南寧機(jī)場非全跑道起飛SWOT模型分析及優(yōu)化

劉祥彬

【摘 要】南寧機(jī)場在2015年的旅客吞吐量已突破1000萬人次，面對日益快速增長的飛行量，作為管制員的首要任務(wù)就是提高管制服務(wù)意識，在保障航班安全的前提下，盡量減少航班延誤，提高機(jī)場運行效率。但是由于南寧機(jī)場還仍是軍民合用機(jī)場，并且由于盲降臺與常用運行滑行道同側(cè)，所以劃設(shè)有較大范圍的盲降保護(hù)區(qū)域，在多種外界條件并不是太有利的情況下，廣西空管分局積極推動非全跑道起飛常態(tài)化運行，目的就是在安全的前提下保障航空器高效運行，減少延誤同時也相對應(yīng)的減少管制員的壓力以及更大程度減少了五邊的間隔。

【關(guān)鍵詞】南寧機(jī)場；飛行量；管制員

1 南寧機(jī)場非全跑道起飛數(shù)據(jù)分析

隨著中國民航運行量的快速增長，對機(jī)場運行效率的要求日益提高，航空器使用非全跑道起飛的運行需求逐步顯現(xiàn)。國際上，在繁忙機(jī)場使用非全跑道起飛的做法也已成為慣例。

1.1 南寧機(jī)場非全跑道起飛定義及公布數(shù)據(jù)

南寧機(jī)場非全跑道起飛的定義：從A1或B3進(jìn)05號跑道起飛的航空器，我們稱之為非全跑道起飛（如圖1.1）。非全跑道起飛只使用于05號跑道，23號跑道頭與跑道直接相連的只有一條垂直聯(lián)絡(luò)道，所以都必須執(zhí)行非全跑道起飛。

在南寧機(jī)場的（年月日）公布的AIP中明確說明了起飛距離。

1.2 南寧機(jī)場常見機(jī)型對于非全跑道的性能分析

2 非全跑道起飛的SWOT模型評估

2.1 非全跑道起飛的SWOT模型分析

2.1.1 優(yōu)勢S分析

使用非全跑道起飛，對于航空公司和管制部門都是有好處及優(yōu)勢的。其一，就航空公司而言，他們可以提高運行效率，提高飛機(jī)的準(zhǔn)點率，這樣不僅節(jié)油減排，同時又可以在廣大旅客心目中提高自己的企業(yè)口碑。其二，對于管制部門而言，管制員可以在運行容量運行的情況下，保證安全的前提下，提高運行效率，適當(dāng)提高離場航空器和進(jìn)場航空器之間的緊湊程度，從而提高運行效率。其三，對于南寧空管局而言，由于本場主用航站樓和滑行道與盲降臺同側(cè)，所以劃設(shè)了的盲降保護(hù)區(qū)與部分滑行道重合，在五邊有飛機(jī)截獲盲降的同時地面飛機(jī)不能穿越盲降保護(hù)區(qū)。所以在這種運行環(huán)境下，如果要放飛地面的飛機(jī)，五邊的間隔就必須比常規(guī)間隔要大（如圖2），很浪費間隔同時也降低了運行效率。在這種特殊得運行情況下，我們推非全跑道起飛可以避免飛機(jī)穿越盲降保護(hù)區(qū)這種情況，縮短五邊落地間隔（如圖3），提高運行效率。

例如：假設(shè)平均每架飛機(jī)五邊開始進(jìn)近速度都為V0=360km/h，換算就是6km/min，接地速度為300km/h，換算就是5km/min。根據(jù)勻變速運動的公式：S=（V0+V）t/2，如果按照我們對于從B型等待線進(jìn)跑道間隔一般規(guī)定，在不考慮時間碎片[1]的情況下，則22KM則需要4鐘的時間進(jìn)近一架次飛機(jī)，則一小時可以接受的落地容量則為15次。那么根據(jù)計數(shù)原理，頭尾不放飛機(jī)，則最多能每小時放13次飛機(jī)。如果采用非全跑道起飛，15KM的落地則需要大約3分鐘，一小時可以接受的落地容量則為20架次，則每小時最高的起飛架次為18架次。）

