昆明長水國際機場 卻建昆 楊 聞 劉斌彬 羅 睿/文
隨著我國航空運輸業(yè)快速發(fā)展,雙跑道運行已成為國內(nèi)千萬級機場的主流模式,機場規(guī)模不斷擴大、布局更加復(fù)雜,地面交通流量大、密度大已呈常態(tài)化。同時,大型機場改擴建現(xiàn)實,給機場地面運行效率帶來前所未有的突出矛盾和挑戰(zhàn)。
目前國內(nèi)3000萬級以上機場有11個,1000~3000萬級的機場有28個,雙跑道(含)以上運行機場有16個,地面運行效率已成為機場發(fā)展的重要指標(biāo),但國內(nèi)大型機場在地面運行效率方面的研究還處于起步階段,筆者以昆明長水國際機場(以下簡稱“昆明機場”)為例,分析跑道運行模式和改擴建工程對地面運行效率帶來的變化,對雙跑道機場的地面運行協(xié)同策略管理變革實踐進(jìn)行研究。
昆明機場是國內(nèi)3000萬級以上機場,目前有兩條平行跑道,跑道中心線間距為 1950米,機場東飛行區(qū)指標(biāo)為4F,機場西飛行區(qū)指標(biāo)為4E。
正常航班流量下,民航云南空管分局(以下簡稱“空管”)主要以雙跑道運行為主,夜間因跑道檢查維護(hù)、節(jié)能降耗或不停航施工等管理需要,轉(zhuǎn)為單跑道運行。
1.全天單跑道地面運行效率分析
筆者以2020年2月和4月為例,受疫情影響,2月份日均起降238架次,空管根據(jù)實際情況進(jìn)行安全評估后決定全天使用單跑道運行,航空器地面平均滑行時間21.19分鐘。4月份日均起降455架次,單雙跑道交替運行,航空器地面平均滑行時間20.21分鐘。2月日均起降架次低于4月,但航空器地面平均滑行時間卻高于4月。由此可見,全天單跑道運行雖然可以減少管制席位的開放,節(jié)約人力成本,但是對航空器地面運行效率影響較大。
2.單雙跑道交替地面運行效率分析
筆者以2020年4月6日為例, 當(dāng)日實際起降443架次,09∶35前使用單跑道運行,航空器地面平均滑行時間23.18分鐘;09∶36~19∶19使用雙跑道運行,航空器地面平均滑行時間21.21分鐘,單跑道運行轉(zhuǎn)雙跑道運行后航空器地面平均滑行時間縮短了1.97分鐘。由此可見,雙跑道運行時航空器地面運行效率高于單跑道運行。
筆者了解到,昆明機場航站區(qū)改擴建工程是以2020年旅客吞吐量5300萬人次為目標(biāo)進(jìn)行建設(shè),其中T1航站樓承擔(dān)3800萬人次,S1衛(wèi)星廳承擔(dān)1500萬人次。本期建設(shè)的范圍主要是T1航站樓以北的區(qū)域。建設(shè)S1衛(wèi)星廳(含有輕軌建設(shè))、遠(yuǎn)近機位停機坪、聯(lián)絡(luò)東西飛行區(qū)的滑行道等項目。
1.航空器地面滑行效率分析
目前昆明機場改擴建工程需關(guān)閉東西跑道間的兩條垂直滑行道R、Q,同時在S1衛(wèi)星廳以北修建兩條新的機坪滑行道M、N進(jìn)行替代,由于M、N滑行道比起R、Q滑行道距離候機樓更遠(yuǎn),將導(dǎo)致部分航空器地面滑行時間預(yù)計增長約2分鐘,航空器地面滑行效率降低。
2.航空器機坪運行效率分析
R、Q滑行道關(guān)閉后,連接其兩側(cè)機坪的H2、H3滑行道也將關(guān)閉或降級使用,相關(guān)機坪區(qū)域只有一個道口供進(jìn)離港航班使用,這些區(qū)域同一時間段內(nèi)只能有一個航空器活動,運行效率進(jìn)一步降低。
在民航高質(zhì)量發(fā)展的整體框架下,傳統(tǒng)管理模式已不能滿足要求,如何真正實現(xiàn)以運行為基礎(chǔ),做到數(shù)據(jù)融合、服務(wù)融合、管理融合、交通融合,乃至機場發(fā)展的協(xié)同融合,已經(jīng)成為中國乃至世界大型樞紐機場發(fā)展的重要課題。
1.大型機場運行協(xié)同策略
目前,世界上跑道數(shù)量最多的機場有7條跑道。國內(nèi)北京大興機場總體規(guī)劃7條跑道,成都新機場總體規(guī)劃6條跑道,昆明機場總體規(guī)劃5條跑道。由于多跑道運行時相互間會受到一定程度的影響,且跑道之間的距離越近影響越大,跑道數(shù)量越多運行就越復(fù)雜。越來越多的大型機場開始選擇就近跑道起降,不僅可以降低航司運行成本,還能提高機場安全運行等級和效率。據(jù)筆者了解,大部分機場就近跑道起降主要以空管為主,由空管根據(jù)進(jìn)離港航空器的停機位安排就近跑道起飛和落地,減少航空器穿越跑道的次數(shù)以及地面滑行距離和滑行時間,提升地面運行效率。比如上海浦東機場正在梳理制定就近起飛的相關(guān)離場程序,但考慮到空中調(diào)配沖突,目前僅安排貨機就近跑道落地。而西安咸陽機場則提出就近跑道起飛率的概念,由空管根據(jù)航班分布特點,通過調(diào)配部分航班就近起降實現(xiàn)兩條跑道的均衡使用。
