集中坪優(yōu)化設(shè)計

湯子豪

（南京航空航天大學(xué)，江蘇 南京 210016）

1 研究背景

我國公務(wù)機產(chǎn)業(yè)起步較晚，在基礎(chǔ)設(shè)施和外部環(huán)境方面都面臨著許多基礎(chǔ)性問題亟待解決。國際上發(fā)達(dá)國家在公務(wù)航空方面通常建設(shè)獨立的運營機場，中國的公務(wù)航空與之不同，主要憑借現(xiàn)有的運輸機場。與其他通用航空活動相比，公務(wù)航空有其特殊性。一般的通航活動，例如航空噴灑、海洋監(jiān)測、漁業(yè)飛行、氣象監(jiān)測等均使用獨立的通航機場，而公務(wù)航空因為使用的機型和飛行任務(wù)與其他通航活動不同，因此公務(wù)航空通常需要借助運輸機場進行起降和服務(wù)，與普通商業(yè)航班共享跑道、停機位和地面勤務(wù)等資源。

運輸機場停機位受制于固定的航班運營時間、停機位安全間距限制等要求，特別是繁忙機場停機位資源是機場最緊缺的資源之一。經(jīng)計算，2009年—2019年期間北上廣深機場飛機起降架次的平均增長率約為4.57%，而公務(wù)機起降架次平均增長率約為14.65%。由此可見，公務(wù)航班起降架次的增長速度整體上超過了運輸航班，并且可以預(yù)計隨著公務(wù)航班進一步增加，尤其是公務(wù)機機位資源需求和供給的矛盾將會凸顯。所以為了進一步提升國內(nèi)機場停機位資源利用率，需要對公務(wù)機運行保障方案進行更為精益地制定，以滿足運輸機場整體航班日益增多的停場保障需求。

2 研究意義

文章撰寫的研究意義在于以下三個方面。

2.1 提升運輸機場緊缺資源利用效率

2018年7月，國際民用航空組織（International Civil Aviation Organization，ICAO）第213 屆第6 次會議審議通過了《國際民用航空公約附件14—機場 第I 卷 機場設(shè)計和運行》第八版（以下簡稱《ICAO附件14》）的第14 次修訂，ICAO 認(rèn)為“有些機場設(shè)計規(guī)范的規(guī)定過于嚴(yán)格，例如考慮到飛機的能力和安全運行性能已得到改善，原來設(shè)計規(guī)范中緩沖尺度對于航空器安全運行而言就過大”。中國民用航空局也相應(yīng)地對《民用機場飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（MH 5001-2021）（以下簡稱《飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》）展開了修訂，對滑行道最低間距、跑道和滑行道寬度等標(biāo)準(zhǔn)進行了降低，這些標(biāo)準(zhǔn)的修訂可以進一步對機場緊缺資源進行優(yōu)化。運輸機場公務(wù)機一般均集中在某個機坪區(qū)域，故稱為“集中坪”，它們一般按舊的（即2021年以前的）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計建造，因此有必要根據(jù)新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化設(shè)計，制定更加精益的運行保障方案。

2.2 緩解運輸機場航班過夜停場壓力

大型運輸機場機位資源不足的壓力主要體現(xiàn)在過夜停場階段，這是因為在這些機場基地公司的飛機都需要回本場過夜保障。仍以虹橋機場為例，機場2020年過夜停場高峰日的機位資源使用情況如表1所示。虹橋機場分為西區(qū)和東區(qū)，東區(qū)更靠近上海市區(qū)，公務(wù)機目前均在東區(qū)停放。

表1 虹橋機場2020年過夜停場高峰日的機位資源使用情況

2.3 促進繁忙機場運輸航空與公務(wù)航空協(xié)調(diào)發(fā)展

為促進通用航空（含公務(wù)航空）事業(yè)的健康發(fā)展，2018年民航局在《關(guān)于運輸機場集中密集停放公務(wù)機有關(guān)問題的通知》中指出，“在確保安全的前提下，允許機場劃定固定區(qū)域集中密集停放公務(wù)機”，并明確“公務(wù)機密集停放是指公務(wù)機停放的前后左右間距低于《民用機場飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)要求的停放方式”。為了解決這些問題，有必要重新審視機場的機坪管控體系，對公務(wù)航班和運輸航班采取差異化管理，應(yīng)該根據(jù)公務(wù)機的特點和需求，合理規(guī)劃停機位資源，這樣可以優(yōu)化資源利用，同時為公務(wù)航班和運輸航班提供更好的服務(wù)。

