摘要：近年來，隨著我國民用航空高速發(fā)展，運(yùn)輸航空旅客吞吐量和年起降架次大幅增長，同時由于我國各地區(qū)航空運(yùn)輸流量的分布不平衡以及空域結(jié)構(gòu)的不合理性，導(dǎo)致機(jī)場進(jìn)離場交通擁擠問題日益凸顯，影響到終端區(qū)內(nèi)的空中交通安全。因此，為了滿足機(jī)場未來運(yùn)量需求，我們有必要提前做好機(jī)場空域需求及終端區(qū)空域規(guī)劃，并對現(xiàn)行空域結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，從而改善終端區(qū)內(nèi)進(jìn)離場交通流與周邊航路航線交通流的飛行沖突，理順終端區(qū)內(nèi)的空中交通線路，降低管制員的壓力，提升終端區(qū)內(nèi)交通容量，提高機(jī)場起降架次?；诖?，本文將以寬距多跑道機(jī)場運(yùn)行為例，對其機(jī)場空域需求及終端區(qū)規(guī)劃展開研究和分析。

關(guān)鍵詞：多跑道運(yùn)行;空域需求;終端區(qū);規(guī)劃

中圖分類號：V355.1 ???文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ???文章編號：1671-2064（2019）16-0000-00

隨著空中交通流量的增大，機(jī)場航班延誤數(shù)量增多，為了緩解這個問題，國內(nèi)多個機(jī)場已開始實施多跑道運(yùn)行。雖然多跑道的運(yùn)行模式增加在同一時間內(nèi)終端區(qū)的航班流量，但空域是一種有限的資源，隨著航班量增大，勢必加大了飛行沖突，飛行安全難以保證。因此，只有科學(xué)合理的規(guī)劃和使用空域，才能提升終端區(qū)的容量，理順空中交通流量，保證航班飛行安全。對于一個大型機(jī)場來說，機(jī)場進(jìn)離場線路的布局以及空中進(jìn)出通道的數(shù)量和分布狀況，直接關(guān)系到機(jī)場的吞吐量。特別是機(jī)場擁有多條跑道時，如果沒有足夠的、分布合理的空中通道及進(jìn)離場航線，即使有很先進(jìn)、很完善的機(jī)場地面設(shè)施，也無法充分發(fā)揮其吞吐能力，也就滿足不了航空運(yùn)輸?shù)男枰?/p>

1 空域規(guī)劃的基本內(nèi)容

從概念來講，空域規(guī)劃是通過考慮空域各類要素的布局與配置，通過對未來空中交通流量需求進(jìn)行預(yù)測或空域使用各方的要求（軍方和民航），根據(jù)空中交通流量的流向、大小、空域結(jié)構(gòu)等，構(gòu)建空域網(wǎng)絡(luò)體系，對其實施戰(zhàn)略進(jìn)行規(guī)劃和規(guī)劃設(shè)計，并加以實施和修正，建立合理的空中飛行秩序的全過程。

空域規(guī)劃的目的有多種多樣的，一是增大空中交通容量，增加在單位時間內(nèi)終端區(qū)的航班流量，提升機(jī)場的吞吐量;二是進(jìn)離場航線分離，理順空中交通流量，避免進(jìn)離場航班同高度對頭運(yùn)行;三是充分地利用空域資源，增加進(jìn)離場航線，加速進(jìn)離場航班快速的分離;四是依照管制員工作負(fù)荷、航路的走向與功能，規(guī)劃終端區(qū)的空域結(jié)構(gòu)，減少飛機(jī)在終端區(qū)的滯留時間，緩解延誤，減輕空中交通管制的工作負(fù)荷;五是經(jīng)過對空域內(nèi)的進(jìn)離場航線的有效梳理，提升航班飛行的安全水平。