如果使用非全跑道起飛可以有效得提高本場航班的運行效率，從而也是讓空管部門進(jìn)一步優(yōu)化自己運行手冊和現(xiàn)場運行要求，從而可以著眼于未來，為之后快速增漲的航班需求做好充足準(zhǔn)備。

2.1.2 機(jī)會O分析

在空管推進(jìn)非全跑道起飛這個過程中，不僅是機(jī)場，空管部門同樣也需要做許多前期準(zhǔn)備工作。而在這些工作中，最重要的就是走出純粹的管制圈子，用多元化的眼光來全面收集非全跑道起飛的資料和信息。所以可以增加和機(jī)場部門以及航空公司的交流，不僅我們給他們宣講非全跑道的管制部門的了解和做法，也可以咨詢交流他們對于非全跑道起飛的認(rèn)識和準(zhǔn)備工作，進(jìn)而更全面的了解相關(guān)部門的運行情況，彼此配合，協(xié)同推進(jìn)非全跑道起飛這件事。

再者，在管制部門準(zhǔn)備期間，通過交流和查閱文獻(xiàn)資料以及實地的運行，大幅度提升管制員對于非全跑道的認(rèn)識和了解，一定程度上提高了管制員的技能水平。

2.1.3 劣勢W分析

剛剛講到非全跑道起飛這件事情的推進(jìn)對于機(jī)場航空公司和南寧空管局三個部門而言都是有很大的好處。但是我們看到利的同時，推進(jìn)的過程中我們也會遇到很多困難。

首先，對于非全跑道起飛這個概念除了ICAO上有定義性的參考之外，沒有更加權(quán)威而且標(biāo)準(zhǔn)的運行規(guī)范讓我們參考，這是我們需要突破的難點，我們既要制定出符合自己運行特點的規(guī)章制度，但是又要做到有依可循。但是先階段能讓我們參考的文獻(xiàn)并不多，我們只能通過了解其它空管單位的運行經(jīng)驗和已經(jīng)規(guī)定好的制度，以此為參考來制定符合自己本場要求的運行規(guī)則。因為缺少局方權(quán)威的數(shù)據(jù)參考。

其次，非全跑道起飛這件事情的推進(jìn)，設(shè)計道機(jī)場，航空公司，空管局，安監(jiān)局等部門，涉及的部門很多，需要協(xié)調(diào)的東西過多，審批流程長，所以很難在短時間達(dá)成共識，安全評估存在局限性，拖長了實施日期。

2.1.4 威脅T分析

對于實施非全跑道起飛，威脅分析其實是我們管制部門最關(guān)心也最需要做的事情，從威脅分析中我們可以做出大致的風(fēng)險評估，從而采取相對應(yīng)的措施來預(yù)防可能會出現(xiàn)的風(fēng)險。

首先，不論全跑道起飛和非全跑道起飛，防止跑道入侵是亙古不變的話題。雖然采用非全跑道起飛可以有效的預(yù)防飛機(jī)誤入盲降保護(hù)區(qū)這類事情的發(fā)生。但是同樣增加了飛機(jī)會直接越過跑道等待線或直接進(jìn)入跑道的風(fēng)險，如果管制員的指令不存在強(qiáng)調(diào)性，或者機(jī)組誤理解了管制員的指令會造成飛機(jī)直接進(jìn)入跑道的更嚴(yán)重的跑道侵入事故（如圖4）。

其次，航空器只要在B3或者A1跑道外等待，則會造成在B滑上的航空器如果從其后方滑過很可能會擦翼尖的風(fēng)險或事故，所以不論是飛機(jī)主動要求往前滑或者管制員遺忘動態(tài)，這個威脅風(fēng)險源都會存在（如圖5）。endprint

再者，存在相似航班號同時進(jìn)入跑道的風(fēng)險，例如兩架航空器分別在K和B3前等待，若想讓K上的航空器先進(jìn)跑道起飛，但是有可能會存在卡話筒或者誤聽指令或者呼號相似的情況，兩架飛機(jī)同時進(jìn)入跑道，造成不必要的跑道侵入。

