中國機場噪聲收費通用模型及實例研究

王　維， 匡代廳

(中國民航大學 機場學院， 天津 300300)

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中國機場噪聲收費通用模型及實例研究

王維， 匡代廳

(中國民航大學 機場學院， 天津 300300)

摘要：隨著中國民航業(yè)的不斷發(fā)展，機場噪聲問題日益突出，機場周邊居民對機場噪聲的抵制意識也越來越強烈，實行機場噪聲收費已成為解決中國機場噪聲問題的趨勢所在。為解決中國機場與周邊居民日益加深的噪聲矛盾，對國際民航組織與歐盟的機場噪聲收費政策以及世界各國的典型機場噪聲收費模型進行了深入地研究，并在此基礎上提出了中國通用的噪聲收費模型，同時將此模型用于廣州白云機場進行實例研究，并對不同機型的噪聲收費情況進行了分析，得出了在廣州白云機場運營的各機型在不同的起降模式下的噪聲收費水平。

關鍵詞：機場噪聲； 噪聲收費； 收費模型； 國際民航組織； 白云機場

隨著中國經濟的快速發(fā)展，機場數(shù)量和繁忙程度在不斷地增加，使得中國機場噪聲問題日益突出，隨著人們對生活質量的要求提高，法律意識的不斷增強，越來越多的機場周邊居民，以投訴、信訪或訴訟甚至去機場干擾機場運營等途徑要求解決機場噪聲問題，機場航空噪聲嚴重影響了機場可持續(xù)發(fā)展和機場與周邊的和諧發(fā)展。[1—2]為了鼓勵航空公司使用和購買低噪聲飛機，同時也為了支付機場周邊高噪聲區(qū)域的搬遷補償費和安裝隔聲門窗補償費等一系列減少或預防機場噪聲問題費用，世界上越來越多的國家對機場進行航空噪聲收費。[3—5]1999年世界上有14個國家對機場進行噪聲收費，到2013年4月，已有23個國家采用了機場噪聲收費模式。[6]17—24隨著中國逐漸從民航大國向民航強國邁進，實行機場噪聲收費，將成為中國解決機場噪聲問題的一個重大舉措，也是中國民航發(fā)展的必然趨勢。然而，與快速發(fā)展的航空業(yè)相比，中國的航空噪聲管理能力相對落后，很多相關研究還處于空白或剛剛起步。在此背景下，文章對中國機場噪聲的收費方法進行了深入地研究，并在此基礎上提出了中國機場通用的噪聲收費模型并進行了實例研究。為中國的機場噪聲收費方法提供參考。

一、國外機場噪聲收費模式研究

(一)機場噪聲收費政策研究

目前國際上關于機場噪聲收費的指導政策主要有國際民航組織的《機場和導航服務的收費政策》以及歐盟已經立法的飛機噪聲收費的統(tǒng)一框架——補充提議(COM 2002/683)[7]，世界上很多機場噪聲收費方法都是基于這兩個政策文件。

其中國際民航組織的《機場和導航服務的收費政策》為機場噪聲收費提供了以下指導原則。①②[7](1)只能對有噪聲問題的相關機場收取適當?shù)脑肼曎M，而且收取的噪聲費不能高過用于阻止或減少機場周邊噪聲所花費的費用。(2)與機場噪聲相關的任何費用應與飛機的起降費相關聯(lián)，收費形式可采取噪聲附加或按起降費的折扣計算，不論采取何種收費形式，都應當考慮國際民航組織所頒布的附件16中有關的噪聲合格審定等級。(3)機場噪聲的收費應對飛機的使用者一視同仁，不應對部分使用者存在偏見或偏袒，同時，收費標準不應過高，以致嚴重限制某些符合標準的機型的運營。

而歐盟頒布的飛機噪聲收費的統(tǒng)一框架——補充提議有如下指導或規(guī)定政策。[7—8](1)評估飛機噪聲影響的客觀標準評價某種型號的飛機噪聲影響應按國際民航組織附件16中卷一的標準進行鑒定。(2)機場噪聲費征收的目的：一是用于支付減少或預防機場噪聲問題相關的治理費用，二是激勵各航空公司購買和使用低噪聲的飛機。(3)收費基本原則：第一，機場使用者不應存在歧視原則，針對各航空公司的飛機采取機場噪聲收費時標準應該一樣，不應存在對某些公司的飛機采取歧視原則。第二， 機場噪聲收費要透明化原則，對收取費用的多少及計算方式應本著透明化的原則。第三，機場噪聲收費應達收支平衡原則，收取的噪聲費用應為支付減少或預防機場噪聲問題相關的治理費用，不能過高或過低。第四，噪聲收費與噪聲成本相稱原則，噪聲費用的征收應盡可能地以成本為基礎，以用于減噪措施的資金支持。但該文件沒有提到噪聲的監(jiān)測成本，說明特殊情況可以偏離該原則。第五，噪聲收費與機場噪聲影響相對應原則，基于飛機起飛和降落所征收的噪聲費應與起飛和降落對周邊區(qū)域人口的影響對應起來。

