多跑道樞紐機(jī)場低能見度啟動機(jī)制管理淺析
——以北京兩場為例

□ 民航華北空管局 麻金海/文

塔臺是發(fā)布機(jī)場低能見度運(yùn)行的決策部門。常見的多跑道樞紐機(jī)場，往往具備多條跑道低能見度運(yùn)行能力，塔臺如何決策機(jī)場低能見度啟動機(jī)制，對機(jī)場運(yùn)行的效率有著重要影響。塔臺啟動低能見度運(yùn)行的機(jī)制可采用分跑道、分階段啟動或同時啟動全部最高能力等多種方式。本文以北京首都國際機(jī)場、大興國際機(jī)場（以下簡稱“北京兩場”）的天氣特征為基礎(chǔ)，并結(jié)合兩場運(yùn)行模式和跑滑結(jié)構(gòu)，對啟動低能見度運(yùn)行的機(jī)制管理進(jìn)行分析。

北京兩場運(yùn)行能力介紹

北京首都國際機(jī)場位于天安門東北方向約25公里，共有南北方向三條平行跑道。其中36R 跑道具備Ⅱ、ⅢA 精密進(jìn)近；01 跑道具備Ⅱ精密進(jìn)近，HUD90 米起飛的低能見度運(yùn)行能力。

大興國際機(jī)場位于天安門正南約45 公里，共有南北方向三條平行跑道，一條東西向側(cè)向跑道。其中35L 具備Ⅱ精密進(jìn)近，01L 具備ⅢB 精密進(jìn)近；35R、01L 具備最低HUD75 米起飛的低能見度運(yùn)行能力。

北京兩場天氣特征分析

（一）北京首都國際機(jī)場的天氣特征

首都機(jī)場低能見度天氣現(xiàn)象存在著明顯的季節(jié)差異，秋冬季最多，且首都機(jī)場的大霧過程以輻射霧為主，輻射霧前期濕度逐漸增加，風(fēng)向以東南風(fēng)和東北偏東風(fēng)為主；其次對首都機(jī)場低能見度運(yùn)行影響較大的是平流霧，平流霧具有突發(fā)性強(qiáng)，局部強(qiáng)度大，變化快的特點，其多發(fā)生在偏東和東南方向，01 跑道較為明顯。首都機(jī)場的低能見度存在明顯的日變化規(guī)律，后半夜到清晨能見度最差，午后至傍晚能見度最好，上午10 時和夜間23 時是能見度能否轉(zhuǎn)好的關(guān)鍵時間點。

（二）北京大興國際機(jī)場的天氣特征

大興機(jī)場跑道數(shù)量多，機(jī)場占地面積大，周邊河流（北部東部永興河，南部永定河）、池塘、水池等水系較多，植被和鳥類棲息較多，地溫相對較低，濕度大，霧形成條件較好?？偨Y(jié)2019 年10 月至2020 年9 月運(yùn)行一年的實際氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計，大興機(jī)場開航一年實施低能見度運(yùn)行26 次，遠(yuǎn)高于首都機(jī)場。按月份來統(tǒng)計，4 月至8 月基本沒有出現(xiàn)低能見度天氣，低能見度天氣多數(shù)出現(xiàn)在9 月至次年3 月，尤以12 月至次年2 月最為頻繁。大興機(jī)場低跑道視程（RVR）日高發(fā)時段為北京時凌晨1 點至早晨10 點。大興機(jī)場低RVR 的成因有多種：輕霧（BR）、局部霧（包括部分霧PRFG 和碎霧BCFG）、霧（FG）以及凍霧（FZFG）、中或大降雪（SN 以及+SN）和高吹塵（BLDU），以范圍較廣的系統(tǒng)性輕霧伴隨部分霧或碎片霧占比高。

