西安區(qū)域使用臨時(shí)航路X18安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與經(jīng)濟(jì)性分析

杜岸洲 首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)

2021年4月22日在全球氣候分會上，習(xí)近平總書記向世界莊嚴(yán)承諾，我國將力爭在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，民航業(yè)也蓬勃發(fā)展，近5年里航班量以每年10%以上的速度增長，其中每年全國使用的燃油數(shù)量、成本和碳排放也相應(yīng)增長。民航運(yùn)輸是全社會碳排放的重要組成部分，減少民航運(yùn)輸?shù)奶寂欧牛瓤梢詾闇p少國家碳排放做貢獻(xiàn)又可以為國家節(jié)省大量的燃油成本。通常情況下，空中交通管制單位通過在固定區(qū)域縮減航班的航程和飛行時(shí)間，是最直接也是最有效的方法。為了達(dá)到縮短航程的目的，國家劃設(shè)了很多條臨時(shí)航路，但是臨時(shí)航路的使用往往伴隨著風(fēng)險(xiǎn)，如發(fā)生民航運(yùn)輸機(jī)與軍航訓(xùn)練機(jī)之間的飛行沖突等。因此，在保證安全的前提下使用臨時(shí)航路，既能達(dá)到減少燃油使用成本的目的又能達(dá)到減少碳排放的目的，是一項(xiàng)利國利民的重要措施。

一、臨時(shí)航路X18的概況和使用風(fēng)險(xiǎn)分析

西安區(qū)域管制中心是中國八大區(qū)管中心之一，承擔(dān)著我國由南至北和由東到西的航班調(diào)度任務(wù)，是我國空中交通保障的一支重要力量。由圖一可知，X18航路是西安區(qū)域的重要臨時(shí)航路之一，其東起點(diǎn)為OMBON，西至西寧上空。它的作用是連接兩條重要國際航路，分別為B330和B215，B330在西安區(qū)域?yàn)槟媳弊呦?，B215在西安區(qū)域?yàn)闁|西走向。按照航路走向相關(guān)規(guī)定，從西南方向即成都及以遠(yuǎn)去往烏魯木齊及以遠(yuǎn)的航班，通常經(jīng)B330、B215往返，在西安區(qū)域內(nèi)飛行約699KM。在空域容許的情況下可以使用X18從OMBON直飛點(diǎn)P434，這樣飛行的航程約為548KM。比計(jì)劃航路少飛約151KM，飛行時(shí)間約11分鐘。

圖一 X18 航路示意圖

通過西安區(qū)域?qū)＜医M評議，使用X18航路有以下風(fēng)險(xiǎn)：1.X18航路上向東飛行的航班與B330、Y1航路航路上向東飛行的航班在OMBON匯聚，容易造成飛行沖突；2.X18航路上向西飛行的航班與B215航路航路上向西飛行的航班在P434匯聚，容易造成飛行沖突；3.當(dāng)有空軍活動的情況下，X18航路上的航班容易與空軍飛機(jī)發(fā)生沖突。

二、使臨時(shí)航路X18的經(jīng)濟(jì)性分析

同樣條件下，飛行距離減少，飛行時(shí)間也會減少，因此燃油的消耗相應(yīng)減少。雖然不同的機(jī)型每小時(shí)耗油量不盡相同，但是在同級別的航空器間的差值不大[1]。目前國際上主要的運(yùn)輸客機(jī)為波音B737系列和空客A320系列。為了便于計(jì)算，本文將選取B737-200機(jī)型為標(biāo)的，計(jì)算其節(jié)省燃油的情況。

飛機(jī)的飛行速度通常在一個(gè)區(qū)間里，不同機(jī)型速度有所不同，B737-200的馬赫數(shù)通常在0.73—0.80之間，為了便于計(jì)算，本文選取其常用馬赫數(shù)0.785，即速度V為853KM每小時(shí)。其燃料航空煤油的價(jià)格是隨著國際油價(jià)走勢波動的，文章選取近日平均價(jià)格為6 170元每噸。根據(jù)測定，B737-200每小時(shí)耗油約為2 500升。根據(jù)以上數(shù)值，可計(jì)算得出B737-200每小時(shí)耗油成本為。根據(jù)B737-200每公里耗油成本為。