最后，存在沖出跑道的風(fēng)險，每一架接受非全跑道起飛的飛機(jī)由于飛機(jī)性能不同，載重不同，飛行員技術(shù)不同，拉升角度不同等待原因，飛機(jī)離地時所需滑跑距離自然不同，所以一旦當(dāng)中哪個環(huán)節(jié)出錯，都有可能存在沖出跑道的風(fēng)險。

2.1.5 SWOT表格匯總

通過上述四類分析，我們將其整合成各簡略項，并匯總成一份SWOT表格。

2.2 非全跑道起飛的SWOT戰(zhàn)略分析

2.2.1 SO戰(zhàn)略

1）根據(jù)管制日常工作需要，制定出更完善的運行規(guī)定和優(yōu)化運行手冊，增加之前空缺的數(shù)據(jù)內(nèi)容和要求。同時需要進(jìn)行實際的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，即從B3或A1進(jìn)跑道到對準(zhǔn)的時間t1，還有落地飛機(jī)脫離跑道的時間t2，若t1=t2則是最不存在時間碎片的一種效率最大化的運行模式，大數(shù)據(jù)分析，可以得出以下數(shù)據(jù)：

（1）從B3或A1進(jìn)跑道起飛的五邊間隔；

（2）在AIP上增加脫離跑道的準(zhǔn)確時間。（S1、O1）

2）進(jìn)行多元化的技術(shù)交流，可以開展多次多員交流活動，讓管制員和飛行員還有機(jī)場坐在一起對于非全跑道上的一些彼此不清楚的文體進(jìn)行交流，畢竟大家都有相同的共識就是保證安全的前提下加速運行，對于機(jī)場和公司是經(jīng)濟(jì)利益上的好處，對于空管這是加速航空器運行減少管制員壓力的好處，共贏的角度去交流座談可以使彼此更了解，答疑解惑。同時為我們制定規(guī)章制度也多一份參考。（S2、O2）

3）外部交流是必要的，內(nèi)部交流也是必要的，如果要拓展管制員的業(yè)務(wù)水平則在業(yè)務(wù)建設(shè)上必須也需要調(diào)動積極性，使其有參與感，而不是單純的只做執(zhí)行者。所以在內(nèi)部交流過程中應(yīng)該也收集和匯總管制員的本身意見，多方面聽取關(guān)于非全跑道起飛和關(guān)于五邊間隔甚至盲降敏感區(qū)執(zhí)行的意見和建議，讓考量著有著更全面的思考方向。（S3、O3）

2.2.2 WO戰(zhàn)略

對于以上談到南寧機(jī)場非全跑道起飛運行有利于提高機(jī)場使用效率、減少航班延誤，并節(jié)約燃油、減少碳排放，有效加速空中流量。機(jī)場、空管和航空公司應(yīng)積極溝通，相互配合，按要求完成相關(guān)工作，全力推動非全跑道起飛運行安全、順利實施。

（1）主動收集有效資料。在制定非全跑道起飛方案的初期，空管單位應(yīng)該成立資料收集小組，努力去跟已經(jīng)實施非全跑道起飛的空管單位進(jìn)行溝通交流，了解他們是如何推進(jìn)非全跑道起飛這件事情，在其中他們做了哪些準(zhǔn)備工作，同時向他們拿到有用的資料和參考數(shù)據(jù)，方便自己做進(jìn)一步優(yōu)化。

（2）積極協(xié)調(diào)相關(guān)部門?？展軉挝粸榱诉M(jìn)一步推動本場非全跑道起飛運行的應(yīng)用推廣，協(xié)調(diào)相關(guān)單位和部門，加強(qiáng)工作對接，增進(jìn)交流，協(xié)調(diào)推進(jìn)本場非全跑道起飛項工作；根據(jù)民航中南管理局轄區(qū)機(jī)場非全跑道起飛項目推進(jìn)工作計劃，制訂空管工作計劃，部署相關(guān)工作安排，落實相關(guān)管制職責(zé)。按照監(jiān)管局的安排，積極找機(jī)場部門和航空公司進(jìn)行溝通交流。首先應(yīng)該報送《非全跑道起飛實施方案》，經(jīng)相關(guān)只能部門及監(jiān)管局還有民航空管局征求意見審查后報送集團(tuán)公司，集團(tuán)公司只能部門對所報方案提出進(jìn)一步論證要求。并突出重點，因為沒有相對應(yīng)的權(quán)威資料，需要技術(shù)部門進(jìn)行評估：（1）非全跑道滑行道物體特征（道面強(qiáng)度、寬度，標(biāo)記牌及燈光）（2）技術(shù)方面（滑行道彎道、視距、凈距）。

