计。计算出的平均最小雷达尾流间隔为（注：算法引用自济南遥墙机场总规）： 表5.3.2-1 平均雷达尾流间隔计算表
机型比例的差异会对平均尾流间隔产生影响，即使重中比为4：6时，平均尾流间隔为3.64海里，因此一般来讲，平均尾流间隔不会大于4海里。 6、起飞航空器平均占用跑道时间50秒。 7、落地航空器平均占用跑道时间为40 秒。 8、航空器最后进近速度按平均145 海里/小时计算。 9、起飞航空器离地速度按平均140 海里/小时计算。 （注：上述4个参数均引用自济南遥墙机场总规） 10、管制员指挥航空器切入航道时的速度为170海里/小时。 二、单跑道混合运行的容量 1、计算方法一（济南总规的计算方法) S=Z+V*（T1+T2） Q=V/S*2 Q=V/S×2 S=Z+V×(T1+T2)=4/1.852+145×(40+50)/3600=5.81海里 Q=V/S×2=145÷5.81×2=50架次/小时 注：S：以最后进近速度计算，满足加入一架起飞航空器，降落航空器之间所需的最小间隔；Z：距跑道入口4公里；V：航空器平均最后进近速度；T1落地航空器平均占用跑道时间；T2：起飞航空器平均占用跑道时间。 2、计算方法二（经验值） 按经验通常落地间隔6海里以上就可加一架起飞，雷达管制通常指挥飞机以每小时170海里切入航向道，假设用较大的7海里安排落地飞机间隔，则小时容量为: Q=V/S×2=170÷7×2=48.5 架次/小时。当起飞航空器离地，降落航空器距跑道入口距离： Z=（S/V1-T1-T2）V2=（7/170-40/3600-50/3600）×145=2.35海里，大于2海里的要求，说明7海里的间隔可以进一步减小，小时架次和方法一应该基本一致，约50架次。 3、方法一计算出来的间隔和方法二采用的间隔均大于进近雷达管制间隔和平均尾流间隔，因此结论可行。从理论上来讲，容量还有提升的空间，一是合理的跑滑系统，加上相关人员技术的提升和空地配合的更加默契，进一步缩小航空器占用跑道时间。二是调整相关规定，比如管制员判断，当降落航空器距跑道入口1海里以上时，跑道上的航空器能够脱离或起飞，则允许管制员提前发布落地指令。 4、理论容量和可用容量的关系。如果将理论容量作为安排航班计划的依据，那么有一点点的扰动，就将产生大量延误，考虑到运行品质的要求，一般情况下，单跑道混合运行的可用容量按理论容量的70-80%计算，即35-40架次/小时。 三、跑道组的容量 使用《民用航空空中交通管理规则》(交通运输部令2017年第30号)，第二百五十四条，前后起飞离场或者前后进近的航空器尾流间隔标准。 1、一条跑道单起容量。 Q=V/S 注：V-平均起飞离地速度；S：平均尾流间隔 Q=V/S=140/3.36=41架次(重中比2:8时) Q=V/S=140/3.64=38架次(重中比4:6时) 即使采用重中比2:8时的平均尾流间隔，3.36×1.852=6.2，也大于6公里的进近雷达管制间隔，结论满足相关要求。 2、一条跑道单降容量 1)方法一 S= Z+V*T1=4/1.852+145×(40/3600)=3.77海里 Q=V/S=145/3.77=38架次 注：S：以最后进近速度计算，跟进降落航空器之间所需的最小间隔；Z：距跑道入口4公里；V：航空器平均最后进近速度；T1落地航空器平均占用跑道时间。 跟进间隔3.77×1.852=6.98,大于6公里的进近雷达管制间隔，3.77海里也大于重中比2:8和4:6时的平均尾流间隔，结论满足相关要求。 2)方法二 S/V1-T1=Z/V2 S=V1(Z/V2+T1)=170(4/1.852/145+40/3600)=4.42海里 Q=V1/S=170/4.42=38架次 注：S：以管制员指挥航空器切入航向道速度计算，跟进降落航空器之间所需的最小间隔；Z：距跑道入口4公里；V1：管制员指挥航空器切入航向道速度；V2：航空器平均最后进近速度；T1落地航空器平均占用跑道时间。 降落航空器4.42海里的跟进间隔大于平均尾流间隔和进近雷达管制间隔，结论满足相关要求。 3）因为使用的间隔均大于平均尾流间隔和进近雷达管制间隔，因此从理论上来讲，容量还有提升的空间。可以调整相关规定，如管制员判断，当降落航空器距跑道入口1海里以上时，跑道上的航空器能够脱离或起飞，则允许管制员提前发布落地指令。 3、跑道组容量计算 1）近距跑道 Q=2Qmin=2×38=76架次/小时 2）中距跑道 Q=Q1+Q2 注：Q1：起飞跑道容量；Q2：降落跑道容量 Q=41+38=79 注：机型重中比2：8时的容量 Q=38+38=76 注：机型重中比4：6时的容量 3）同样基于运行品质的要求，鉴于跑道是单起、单降，跑道本身的波动要比单跑道混合运行的波动要小，因此，无论近距还是中距跑道，运行的可用容量按理论容量的80-90%计算，即60-68架次/小时。 4）近距跑道的运行特点是需要管制员为起飞和降落航空器配备间隔。中距跑道可以实施隔离运行和独立离场，运行具有一定的灵活性，且管制员工作负荷较轻。另外，由于中距跑道可以实施隔离运行，起飞间隔和落地间隔互不影响，实际运行容量可能要略大于近距跑道。但在4条跑道以上的机场，中距跑道隔离运行和独立离场基本不能实施，所以其具有的优势也不复存在。 四、跑道数量、构型和容量 以上的容量计算，都是按照目前国内的相关规则进行计算的，所以建议如下：
前面提出未来容量仍有提升的空间，而所要采取的建议办法，也是目前国际上部分国家已经使用的办法。 五、建议 再次说明，本文仅就跑道构型，并结合目前的相关规则而计算，假设空域能够满足跑道构型所有的运行方式，且空域容量大于跑道容量。目前，在我国由于空域条件的制约，跑道远没有发挥出其应有的能力，实际运行量远小于跑道构型所能提供的容量。 1、欢迎大家对本文的计算进行质疑、批驳，更欢迎建设性的建议，希望和大家一起继续讨论，将跑道构型与容量问题研究得更清楚一些。 2、欢迎大家就空域问题提出建设性意见和建议，为下一步讨论空域问题创造条件。 3、雷达管制间隔放飞问题。由于起飞是从静止或小速度开始，没有直观的距离间隔，因此建议将放飞的雷达间隔转化为时间间隔掌握。尾流间隔大于6公里进近雷达管制间隔的，按尾流间隔放飞。具体如下：
T=S/V 注：T-放飞间隔；S-尾流间隔或雷达间隔；V-航空器平均离地速度。 最后补充说明，本次容量计算和分析，由于A380和轻型机占比很小，对容量的影响有限，故未纳入计算。 |
|
|