3 虹橋機場公務(wù)機運行現(xiàn)狀

3.1 公務(wù)機機位現(xiàn)狀

虹橋機場東區(qū)專門用于停放公務(wù)機的機位分布在兩個區(qū)域，如圖1 所示。區(qū)域一，在東區(qū)3 號坪，機位編號為301-312，共12 個B 類機位，要求機長小于32.5 m、翼展小于24 m；區(qū)域二，在東區(qū)公務(wù)機公司門口，機位編號為512-514，共3 個B 類機位，要求機長小于28 m、翼展小于24 m。機位編號為517 為標(biāo)準(zhǔn)C 類機位，要求機長小于45 m、翼展小于36 m。因此虹橋機場東區(qū)共計16 個公務(wù)機停機位，其中15 個B 類機位，1 個標(biāo)準(zhǔn)C 類機位。虹橋機場西區(qū)有一區(qū)域可同時停放6 個小C 機型，該機坪的機位無公布的機位號。

圖1 虹橋機場公務(wù)機機坪整體布局

3.2 各機型起降架次分析

虹橋機場2019年、2020年各類公務(wù)機的起降架次見表2，B 類和小C 類機型的占比之和均超過了90%，是虹橋機場公務(wù)航班的主要機型。

表2 虹橋機場2019年—2020年各類公務(wù)機起降架次

3.3 優(yōu)化需求分析

為了減少公務(wù)航班和運輸航班之間的沖突，提高停機位的利用效率，機場管理部門應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施，從全局優(yōu)化公務(wù)機機位配置，確保公務(wù)航班和運輸航班的停機位需求得到合理的滿足。同時，需建立明確的分類分管機制，確保特殊時期的公務(wù)機停場與運輸航班分開，從而保障整體航空運行的順暢與安全。

4 集中坪交叉密集停放設(shè)計模擬

4.1 交叉密集停放方案設(shè)計原則

根據(jù)2019年7月29日局方印發(fā)的《關(guān)于加強運輸機場保障通用航空飛行活動有關(guān)工作的通知》在確保安全的情況下，允許通用航空器密集停放。在設(shè)計方案時，遵循以下基本原則：①拖曳頂推，不得自滑。根據(jù)局方規(guī)定，密集停放的公務(wù)機進出機位必須采用拖曳或頂推方式，不得自滑，這是保證密集停放模式得以運行的基本前提。②僅限停場，不得保障。密集停放區(qū)域僅限公務(wù)機停放使用，不得進行上下客、加油、維修、試車、清洗、補給等勤務(wù)保障作業(yè)。這是因為停放間隔減少后，相關(guān)保障車輛無法靠機作業(yè)。③降級設(shè)計，充分釋放。根據(jù)局方規(guī)定，公務(wù)機密集停放時，小C 類機型與相鄰飛機（小C 及以下）及物體的凈距進行降級設(shè)計，按照B 類機型機位上停放的飛機與相鄰機位上的飛機，以及鄰近建筑物和其他物體之間的3 m 凈距進行設(shè)計，而非C 類機型要求的4.5 m。

4.2 交叉密集停放方案布局

根據(jù)上述的設(shè)計規(guī)范及優(yōu)化思路，虹橋機場公務(wù)機集中坪密集交叉停放布局圖如圖2 所示。此區(qū)域一共有16 個機位，其中全為小C 類機位（1 保障機位，1 機動機位，14 停放機位）。編號暫定為301-316，316 保障機位功能為停放兼保障作業(yè)，可以進行上下客、加油等勤務(wù)保障作業(yè)，飛機可以自滑，或拖曳，或頂推；集中密集交叉停放區(qū)域機位為301-314，機位尾號單數(shù)為內(nèi)部機位，機位尾號雙數(shù)為外部機位。僅能夠停放，不實施保障作業(yè)，飛機可以拖曳或頂推，禁止自滑；315 機動機位是在實施密集停放時，為了方便飛機調(diào)度設(shè)置的臨時停放機位。小C 類可以停放的最大機型為灣流G650。此區(qū)域中間有一條機坪拖曳通道，飛機進出該區(qū)域時供牽引車拖曳飛機使用，編號暫定為滑行道L08。