3）實施宣貫。在做以上準(zhǔn)備工作的同時，空管部門應(yīng)該把自己的準(zhǔn)備工作和防范措施還有本場的已經(jīng)公布的非全跑道的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理匯總，對監(jiān)管局，航空公司，機(jī)場部門，做一個全面的宣貫和帶頭講解，讓他們的職能部門了解為何要實施，實施過程中會遇到什么困難，一是可以尋求必要的幫助，二是消除誤解和增進(jìn)溝通，尋求相互配合共同推進(jìn)。

2.2.3 ST戰(zhàn)略

（1）制定嚴(yán)格非全跑道使用的前提條件，例如規(guī)定風(fēng)向風(fēng)速，道面情況，能見度等，要求實施方（管制員和飛行員）在一個安全的“度”下完成非全跑道起飛程序。對管制員進(jìn)行專項非全跑道起飛的培訓(xùn)。

（2）完善和加強(qiáng)防跑道入侵規(guī)定，因為除了N和K以外，新增B3和A1作為進(jìn)入跑道的滑行道，跑道侵入?yún)^(qū)域有所擴(kuò)大，發(fā)生跑道侵入的幾率有所增加，所以防跑道侵入規(guī)定應(yīng)該落實到每個管制員，通過培訓(xùn)考核加強(qiáng)對崗位防跑道侵入措施的認(rèn)識。

（3）梳理和總結(jié)完善相關(guān)管制通話用語，避免使用容易引起歧義的通話用語。制定非全跑道起飛崗位操作指引，并在管制員中進(jìn)行宣貫和征求意見，達(dá)到最適合崗位運行規(guī)定的要求。例如：

當(dāng)本場符合使用非全跑道起飛條件時，管制員通過通播告知航空器機(jī)組：建議優(yōu)先使用非全跑道起飛

航空器使用非全跑道起飛在滑行道B3或A1等待點等待時，禁止滑行道上的其他航空器從其后方通過，應(yīng)指揮滑行道上的其他航空器在滑行道B3或A1外等待。

當(dāng)航空器使用B3或A1做非全跑道起飛時，離場航空器位于跑道等待點時：ADA模式起飛間隔為15km，DA模式起飛間隔為12km。

（4）向外部公布NOTAM，并且在通報中進(jìn)行播報，讓沒有收到航行通告的航空器有時間做準(zhǔn)備。

（5）各航空公司應(yīng)結(jié)合公司運行手冊和南寧機(jī)場實際情況，制定出在本場非全跑道起飛運行方案，制定非全跑道起飛公司政策，明確使用非全跑道運行的申請程序，運行限制，簽派放行程序、飛行員標(biāo)準(zhǔn)操作程序，跟空管局一起完善標(biāo)準(zhǔn)中英文通話；在航行資料公布后做好航空器性能分析工作，及時制定飛行性能分析表；做好相關(guān)人員的培訓(xùn)工作。

2.2.4 WT戰(zhàn)略

管制部門在與機(jī)場以及相關(guān)職能部門溝通的基礎(chǔ)上，開展航空器使用非全跑道起飛的風(fēng)險管理工作，預(yù)先查找新運行模式和操作規(guī)范等方面可能存在的危險源，采取措施并跟蹤，這樣才可以穩(wěn)步推進(jìn)非全跑道起飛工作。安全評估采取會議分析法對黃花機(jī)場實施航空器非全跑道起飛，從人、機(jī)、環(huán)、管四個方面對變化帶來的風(fēng)險進(jìn)行識別、評估，評估組針對分析出的風(fēng)險應(yīng)分別制定相應(yīng)的管控措施，使由此帶來的風(fēng)險進(jìn)一步降低。endprint