筆者認(rèn)為昆明機場提出的“東進(jìn)東出東停,西進(jìn)西出西?!钡耐騾^(qū)域停放航空器綠色運行模式,即同向??縎D2(Same-direction flights station at the same direction in the terminal)值得國內(nèi)大型機場借鑒,昆明機場主要是根據(jù)進(jìn)離場程序、空中航路航線分布及使用東西跑道起降大數(shù)據(jù)統(tǒng)計,研究分析主要航線航班使用東西跑道起飛規(guī)律。如圖3所示,華南、華東方向航班起飛使用東跑道(綠色航線),華北、西北方向航班起飛使用西跑道(橙色航線)。同向??縎D2就是按照東跑道起飛航班停東機坪,西跑道起飛航班停西機坪模式運行,大大減少航空器穿越垂直滑行道次數(shù),縮短航空器地面滑行距離和滑行時間,同時也可以較好地解決不停航施工建設(shè)與機場正常運行的沖突矛盾問題。
2.航空公司運行協(xié)同策略
在昆明機場實施機場同向??縎D2綠色運行模式下,航空公司也提出公司同向模式,即在編排航班計劃時將使用同跑道航線的航班盡量安排由同一航空器執(zhí)行,即同一個航空器一日內(nèi)所執(zhí)行的多段航班均使用同一條跑道起飛。以東航為例,過站航班同向編排比例已達(dá)95%以上。
3.空地協(xié)同融合策略
為了全面貫徹落實習(xí)近平總書記關(guān)于四型機場建設(shè)的指示要求,推進(jìn)新時代民用機場高質(zhì)量發(fā)展和民航強國建設(shè),國內(nèi)大型機場紛紛遵循開放包容、發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)的基本原則,與空管、航空公司協(xié)同建立運管委機制,昆明機場也在指揮大廳建立聯(lián)席辦公模式,不斷優(yōu)化協(xié)同放行規(guī)則,建立空中協(xié)調(diào)時刻資源置換、地面優(yōu)先安排航班的協(xié)同放行機制,共同推進(jìn)空中進(jìn)港(AMAN)、地面出港飛機排序(DMAN)、多跑道分流輔助等系統(tǒng),根據(jù)進(jìn)出港架次流量、間隔等數(shù)據(jù),及時科學(xué)的調(diào)整開合雙跑道運行,不僅減少航空器地面滑行時間和跑道外排隊等候時間,減輕了空管指揮人員壓力,也提高了機場運行效率和空中交通管制能力。與此同時,各單位仍在進(jìn)一步加強復(fù)雜天氣下的協(xié)同聯(lián)動處置,充分發(fā)揮運管委、除冰委、飛管委等機構(gòu)平臺作用,共同探索系統(tǒng)、高效的協(xié)作方法和模式。
按照機坪運行管理移交機場管理機構(gòu)的工作要求,國內(nèi)大型機場已經(jīng)基本完成航空器機坪管制移交,機坪塔臺充分利用A-CDM運行綜合信息集成大數(shù)據(jù),積極發(fā)揮地面安全運行預(yù)警及臨界延誤預(yù)見能力,第一時間將航班管制運行需求、流量限制、跑道運行模式變化、臨界航班等信息及時傳遞至機場運行指揮中樞,讓機場有效調(diào)動和整合地面保障資源,加快相關(guān)航班保障進(jìn)度,提升航班正常率和旅客服務(wù)體驗。同時在主動接受空管信息鏈的基礎(chǔ)上,將航班保障進(jìn)度、航班保障異常情況等反饋至管制鏈條中,充分發(fā)揮與空管塔臺的協(xié)同能力,讓空管更加科學(xué)合理的制定管制預(yù)案,加快放行進(jìn)度。
4.運行戰(zhàn)略規(guī)劃建設(shè)策略
(1)機坪規(guī)劃策略
機場在做總體規(guī)劃時就要根據(jù)機場整體布局和運行模式,綜合統(tǒng)籌規(guī)劃各機坪區(qū)域試車機位、定點除冰機位,同時積極配合國家發(fā)展戰(zhàn)略,推進(jìn)高效現(xiàn)代化航空物流體系建設(shè),推行集中貨機機位,規(guī)劃貨運設(shè)備車輛專用停放區(qū),促使貨運集裝、保障設(shè)施設(shè)備周轉(zhuǎn)效率大幅提升,提高機場整體運行效率,降低運維成本。
(2)地面保障資源集約化市場合作研究