圖2 交叉密集停放方案布局

4.3 交叉密集停放方案模擬

上述設(shè)計方案在運行時是否滿足停機坪運行的相關(guān)動態(tài)間距要求，還需要借助AviPLAN 仿真平臺來模擬評估。該方案在模擬時，重點對公務(wù)機從內(nèi)側(cè)尾號為單數(shù)的機位離開集中坪進行了模擬。如圖3 所示，該模擬驗證了機動機位設(shè)置的安全性和有效性，有效地對外側(cè)阻擋位置的公務(wù)機進行臨時停放，使得停機坪內(nèi)部的飛機可以有序出港。這種靈活的調(diào)度方式為即將起飛或抵達(dá)的公務(wù)機提供了臨時停放空間，對于機場停場效率和運行安全方面起到了重要的作用。

圖3 交叉密集停放布局方案模擬

5 交叉密集停放配套運行管理方案

由于公務(wù)機密集停放的前后左右間距低于《飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)要求，促進設(shè)計方案的落地實施，需要對管理方案進行制定。

5.1 總體運行規(guī)則

首先由于采用交叉密集停放布局，集中坪的進出路線比較復(fù)雜，為了保證安全，在公務(wù)機進出時必須有引導(dǎo)車進行線路引導(dǎo)，此區(qū)域同一時間段只允許一架飛機進或者出。

其次需要制定機位使用規(guī)則。分配機位時，由于外側(cè)尾號為雙數(shù)的機位對內(nèi)側(cè)尾號為單數(shù)的機位造成阻擋，為了避免頻繁機位調(diào)整，公務(wù)機優(yōu)先停放在內(nèi)側(cè)機位；為了方便公務(wù)機調(diào)度，設(shè)置的機動機位只能用于臨時停放調(diào)整機位時使用；公務(wù)機若需要開展運行保障作業(yè)，需要從密集交叉集中停放區(qū)域拖入相鄰的316 機位保障機位；交叉密集停放區(qū)域內(nèi)禁止一切相關(guān)作業(yè)，僅限停放。

5.2 采用公務(wù)機委托管理模式

采用委托管理模式需要公務(wù)機公司向運輸機場租賃集中坪僅用于公務(wù)機營運，公務(wù)機公司全權(quán)負(fù)責(zé)集中坪范圍內(nèi)公務(wù)機的日常營運，并承擔(dān)全部安全責(zé)任。公務(wù)機公司密切配合運輸機場的公務(wù)機管理工作，集中坪必須預(yù)留機動機位供運輸機場靈活調(diào)配，針對運輸機場指派的公務(wù)機進出集中坪任務(wù)，在不影響集中坪正常運行的前提下優(yōu)先執(zhí)行。

5.3 構(gòu)建公務(wù)機集中坪管理評價體系

要切實反映運輸機場公務(wù)機集中坪管理水平必須要有評價體系與之對應(yīng)，但是業(yè)內(nèi)對于公務(wù)機還未形成對應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，可參考運輸航班相關(guān)實踐研究對公務(wù)機評價體系進行構(gòu)建。在構(gòu)建評價體系時，首先要對公務(wù)機整體業(yè)務(wù)、機位分配方式和其他關(guān)聯(lián)配套業(yè)務(wù)進行剖析，對整體的運行特征和業(yè)務(wù)流程節(jié)點深度理解，隨后通過大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析和評價體系模擬來漸進式實施，見表3。

表3 公務(wù)機集中坪管理評價體系構(gòu)建步驟

6 結(jié)束語

隨著公務(wù)航空事業(yè)的不斷發(fā)展，公務(wù)機在運輸機場的停放需求逐年增多，導(dǎo)致公務(wù)機停放機位緊張。文章提出的運輸機場公務(wù)機集中坪優(yōu)化設(shè)計方案在理念上實現(xiàn)了一定的創(chuàng)新，但經(jīng)過發(fā)現(xiàn)還存在一定瓶頸，可以在以下幾個方面尋求突破：首先，文章公務(wù)機集中密集交叉停放模式方案選取的是單一的小C 類機位，未來可以根據(jù)公務(wù)機停放需求采取混合機位停放模式，將部分小C 類機位調(diào)整為B 類機位進一步增加停機位。其次，可以嘗試將運輸機場公務(wù)機集中停放模式設(shè)計與周邊通用航空機場統(tǒng)籌規(guī)劃，形成區(qū)域優(yōu)勢，最終實現(xiàn)大型運輸機場成熟方案下放到小型通航機場的運營模式。最后，公務(wù)機地面運營和管理也是公務(wù)機集中停放配套保障的一環(huán)，需要通過實際運行，在保障工作中對配套運行管理調(diào)整，使公務(wù)機集中坪更加高效運行。