3 非全跑道起飛再優(yōu)化

上述文章提及了非全跑道起飛的有利于提高機(jī)場使用效率、減少航班延誤，并節(jié)約燃油、減少碳排放，有效加速空中流量。但是是否可以在本場使用非全跑道起飛這種運行模式的前提下，再優(yōu)化本場的運行，在這里提出我們做出的一些優(yōu)化假想。

3.1 全跑道和非全跑道的優(yōu)化結(jié)合

我們進(jìn)行一個建模來說明假設(shè)，來說明非全跑道和全跑道起飛的結(jié)合如何能夠在不會太麻煩進(jìn)近管制員的同時也優(yōu)化放飛間隔。假設(shè)塔臺管制員在5邊有飛機(jī)時候，需要放飛2架地面航空器情況下，一般管制員存在以下6種放飛模型和手段，

（1）兩架航空器都采取非全跑道起飛，兩起一落連續(xù)放飛；

（2）兩架航空器都采取非全跑道起飛，一起一落分開放飛；

（3）兩架航空器都采取全跑道起飛，一起一落分開放飛；

（4）兩架航空器一架使用非全跑道另一架使用全跑道起飛，一起一落分開放飛；

（5）兩架航空器一架使用非全跑道另一架使用全跑道起飛，兩起一落連續(xù)放飛；

（6）兩架航空器都采取全跑道起飛，兩起一落連續(xù)放飛。下面我們來計算五邊航空器的間隔。

我們都知道模式（1）肯定很節(jié)約間隔，畢竟單架次放飛的間隔只需要15KM的放飛間隔，連續(xù)放飛兩架非全跑道的航空器，在滿足4KM發(fā)著陸許可的前提下，也只需要26KM的連續(xù)放飛間隔（如圖8）。下面來講下這個值是如何計算得出。

根據(jù)勻變速運動的公式，假設(shè)中型航空器在初始建立盲降的時候速度為360km/h（6km/min），距離接地點4KM時，一般速度為260km/h-280km/h之間，但是為了方便計算，我們?nèi)?00km/h（5km/min），已知V0=6km/min、V=5km/min，計算出兩架按照規(guī)定，離場航空器從B3跑道等待線從進(jìn)跑道到對準(zhǔn)的時間滿打滿算為60s，中型機(jī)前后機(jī)起飛間隔為2分鐘，在前機(jī)滑跑上升的過程中后機(jī)可以完成60s進(jìn)跑道的動作，所以此60s和起飛間隔的2分鐘是重疊的，前機(jī)起飛后2分鐘后機(jī)接到起飛指令然后航空器垂直投影在跑道末端的時間經(jīng)驗值一般為60s，所以t=4分鐘（如圖9），五邊的飛機(jī)在距離接地點4公里的時候則剛好可以發(fā)布落地許可。根據(jù)以下公式：

最終計算出若需要連續(xù)放飛兩架使用非全跑道航空器，五邊航空器的間隔經(jīng)過計算等于4公里加兩架航空器起飛所用間隔為26KM。

但本場也會存在不能使用非全跑道的航空器，如果要加速運行模式，首先根據(jù)規(guī)定航空器駕駛員應(yīng)該在抄收放行階段就應(yīng)該告知地面管制員必須使用非全跑道，而根據(jù)本場運行手冊若有航空器在B3或A1外等待，后面不允許有滑行的航空器。根據(jù)剛剛提及的模式（2）、模式（3）及模式（4）分別根運行手冊的規(guī)定，模式（2）需要的30KM的間隔；模式（3）至少需要40KM的間隔；模式（4）至少需要35KM的間隔。介于模式（6）涉及到第二架起飛的航空器對盲降信號影響比較大的問題，情況比較復(fù)雜，我們將在相關(guān)文章中再進(jìn)行討論。