低能見度啟動機(jī)制分析

（一）低能見度運(yùn)行啟動模式相關(guān)要求

依據(jù)《運(yùn)輸機(jī)場儀表著陸系統(tǒng)(ILS)低能見度運(yùn)行管理規(guī)定》，當(dāng)機(jī)場擁有兩條及以上可實施低能見度運(yùn)行的跑道，且低能見度運(yùn)行類別不同時，機(jī)場低能見度運(yùn)行應(yīng)符合以下要求：（一）所有可實施低能見度的跑道的運(yùn)行準(zhǔn)備時機(jī)相同，運(yùn)行準(zhǔn)備工作同時啟動；（二）當(dāng)其中某一條跑道達(dá)到實施低能見度運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)時，可針對該跑道宣布實施機(jī)場低能見度運(yùn)行。（三）當(dāng)所有跑道天氣標(biāo)準(zhǔn)均達(dá)到低能見度運(yùn)行結(jié)束時機(jī)要求時，方可結(jié)束機(jī)場低能見度運(yùn)行。由此，當(dāng)機(jī)場擁有兩條及以上可實施低能見度運(yùn)行的跑道，可采用適合機(jī)場自身運(yùn)行的低能見度運(yùn)行啟動機(jī)制。

（二）首都機(jī)場的低能見度啟動機(jī)制

1．機(jī)場能見度小于800 米，或當(dāng)36R 或01任一跑道視程小于550 米，或云底高低于60 米。塔臺發(fā)布啟動低能見度運(yùn)行程序和36R 和01 實施Ⅱ類運(yùn)行。

2．當(dāng)36R 跑道的跑道視程低于300 米，且氣象部門預(yù)測有持續(xù)降低的趨勢時，塔臺發(fā)布36R 跑道實施IIIA 類運(yùn)行。

（三）大興機(jī)場的低能見度啟動機(jī)制

1．當(dāng)氣象部門通報能見度1000 米或云高90米，并呈下降趨勢時。塔臺管制室發(fā)布低能見度運(yùn)行準(zhǔn)備，大興機(jī)場所有跑道針對各自所能保障的類型進(jìn)行準(zhǔn)備。

2．當(dāng)氣象部門通報機(jī)場主導(dǎo)能見度降至800米、或任一跑道RVR 降至550 米或云高降至60米，且準(zhǔn)備階段滿足20 分鐘時。塔臺管制室發(fā)布低能見度運(yùn)行實施，所有跑道具備所有公布的類型，即提供35L 跑道最低Ⅱ類進(jìn)近，01L 跑道最低ⅢB 類進(jìn)近。

（四）首都與大興機(jī)場低能見度啟動機(jī)制差異分析

1．導(dǎo)航信號保護(hù)區(qū)及跑道運(yùn)行模式的影響

（1）首都機(jī)場

Ⅱ類精密進(jìn)近和Ⅲ類精密進(jìn)近的導(dǎo)航信號保護(hù)區(qū)的管控范圍不同，Ⅲ類精密進(jìn)近的導(dǎo)航信號保護(hù)區(qū)要大于Ⅱ類精密進(jìn)近。如圖1 為CAT Ⅱ運(yùn)行期間01 跑道和36R 跑道下滑/航向臨界區(qū)及敏感區(qū)，首都機(jī)場實施Ⅱ類精密進(jìn)近時，01跑道的主滑“K”，36R 跑道兩側(cè)的主滑“F”、“G”滑行基本不受影響。塔臺指揮出港航空器時可使用不與機(jī)坪區(qū)域連接的主滑進(jìn)行排序，起降之間影響小，運(yùn)行也更為安全。

首都機(jī)場實施36R 跑道Ⅲ類精密進(jìn)近，運(yùn)行管控范圍如圖2 所示；01 跑道實施HUD90 米起飛（需要按照Ⅲ類進(jìn)行管控），運(yùn)行管控范圍如圖3 所示。01 跑道T6 以南的主滑“K”，36R跑道兩側(cè)的主滑Z2 以南的“F”、T6 以南“G”滑行全在管控范圍內(nèi)。RVR 低于200 米但不低于150 米時，此時管制員指揮出港航空器需要從機(jī)坪范圍內(nèi)的滑行道進(jìn)行排序，沖突多，起降之間影響大。