另外，該文件還指出，一天之中24小時的不同時段可采取不同的單位費用，最大值甚至可達最小值的40倍，不同時刻的比率不是強制規(guī)定的，各地的機場可根據實際情況而制定不同時刻的單位噪聲比率。

(二) 機場噪聲收費模型研究

1. 歐盟指令噪聲收費模型

歐盟指令下的噪聲收費模型為

C=Ca×10(La-Ta)/10+Cd×10(Ld-Td)/10

(1)

其中：C為具體某機場的飛機一次進場與離場的噪聲收費之和；Ca、Cd為特定機場的進、離場噪聲收費費率；La、Ld為審定的進、離場飛機噪聲級別；Ta、Td為進、離場噪聲門檻值。Ca、Cd可以根據需要，由機場確定，值可以為零，也可以相等，機場可根據本身情況自由地調節(jié)，但須滿足國際民航組織規(guī)定的收支平衡原則，La、Ld可從國際民航組織的附件16中得到。Ta、Td在進、離場上門檻以下13 dB處。而上門檻值對應于機場95%的噪聲能量。離場噪聲門檻值的確定如圖1所示。

2.法國噪聲稅收費模型

噪聲稅收費模型為

Tax=b×t×log(x)

(2)

其中：Tax為飛機噪聲稅；t為單位稅率，為22歐元(每年可根據實際情況進行調整)；b為根據飛機的聲學分組和離場時刻而定，其數(shù)值如表1所示；x為飛機的最大起飛重量,單位為噸。

表1　離場時刻系數(shù)b數(shù)值表

3.澳大利亞基于噪聲監(jiān)測系統(tǒng)噪聲測量值的收取模型

該噪聲費用計算模型為

Tax=Rate×2(ANL-265)/15

(3)

其中：Rate 為費率，為200.96澳元；ANL為評估噪聲級，單位為dB，計算分2種情況：審定噪聲級為二階段的噴氣式飛機，ANL是進近、飛躍和邊線3個測量值之和再加3.5；審定噪聲級為三階段的噴氣式飛機，ANL是進近、飛躍和邊線3個測量值之和。

4.中國臺灣地區(qū)基于重量和噪聲水平的收費模型

該噪聲收費模型[6]17—24為

NC=17x+95(y-73)

(4)

其中：NC為每個航班收取的噪聲費用，單位為美元；y為起飛有效感覺噪聲級。

另外，英國采取QC系統(tǒng)噪聲收費模型，韓國部分機場根據飛機聲學分組按起降費的百分數(shù)收取機場噪聲費，而德國慕尼黑機場采取3種收費方式:第1種是基于噪聲分類的基本收費，第2種和 第3種是按是否在津貼名單中收取相應的起降費增加費或飛機噪聲附加費。而意大利幾乎所有機場按基于審定噪聲分類和飛機起降重量方式以噪聲污染環(huán)境稅方式收取噪聲費。

總結目前世界各地的機場噪聲收費方法，可歸納為4種情況，如圖2所示，世界各地的機場噪聲收費模型也大都在此基礎上建立起來的。

二、中國機場噪聲收費通用模型

(一) 模型的提出

通過對世界各地的機場噪聲收費方法的研究，可以發(fā)現(xiàn)，應充分考慮影響機場周邊居民的噪聲煩惱，如圖3所示。因此，一個合理、公正、符合實際情況的噪聲收費方法應與機場運行的飛機對周邊的負面影響所產生的社會成本或機場用于治理周邊航空噪聲的費用相關聯(lián)，同時還應考慮到各機型所產生的噪聲是有差別的，因而針對不同的機型就其噪聲特性應收取不同的噪聲費，另外，鑒于夜晚機場噪聲對機場周邊居民干擾的程度，對白天和夜晚起降的飛機應收取不同的噪聲費。鑒于此，在參考世界各國噪聲收費模型的基礎上，提出中國的噪聲收費模型。

(二) 機場噪聲收費通用模型

1.機型收費模型為

Zij=MjNiSj

(5)