根據(jù)模式（5）的運行模式，根據(jù)運行手冊規(guī)定，地面管制員應(yīng)該建立一種放行理念，如果有兩種運行模式的航空器（一架可以接受非全跑道，一架不能接受非全跑道），則需要用全跑道的航空器先安排推開滑出，則可以接受非全跑道的航空器跟隨其后。形成如圖8的模式。一架航空器可以在C滑上一類盲降等待點等待（如圖2），另一架可以在B3前等待。塔臺管制員對于模式（5）的放飛順序應(yīng)該建立如下概念：為了保護(hù)五邊盲降信號不受影響，先放飛使用全跑道起飛的航空器，再放飛非全跑道起飛的航空器。我們已經(jīng)得知V0和V，而時間方面，從B型等待線進(jìn)入跑道規(guī)定的時間滿打滿算為90s，同為中型機(jī)的情況，放飛間隔為2分鐘，在此期間使用非全跑道的航空器完成進(jìn)跑道的動作，在管制員給予后機(jī)起飛指令到離場航空器垂直投影在跑道末端的經(jīng)驗時間為60秒，此時五邊航空器剛好到達(dá)4KM時的時間為t=4.5mins[2]（如圖10）。根據(jù)公式（1）可以算出說需要間隔為24.75KM，再根據(jù)公式（2）得出最終間隔28.75KM約為29KM[3]（如圖11）。

3.2 精細(xì)化凈距加速運行

現(xiàn)行的運行手冊中規(guī)定如果有航空器在B3或A1上的跑道等待點等待時，后方不允許任何航空器通過。但是由于航空器的種類不同，如果在B3或A1上等待的是輕型機(jī)或者比較短時，后方有足夠的間隙給合適的機(jī)型通過，所以我們在這里如果能夠精細(xì)化凈距，就可以優(yōu)化和加速運行。

所謂凈距，就是安全距離，在滑行道上滑行的航空器向?qū)Ψ絺?cè)向偏移至滑行道邊緣時，翼尖之間應(yīng)該保持足夠的安全距離。公式如下：

技術(shù)要求：滑行道彎道。C、D類航空器的駕駛艙位于滑行道中線標(biāo)志上時，航空器的主起落架外側(cè)主輪與滑行道道面邊緣之間凈距不小于4.5米。并且滑行道轉(zhuǎn)彎半徑滿足C、D類航空器轉(zhuǎn)彎性能的要求。

通過剛剛對于凈距的計算，管制員可以更好靈活掌握從B3或A1等待航空器后方通過航空器的種類，進(jìn)一步優(yōu)化了非全跑道的運行。

4 結(jié)束語

隨著中國民航運行量的快速增長，對機(jī)場運行效率日益提高的需求和機(jī)場軟硬件條件限制的矛盾逐漸顯現(xiàn)，如何通過提升跑道利用率來緩解機(jī)場運行壓力，在保障運行安全的前提下提高機(jī)場運行效率、減少航班大面積延誤成為解決問題的關(guān)鍵。

而非全跑道起飛是航空器充分利用跑道多重滑行道入口進(jìn)入跑道，利用剩余跑道起飛的一種運行方法。這種方法不僅可以靈活安排起飛順序，又能避免因各種間隔限制不能起飛的航班堵塞滑行道入口，提高了航空器和機(jī)場的使用效率、減少航班延誤，節(jié)約燃油、減少碳排放。

本文針對非全跑道起飛根據(jù)SWOT模型進(jìn)行了較為全面的分析，結(jié)合各方面的分析，進(jìn)一步提出推進(jìn)或?qū)嵤┤艿榔痫w運行的想法。并且堅定的認(rèn)為在航空器發(fā)展的未來，采取航空器使用非全跑道起飛的運行模式可在一定程度上緩解提高跑道使用率需求和機(jī)場軟硬件條件限制之間的矛盾。

所以討論和優(yōu)化非全跑道起飛運行是在現(xiàn)如今空管甚至民航瓶頸期可以做做的極富意義的事情。

【參考文獻(xiàn)】

[1]時間碎片：在管制過程中，某兩架飛機(jī)之間的時間間隔大于可行間隔，但是又不足以供另外的飛機(jī)運行，這種剩余的時間稱為時間碎片.

[2]需公式標(biāo)明：使用全跑道起飛航空器對正時間1.5min+非全跑道起飛中型機(jī)與全跑道起飛飛機(jī)放行間隔2min+非全跑道飛機(jī)到跑道末端時間1min=4.5min.

[3]5.5*4.5+4=28.75km.

[責(zé)任編輯：朱麗娜]endprint