由前文可知，使用X18航路比計(jì)劃航路少飛約151KM，該航段的航班量約為163架次/天，假設(shè)所以航班都使用X18，預(yù)計(jì)每年可節(jié)省的燃油費(fèi)M為：

18.083×151×163×365≈1.62 億元

三、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法介紹

風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的方法，從量化程度的角度出發(fā)，風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)可劃分為定性評價(jià)、半定量評價(jià)和定量評價(jià)。從推理過程的角度出發(fā)，風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)可劃分為歸納推理和演繹推理評價(jià)法。從評價(jià)目的的角度出發(fā)，風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)可劃分為事故致因評價(jià)、事故后果評價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)分級評價(jià)。以下是幾種常用的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的方法：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法[2]，事件樹分析(ETA)，事故樹分析(FTA)，灰色系統(tǒng)理論[3]，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法等。各種評價(jià)方法有其自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，由于風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法直觀、可以實(shí)現(xiàn)定量評估和便于應(yīng)用等特點(diǎn)，本文將應(yīng)用該方法對使用X18航路的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量分析與風(fēng)險(xiǎn)管控。通過風(fēng)險(xiǎn)管控，可以保證X18航路在安全的前提下使用。

對于風(fēng)險(xiǎn)矩陣進(jìn)行定性風(fēng)險(xiǎn)估算主要利用風(fēng)險(xiǎn)評估指數(shù)法(RiskAssessment Code，RAC)這一方法。風(fēng)險(xiǎn)評估指數(shù)的目的是加權(quán)的方法計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)的大小，即就是從影響風(fēng)險(xiǎn)的可能性和嚴(yán)重程度兩個(gè)方面出發(fā)，劃分成不同的等級，在對各個(gè)層級進(jìn)行定量賦值。通常對事件發(fā)生概率有低到高分為1,2,3,4,5級。對嚴(yán)重性的劃分通常按嚴(yán)重程度從輕到重分為1,2,3,4,5級。風(fēng)險(xiǎn)等級根據(jù)嚴(yán)重程度和發(fā)生概率加權(quán)計(jì)算值從大到小分為：不可接受的風(fēng)險(xiǎn)、可容忍和可接受。

四、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和管控

風(fēng)險(xiǎn)矩陣模型的建立是評估的關(guān)鍵部分之一，可以參考概率模型[4]等方法來確定模型中的各個(gè)因素。

(一)“可能性”與“嚴(yán)重性”評估

按照指數(shù)評估法的原則，對可能性進(jìn)行以下量化：

極不可能=1近5年未發(fā)生；不太可能的=2平均每年統(tǒng)計(jì)發(fā)生1—2次；偶然的=3平均每月統(tǒng)計(jì)發(fā)生1—3次；經(jīng)常的=4平均每周統(tǒng)計(jì)發(fā)生1—4次；頻繁的=5平均每天統(tǒng)計(jì)發(fā)生1次(含)以上。

按照指數(shù)評估法的原則，對嚴(yán)重性進(jìn)行以下量化：

可忽略的=1安全不受影響；輕微的=2工作受到影響，但并未造成不良后；嚴(yán)重的=3造成工作差錯(cuò)；危險(xiǎn)的=4造成事故征候；災(zāi)難性的=5造成事故。

(二)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)確定

確定了可能性和嚴(yán)重性的值后，確定風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。本文選取風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)=可能性*嚴(yán)重度，可根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)矩陣進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的確定可以根據(jù)所評估對象的不同，選取不同的函數(shù)來確定。

(三)風(fēng)險(xiǎn)等級劃分

在得出風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)并進(jìn)行評估，可參考下表確定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)可接受程度，劃分風(fēng)險(xiǎn)等級(見表1)：