其中：Zij為j機場i型號飛機一次起降(LTO)收取的噪聲總費用；Mj為j機場的費率，由機場根據該機場產生的社會成本或基于該機場噪聲治理費用的基礎上制定；Ni為第i種飛機類別的噪聲指數(shù);Sj為夜晚j機場噪聲附加費費率，Sj=1表示該機場無晚上噪聲附加費。

該模型中Ni的表達式為

Ni=10(La-Ta/10)+10(Ld-Td/10)

(6)

2.機場收費模型為

Nid(VidbSbj+VidySyj)]

(7)

其中：12表示一年中的12個月；u為j機場運行的機型種類數(shù)；Nia、Nid分別表示第i種飛機的進場、離場噪聲指數(shù)；Viab、Viay分別為第i種飛機晝、夜的月均降落數(shù)量；Vidb、Vidy分別為第i種飛機晝、夜的月均起飛數(shù)量；Sj為夜晚j機場噪聲附加費費率，對于晝間時段，Sbj=1，夜間時段，Syj為120%。

三、廣州白云機場噪聲收費案例研究

(一)機型噪聲數(shù)據統(tǒng)計及噪聲指數(shù)計算

廣州白云機場(CAN)位于中國廣東省廣州市，機場噪聲問題比較突出，該機場2012年的運行機型及月均起降架次如表2所示。從國際民航組織噪音認證數(shù)據庫(Noise Certification Database)、美國綜合噪聲模型軟件(INM數(shù)據庫)、歐洲EASA有關數(shù)據庫③④中刷選出廣州白云機場運行機型的噪聲數(shù)據，如表3所示。根據歐盟指令噪聲收費模型中Ta、Td的計算方法，結合表2，可計算出Ta=85.7 dB，Td=81 dB。各機型噪聲指數(shù)計算表如表4所示，從中可見，平均值即為離場審定噪聲Ld，為國際民航組織附件16卷一中規(guī)定的飛機起飛時橫側方向測量點的測量值與起飛越頂測量值的一半。⑤

從表4可以看出由于各機型產生的噪聲不一樣，其在機場噪聲收費中，其噪聲指數(shù)也不同，相差最大可達十幾倍，這也符合歐美國家的標準。

(二) 廣州白云機場噪聲收費計算分析

根據《廣州白云國際機場噪聲區(qū)治理工作實施方案》，整個機場噪聲區(qū)治理項目中用于LWECPN>85 dB噪聲區(qū)搬遷補償費用約10.6億元，用于70～85 dB不需搬遷的區(qū)域采取安裝隔聲門窗等建筑隔聲措施進行降噪治理和以及未來幾年安裝噪聲監(jiān)測系統(tǒng)基本預備費15.5億元。設廣州白云機場因噪聲問題而引起用于該機場噪聲治理的費用為G, 假如把2012年作為起始收費年，該噪聲治理費需用n年來征收，機場起降架次年均增長率為k，根據國際民航組織《機場和導航服務的收費政策》機場噪聲收費的指導原則以及歐盟頒布的飛機噪聲收費的統(tǒng)一框架——補充提議中的收費基本原則，機場噪聲收取的噪聲費用應為支付減少或預防機場噪聲問題相關的治理費用，則有如下關系式：

G=Zj·[1-(1+k)n]/[1-(1+k)]　(8)

表3　機型噪聲信息

表4　各機型噪聲指數(shù)計算表

根據上文機場收費模型以及表2中白云機場的機型起降數(shù)據，計算得出廣州白云機場各機型不同時刻月均收費，如表5所示?？紤]到中國最新《機場周圍區(qū)域飛機噪聲環(huán)境質量標準》GB9660—2014 中將一天的時段劃分為2個時段，同時考慮到廣州地區(qū)的作息習慣，表5中將晚間時段歸于晝間時段。⑦在式(8)中G=10.6+15.5=26.1億元，同時從中國民用航空局官網查詢歷年中國民航行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報中廣州白云的機場起降架次，得出k=8.138%，再由式(7)、式(8)及表6中的計算數(shù)據推出下式：

(9)

利用MATLAB軟件作出廣州白云機場的航空噪聲收費費率Mj與噪聲治理費用征收的年數(shù)n的關系曲線，如圖4所示。

由圖4可知，n隨著 Mj值的減少而逐漸增加，Mj的取值，與機場可根據其自身發(fā)展情況取相應的值，一般情況下，機場可對高噪聲區(qū)搬遷與安裝隔聲門窗以及噪聲監(jiān)測系統(tǒng)等機場噪聲治理費用制定