機(jī)場正常運(yùn)行需綜合考慮機(jī)場本場空域需求、終端區(qū)布局、跑滑系統(tǒng)等多子系統(tǒng)的容量匹配問題，機(jī)場的運(yùn)行容量從內(nèi)至外依次受到跑滑系統(tǒng)、機(jī)場空域需求、終端區(qū)布局、終端區(qū)內(nèi)進(jìn)離場航線與外圍航路航線銜接等因素的綜合影響，單單只匹配跑滑系統(tǒng)是無法有效地解決空域瓶頸問題，未來大型機(jī)場為了解決運(yùn)行需求和實際運(yùn)營能力匹配的問題，除了增加跑滑系統(tǒng)以外，還需要分別對機(jī)場空域需求、終端區(qū)規(guī)劃以及周邊航路航線結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究和優(yōu)化，提出打開空域限制的解決方案。為了解決大型機(jī)場未來空域需求，下面由內(nèi)往外地淺談機(jī)場空域需求及終端區(qū)規(guī)劃的思路。

2 機(jī)場空域需求

寬距雙跑道是通常指跑道中心線的間距不小于1310米的平行跑道。寬距雙跑道是可以滿足同時實施獨立平行儀表進(jìn)近、獨立平行離場要求。如果要達(dá)到機(jī)場運(yùn)營的流量需求，提高利用率，需要按照雙跑道獨立運(yùn)行對機(jī)場進(jìn)行空域規(guī)劃設(shè)計。雙跑道獨立運(yùn)行對空域也有相應(yīng)的需求，主要包括兩端空域需求、兩側(cè)空域需求、雷達(dá)引導(dǎo)空域需求。

2.1 跑道兩端進(jìn)近空域需求

根據(jù)民航總局頒布的123號令《平行跑道同時儀表運(yùn)行管理規(guī)定》，跑道兩端應(yīng)有足夠的水平空間和垂直空間。平行跑道的高邊跑道和低邊跑道之間在切入跑道延長線18公里之前，需要有300米的垂直間隔，因此，低邊跑道航空器有一個較長時間的低空飛行階段，需要有較好的低空空域環(huán)境。不同方向進(jìn)近的航空器匯聚切入跑道延長線，需要有足夠的空間調(diào)配航空器的水平間隔和垂直間隔，安排航空器延長或縮短航跡排序，分別向高邊和低邊跑道順序進(jìn)近。

同時，機(jī)場兩端進(jìn)近空域需求需根據(jù)機(jī)場五邊、四邊的周邊凈空條件來確定。以某機(jī)場為例，根據(jù)平行跑道獨立進(jìn)近的相關(guān)規(guī)范及周邊障礙物分布情況，向北運(yùn)行時，機(jī)場西側(cè)凈空條件好，山體高度在300-350米。因此，設(shè)定高低邊高度700/1000米，最后進(jìn)近航段水平距離需要17km，中間進(jìn)近航段需要10km以上，五邊總長度需要27km以上。向南運(yùn)行時，受該地區(qū)高樓的影響，高度500米，所以，高低邊高度設(shè)置為800/1100米，最后進(jìn)近航段水平距離需要18km，中間進(jìn)近航段需要7km以上，五邊總長度需要25km以上。

2.2 跑道兩側(cè)的空域需求

雙跑道同時實施儀表進(jìn)近時，需在機(jī)場兩側(cè)建立進(jìn)場三邊，為與五邊進(jìn)近的航空器保持水平間隔，進(jìn)場三邊寬度至少距離跑道中心線需10Km（三邊設(shè)置時需根據(jù)導(dǎo)航臺布局而定）以上。同時考慮進(jìn)近管制區(qū)內(nèi)進(jìn)離場分離的需要，離場三邊需向外與進(jìn)場三邊保持10Km以上間隔。這樣，可以在進(jìn)場航空器進(jìn)入五邊之前為其提供充足的排序區(qū)域，并有利管制人員確定預(yù)期的降落順序;離場航班也可以迅速取得所要求的管制間隔而得到盡快放行，從而提高跑道使用效率和機(jī)場容量。更重要的是，進(jìn)離場的交叉沖突點數(shù)量將降到最低，并且比較容易取得戰(zhàn)略上的分隔。