為了確保地面資源利用最大化,從保障和服務(wù)的角度出發(fā),聯(lián)合相關(guān)單位進(jìn)行評估分析,攜手推進(jìn)基礎(chǔ)工作,共同探索研究地面保障資源集約化市場合作機制。例如昆明機場推出飛行區(qū)智慧出行和無動力設(shè)施設(shè)備共享管理兩個創(chuàng)新品牌。智慧出行主要是為機組人員和機坪工作人員提供飛行區(qū)內(nèi)的出行服務(wù),通過上下班高峰時間段定時定點發(fā)車,其余時間段提前預(yù)約隨時隨地發(fā)車兩種方式解決飛行區(qū)內(nèi)人員的出行需求;無動力設(shè)施設(shè)備共享管理主要是把機坪內(nèi)的無動力設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理,建立共享平臺,需要使用此類設(shè)備的單位通過合作消費或協(xié)同消費的方式,實現(xiàn)設(shè)備資源整體高效使用。
5.數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)整合運行策略
為了徹底落實科技創(chuàng)新引領(lǐng)戰(zhàn)略,打造智慧機場,加強機場新技術(shù)、新產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用,推動機場管控模式、服務(wù)模式的革命性變革,國內(nèi)大型機場都在積極推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)整合運行,例如國家重點研發(fā)計劃啟動實施“綜合交通運輸與智能交通”重點專項中的機場飛行區(qū)設(shè)施智能監(jiān)測與互聯(lián)項目將在昆明機場落地驗證,該項目主要研究基于實時三維重構(gòu)的飛行區(qū)活動態(tài)勢精確感知技術(shù);跑道、滑行道設(shè)施智能監(jiān)測、狀態(tài)評估及道面性能快速恢復(fù)技術(shù);研發(fā)基于自主可控技術(shù)及多元寬帶互聯(lián)的飛行區(qū)多設(shè)施系統(tǒng)信息共享和互操作技術(shù);研究基于局地氣象大數(shù)據(jù)的場區(qū)雷暴等特殊氣象實時精準(zhǔn)預(yù)報及安全評估技術(shù);研究飛行區(qū)多主體業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息統(tǒng)一建模、共享與認(rèn)知技術(shù),構(gòu)建飛行區(qū)主動安全技術(shù)防范體系,研發(fā)面向機場運行的智能決策技術(shù)平臺。該項目對全國民航機場未來的發(fā)展都具有重要的推進(jìn)作用。
1.航空器地面平均滑行時間
航空器地面平均滑行時間是衡量機場地面運行效率的重要指標(biāo),自2019年3月昆明機場實施同向??縎D2綠色運行模式,航空器地面平均滑行時間有明顯降低,2019年4~12月航空器地面平均滑行時間為23.7分鐘,縮短1.2分鐘。按日均起降970架次統(tǒng)計,航空器平均每天減少582分鐘以上滑行時間,以昆明機場主力機型B737-700、A320為例,滑行燃油消耗為11.5~12千克/分鐘,航空公司每天大約可減少6.7噸滑行燃油消耗,一年可節(jié)省約2445噸航空燃油,減少6088噸碳排放量。
2020年1~4月,昆明機場根據(jù)空管跑道運行實際情況和航班流量及時調(diào)整地面運行協(xié)同策略,航空器地面平均滑行時間進(jìn)一步降低至21.46分鐘。2020年7月昆明機場開始啟用M、N滑行道替代R、Q滑行道時,航空器地面平均滑行時間的基數(shù)將會有所增加,地面運行協(xié)同策略的實施效果將會更加明顯。
2. 垂滑穿越次數(shù)
作為連接?xùn)|西跑道的垂直聯(lián)絡(luò)道,航空器穿越次數(shù)越少,也就意味著地面滑行距離越短,運行效率越高。
2019年3月昆明機場實施同向??縎D2綠色運行模式后,航空器穿越機場R、Q垂直滑行道比例大幅減少,從實施前的41%降至實施后的26%,日均減少150架次左右。
2020年3月份,隨著機場、航司運行策略的深化,航空器全天地面穿越R、Q垂直滑行道概率降至31.5%,5月份更是降至25.5%,筆者認(rèn)為,昆明機場、航司根據(jù)空管跑道運行模式調(diào)整地面運行協(xié)同策略對地面運行效率提升有非常積極的作用。
3.空地協(xié)同融合運行效率