一個5～40年左右的資金收回計劃，然而，當n越小，Mj越大，機場噪聲治理費收回年數(shù)雖然較小，但對航空公司的飛機收費就會越高，不利于機場業(yè)務量的增長;n越大，Mj取值越小，不利于機場的長期發(fā)展，而且不利于促進航空公司采用低噪聲的飛機。

查閱廣州白云機場各主要運行機型的座位數(shù)，并按上座率80%計算，當n為20年時，Mj取值為13.5元，由式(7)、式(8)及表5計算得出廣州白云機場各主要運行機型在4種運行模式下的收費水平及每位乘客收取的噪聲費用，如表6所示。再根據表6的數(shù)據，制作出各主要運行機型的每位旅客噪聲收費對比直方圖，如圖5所示，從中可見，該費率收費模式下，機場對各機型的噪聲收費分配到每位旅客的費用比較合理，但不同噪聲的機型其噪聲收費是不同的，最低的為A380-800，其在晝降-晝起運行模式中每位乘客的噪聲收費僅為1.3元，最大的為B747-400，相同運行模式下，每位乘客的噪聲收費達到7.2元，相差達5.5倍，同時由表6可知，起降一次B747-400機場噪聲收費是A380-800的4倍多，這種噪聲收費模型下，可促進使航空公司采用更低噪聲的飛機，進而在一定程度上達到降低機場噪聲的目的。

表6　各機型每人噪聲收費表

四、結論

文章深入研究了國際民航組織的《機場和導航服務的收費政策》以及歐盟已經立法的飛機噪聲收費的統(tǒng)一框架——補充提議有關機場噪聲收費的指導原則以及世界各國典型的機場噪聲收費模型，在此基礎上，提出了適用于中國的機場噪聲收費模型，同時運用該模型對廣州白云機場進行了實例研究，得出白云機場的噪聲費率與噪聲治理費用收回年數(shù)的關系，并得出該機場在噪聲費率Mj為13.5時，各機型在各種運行時刻下的收費情況以及各機型的人均噪聲收費，該研究表明，在噪聲費率為13.5時，廣州白云機場的A380-800機型噪聲收費最低，在晝降-晝起運行模式下僅為560.6元/起降架次，旅客噪聲分攤費僅1.3元/人，而B747-400機型噪聲收費最高，在晝降-晝起運行模式為2 317.8元/起降架次，旅客噪聲分攤費達7.2元/人。文章提出的機場噪聲收費模型可在全國有噪聲問題的機場推廣，對中國機場噪聲的治理具有十分重要的現(xiàn)實意義。

注釋：

① ICAO.ICAO’s Policies on Charges for Airports and Air Navigation Services, 2004, Seventh Edition.

② ICAO.A Consolidated Statement of Continuing ICAO Policies and Practices Related to Environmental Protection Resolution A36-22, Montreal,2007.

③ International Civil Aviation Organization. ICAO Noise Certification Databank，2013.

④ European Aviation Safety Agency. EASA Noise Type Certificates，2013.

⑤ ICAO Annex 16, Volume I，2008，F(xiàn)ifth Edition.

⑥ 表2數(shù)據來源于廣州白云國際機場噪聲監(jiān)測咨詢服務報告(蘭德隆與布朗)。

⑦ 參見：《中華人民共和國國家標準：機場周圍飛機噪聲測量方法》(GB 9661—88)和《中華人民共和國國家標準：機場周圍區(qū)域飛機噪聲環(huán)境質量標準》(GB 9660—2014)。

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Study of Chinese Airport Generic Noise Charging Model and Case

WANGWei，KUANGDaiting

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

Abstract：With the continuous development of civil aviation industry of China, airport noise problems have become increasingly prominent, the resisted awareness of residents living in the surrounding airport is also growing strongly, the implementation of airport noise charge has become a trend to solve the noise problem of the airport. In order to solve the increasing noise contradiction between airports and the surrounding residents. This article studies the pricing policy of ICAO and the EU about airport noise as well as typical airport noise charge model of the world, and on this basis proposed fee model of general noise. The model is used to conduct a case study of Guangzhou Baiyun airport, and the noise charges of different aircraft type were analyzed, the different level of fees in all kinds of aircraft type which operate in several patterns were obtained in Guangzhou Baiyun airport.

Key words：airport noise; noise charge; charge model; International Civil Aviation Organization (ICAO); Baiyun airport

中圖分類號：U-9； V351

文獻標志碼：A

文章編號：1008-2204(2016)02-0070-07

作者簡介：王維(1960—)，男，河北豐南人，教授，碩士，研究方向為機場工程.

收稿日期：2014-09-22

DOI:10.13766/j.bhsk.1008-2204.2014.0470