首都機(jī)場跑道的運(yùn)行模式：36R、01 跑道都需要進(jìn)行起降混合運(yùn)行，因此如果跑道兩側(cè)的主滑在精密進(jìn)近管控范圍內(nèi)，對整體的運(yùn)行效率會有很大影響。因此針對首都機(jī)場低能見度運(yùn)行來說分階段實施，即在未到達(dá)Ⅲ類天氣標(biāo)準(zhǔn)時，只啟動Ⅱ類精密進(jìn)近，導(dǎo)航信號保護(hù)區(qū)按照Ⅱ類精密進(jìn)近的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管控，運(yùn)行效率最高。但當(dāng)RVR 或能見度度突然下降不滿足Ⅱ類精密進(jìn)近的標(biāo)準(zhǔn)時，需要及時啟動Ⅲ類運(yùn)行，給機(jī)場相關(guān)保障單位及管制運(yùn)行及管控范圍變化的及時性方面提出較高要求。

（2）大興機(jī)場

大興機(jī)場的運(yùn)行模式：大興機(jī)場共有四條跑道，其中35L/17R 和01L/19R 跑道為落地跑道，35R/17L 和側(cè)向跑道11L 為起飛跑道，進(jìn)、離場跑道分離使用，無需使用同一跑道混合運(yùn)行。

大興機(jī)場35L、01L 跑道的Ⅱ類精密進(jìn)近和Ⅲ類精密進(jìn)近的導(dǎo)航信號保護(hù)區(qū)的管控范圍大小只對本跑道的落地產(chǎn)生影響，不會影響35R、11L 跑道的起飛，所以無需分階段啟動低能見度程序。避免了多次分階段啟動低能見度帶來運(yùn)行風(fēng)險，塔臺只需提供當(dāng)時的機(jī)場能見度或跑道視程，由機(jī)組核對航空器和機(jī)組的自身資質(zhì)來決定符合其相關(guān)落地條件。

由上可知，具備Ⅲ類精密進(jìn)近保障能力的跑道，若跑道為起降混合運(yùn)行模式，則采用按照機(jī)場跑道視程或能見度標(biāo)準(zhǔn)先逐次啟動Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類運(yùn)行的分階段啟動模式較為高效；若跑道為起降分離運(yùn)行模式，則直接啟動所有具備的低能見度類型，即最高級別的低能見度類型更為有利。

2．機(jī)場低能見度天氣特征的影響

分布范圍較小且穩(wěn)定的局部霧（部分霧或碎片霧）只影響部分跑道，可采用部分跑道啟動低能見度運(yùn)行，如首都機(jī)場01 跑道受周邊水塘影響容易產(chǎn)生局地性的跑道視程較低，而36R 和36L 跑道視程和能見度都較好，此時可只啟動01 跑道實施低能見度。

分布范圍較廣的系統(tǒng)性大霧，可采用同時啟動所有跑道實施低能見度運(yùn)行。大興機(jī)場開航一年以來出現(xiàn)較為頻繁的系統(tǒng)性輕霧并伴隨部分霧和碎片霧，分布范圍廣，不同區(qū)域間濃度差異大，各條跑道跑道視程數(shù)值變化快，隨機(jī)性強(qiáng)。各跑道的跑道視程出現(xiàn)時好時差的情況，該特征按照分跑道啟動低能見度的模式就會不適用。此種情況應(yīng)同時啟動所有跑道實施低能見度運(yùn)行，提供所有低能見度運(yùn)行的類別，避免頻繁變更跑道運(yùn)行方式，機(jī)組可根據(jù)航空器及機(jī)組自身資質(zhì)，決定是否起飛或落地，實現(xiàn)機(jī)場的保障能力最優(yōu)。

綜上所述，多跑道樞紐機(jī)場低能見度運(yùn)行的啟動機(jī)制與機(jī)場跑道結(jié)構(gòu)、起降模式以及氣象特點息息相關(guān)。不同機(jī)場應(yīng)該根據(jù)自身特點制定適合本場的啟動機(jī)制。分析表明，具備Ⅲ類精密進(jìn)近保障能力的跑道，若跑道為起降混合運(yùn)行模式，則采用按照機(jī)場跑道視程或能見度標(biāo)準(zhǔn)先逐次啟動Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類運(yùn)行的分階段啟動模式較為高效；若跑道為起降分離運(yùn)行模式，則直接啟動所有具備的低能見度類型，即最高級別的低能見度類型更為有利。分布范圍較小的局部霧，宜采用部分跑道啟動低能見度運(yùn)行模式；范圍較廣的系統(tǒng)性大霧，應(yīng)同時啟動所有跑道實施低能見度運(yùn)行。