表1 風(fēng)險(xiǎn)等級劃分表

(四)使用X18航路的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

西安區(qū)域?qū)＜医M評議，對使用X18航路風(fēng)險(xiǎn)的可能性和嚴(yán)重性評估如下：

1.X18航路上向東飛行的航班與B330、Y1航路航路上向東飛行的航班在OMBON匯聚，容易造成飛行沖突：可能性4，嚴(yán)重性3，風(fēng)險(xiǎn)等級12；2.X18航路上向西飛行的航班與B215航路航路上向西飛行的航班在P434匯聚，容易造成飛行沖突：可能性4，嚴(yán)重性2，風(fēng)險(xiǎn)等級8；3.當(dāng)有空軍活動的情況下，X18航路上的航班容易與空軍飛機(jī)發(fā)生沖突：可能性5，嚴(yán)重性3，風(fēng)險(xiǎn)等級15；對照表2，使用X18航路風(fēng)險(xiǎn)無空軍活動時(shí)為可容忍，有空軍活動時(shí)為不可接受。

(五)風(fēng)險(xiǎn)管控后使用X18航路風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

1.X18與B330、Y1航路匯聚風(fēng)險(xiǎn)控制：X18主用高度9 500米，B330、Y1航路不使用9 500米?？刂坪蟮目赡苄?，嚴(yán)重性2，風(fēng)險(xiǎn)等級4；2.X18與B215航路匯聚風(fēng)險(xiǎn)控制：X18主用高度9 200米，B215航路不使用9 200米；控制后的可能性2，嚴(yán)重性2，風(fēng)險(xiǎn)等級4；3.X18航路上的航班容易與空軍飛機(jī)發(fā)生沖突風(fēng)險(xiǎn)控制：當(dāng)空軍活動時(shí)不使用X18?？刂坪蟮目赡苄?，嚴(yán)重性1，風(fēng)險(xiǎn)等級3。對照表2，通過風(fēng)險(xiǎn)管控后，使用X18航路風(fēng)險(xiǎn)為可接受。

五、風(fēng)險(xiǎn)管控后的經(jīng)濟(jì)性分析

根據(jù)前文計(jì)算可知，在理想狀態(tài)下使用X18航路可以每年節(jié)省約1.62億元，但是未經(jīng)過風(fēng)險(xiǎn)管控有可能造成災(zāi)難性的后果，經(jīng)過分析管控后，空軍活動期間不使用X18，據(jù)統(tǒng)計(jì)，空軍活動的時(shí)間約為3.3小時(shí)/天，因此風(fēng)險(xiǎn)管控可節(jié)約的成本R為。這是一個(gè)相當(dāng)可觀的數(shù)字，在保障航空安全的基礎(chǔ)上能為國家節(jié)省一筆不小的費(fèi)用，同時(shí)還節(jié)省了能耗，減少了碳排放。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2020年底，全國共有臨時(shí)航路120多條，占全國航路航線總數(shù)的20%左右。雖然每條臨時(shí)航路節(jié)省的航程不盡相同，但是其累計(jì)節(jié)約的能量和成本是相當(dāng)可觀的。因此，增加使用臨時(shí)航路，是一項(xiàng)一舉多贏的措施。

六、結(jié)語

經(jīng)濟(jì)和安全是相輔相成的，只追求經(jīng)濟(jì)而不顧安全會導(dǎo)致災(zāi)難性的后果，相反只追求安全而不顧經(jīng)濟(jì)會導(dǎo)致破產(chǎn)。只有在安全的基礎(chǔ)上追求利益的最大化才是可持續(xù)的發(fā)展道路。經(jīng)過以上分析，西安區(qū)域在空軍無活動，向東主用9 500米，向西主用9 200米的前提下使用臨時(shí)航路X18可以為國家節(jié)約1.4億元左右的燃油。在風(fēng)險(xiǎn)管控后的經(jīng)濟(jì)效益是可觀的，該措施是安全可行的，因此在在風(fēng)險(xiǎn)管控后使用臨時(shí)航路是安全可行的。