協(xié)同運行的關(guān)鍵在于空地協(xié)同,空地協(xié)同的核心在于協(xié)同放行。自2019年3月開始實施同向區(qū)域停放模式,至2020年4月,昆明機場共保障航班178624架次,機場始發(fā)正常率88.49%,同比增長1.65%;機場放行正常率90.29%,同比增長0.95%。2020年5月,根據(jù)飛常準(zhǔn)全球機場出港準(zhǔn)點率報告中數(shù)據(jù)顯示,昆明機場以95.81%的準(zhǔn)點率排在全球大型機場和中國3000萬級以上機場出港準(zhǔn)點率的首位,起飛平均延誤時長9.08分鐘,成為全球最準(zhǔn)點的大型機場。
隨著中國民航的飛速發(fā)展,大型機場均將面臨規(guī)模不斷擴大、布局更加復(fù)雜的問題。筆者認(rèn)為,昆明機場的地面運行協(xié)同策略管理變革實踐符合推進(jìn)民航治理體系和治理能力現(xiàn)代化的總體目標(biāo)和要求,不僅堅持多元共治、充分調(diào)動各方積極性,而且堅持創(chuàng)新發(fā)展,廣泛運用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù),更加適應(yīng)行業(yè)結(jié)構(gòu)、旅客需求、航空市場競爭格局變化帶來的新挑戰(zhàn)。同時對推進(jìn)智慧機場建設(shè),實現(xiàn)民航機場“四型”高質(zhì)量發(fā)展具有非常積極的作用,對全國雙跑道運行乃至多跑道運行的大型機場都有借鑒意義。
首先,國內(nèi)大型機場可以在昆明機場同向停靠SD2綠色運行創(chuàng)新模式的基礎(chǔ)上繼續(xù)深化研究,聯(lián)合空管、航司等駐場單位,建立運行問題導(dǎo)向、用戶需求導(dǎo)向、效率目標(biāo)導(dǎo)向,真正意義上實現(xiàn)“就近機坪停放,就近跑道起降”的綠色高效運行模式;國內(nèi)大型機場應(yīng)加快 A-CDM 建設(shè),推進(jìn)數(shù)據(jù)融合進(jìn)程,聯(lián)合空管、航空等駐場單位建設(shè)開放、共享的協(xié)同運行大平臺,打破信息壁壘,完成信息交互和聯(lián)動,同時加大新技術(shù)的運用,逐步實現(xiàn)保障數(shù)據(jù)的多源自動化采集,完成對各保障節(jié)點進(jìn)程的監(jiān)控和管理;國內(nèi)大型機場應(yīng)該用好運管委平臺,民航局著力打造的運行三級體系:監(jiān)控中心—運管委—各運行主體的運行控制室已初顯成效,進(jìn)一步強化三級聯(lián)動,確保整體空地運行最大化和局部運行相協(xié)調(diào),最終實現(xiàn)航班保障全鏈條統(tǒng)一協(xié)同,提升機場整體服務(wù)質(zhì)量和運行效率。
其次,航空器機坪管制移交是空地協(xié)同的一個重要部分,截止目前,全國各主要機場均已完成航空器機坪管制移交工作,但機坪管制員的管理體系,包括人員歸屬、相關(guān)從業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等尚未明確,機坪管制移交后地面效率如何提升成為空管和機場之間的首要問題。建議局方盡快完善機坪管制配套政策,同時參考國外先進(jìn)機場的發(fā)展歷程,繼續(xù)深入研究考慮,如何更好的搭建空管塔臺與機坪塔臺的協(xié)同平臺,充分發(fā)揮機場地面主體效能,提升運行效率。
再次,由于2020年外商投資準(zhǔn)入負(fù)面清單開始進(jìn)一步縮減,為了加快服務(wù)業(yè)重點領(lǐng)域開放進(jìn)程,在交通運輸領(lǐng)域取消了禁止外商投資空中交通管制的規(guī)定,也調(diào)整了民用機場條目的規(guī)定。以德國DFS空管服務(wù)公司為例,該公司同時為德國16個國際機場提供塔臺管制服務(wù),在2016年還通過市場招標(biāo)接管了英國倫敦蓋特威克機場管制服務(wù),持續(xù)提升機場運行效率,并在2018年將蓋特威克機場單跑道小時流量提升到54架次,預(yù)計在2020年將提升至60架次。建議空管也可以考慮實施類似的市場運作方式,進(jìn)一步提升機場整體運行效率。
最后,地面保障資源集約化市場合作將是國內(nèi)大型機場發(fā)展的必然趨勢,建議機場可以把目光聚焦到牽引車、擺渡車、除冰車等特種車輛,整合地面保障資源,既節(jié)約保障成本,也可以達(dá)到綠色環(huán)保的要求,為機場打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)貢獻(xiàn)力量。