2.3 雷達(dá)戰(zhàn)術(shù)引導(dǎo)空域需求

雙跑道獨立平行進(jìn)近的基本條件是由管制員對進(jìn)近飛機(jī)提供300m高度差并實施雷達(dá)引導(dǎo)切入兩條跑道各自的航向道上，因此大型機(jī)場周邊應(yīng)有可供雷達(dá)引導(dǎo)的足夠空間對飛機(jī)進(jìn)行引導(dǎo)。飛行程序提供了一條基本的U型、S型進(jìn)場程序，在高密度、大流量飛行的情況下，雷達(dá)戰(zhàn)術(shù)引導(dǎo)可以根據(jù)實際流量情況靈活機(jī)動延長或收縮U型、S型進(jìn)場航跡，以合理調(diào)配航空器間隔，緊湊安排航空器順序，保證運(yùn)行的順暢，加速空中流量，提高機(jī)場的起降架次，其必要條件就是足夠充裕的引導(dǎo)空間及良好的空域環(huán)境。

3 終端區(qū)規(guī)劃

通常情況下，終端區(qū)屬于中低空空域，它是連接航空器航路飛行與機(jī)場起飛落地的過渡區(qū)域，便于進(jìn)場和離場航空器飛行的管制區(qū)域。終端區(qū)通常都是航班密度最大，航線最復(fù)雜，限制最多，沖突最大的區(qū)域。對它的規(guī)劃設(shè)計是否合理，直接影響到該區(qū)域空中交通流量與飛行安全。隨著機(jī)場的擴(kuò)容及飛行流量增長，有必要對終端區(qū)的范圍和布局進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以適應(yīng)未來流量增長的需要。

3.1 增加終端區(qū)走廊口

增加終端區(qū)走廊口可減小單個走廊口對于終端區(qū)容量的限制，特別是在區(qū)域內(nèi)跑道較多，且流量需求較大的時候，往往終端區(qū)走廊口的管制間隔將會成為影響終端區(qū)流量增長的關(guān)鍵因素。同時走廊口的增多可以為進(jìn)離港航班提供更多的選擇，快速分流進(jìn)離場航班，在空域受限的條件下可減小受限的走廊口對于流量的限制。

3.2 擴(kuò)展終端區(qū)范圍

終端區(qū)的水平范圍和高度范圍應(yīng)與終端區(qū)內(nèi)的流量相匹配，大的流量需要配備更大的終端管制區(qū)來支持，終端管制區(qū)內(nèi)實施的是雷達(dá)管制，為大流量下的航班機(jī)動和排序提供了更為充裕和靈活的空間，用于銜接從高空航路進(jìn)入的航班流，消失高度或控制時間，保持安全間隔和高效通過。

3.3 實現(xiàn)四角進(jìn)場

終端區(qū)進(jìn)場航線應(yīng)盡可能逐漸匯聚，進(jìn)場交通匯聚點盡量發(fā)生在終端區(qū)以外，并且限制進(jìn)入終端區(qū)航路口點的數(shù)量，盡可能設(shè)置東南西北4個進(jìn)場航路點（稱為四角進(jìn)場）來滿足各個方向進(jìn)場的需求，如某個方向上進(jìn)場航班流占整個進(jìn)場交通流50%以上并且受空域條件限制難以分散至其他方向情況下，可適當(dāng)增加進(jìn)場航路點來分流該方向的航班流，盡量做到每個進(jìn)場航路點航班流均衡。在此種模式下管制員可以平均分配航班至各自跑道，達(dá)到各條跑道進(jìn)場流量分布平衡，減輕管制負(fù)荷。

3.4 進(jìn)離場航線分離

為實施多跑道獨立運(yùn)行，提高機(jī)場跑道容量，在終端區(qū)內(nèi)的進(jìn)離場航線應(yīng)首先考慮進(jìn)行水平分離。進(jìn)離場航線水平分離的目的是，通過進(jìn)場航線與離場航線布局在地理位置上保持一定的安全間隔，從而有效減少交通流沖突。在進(jìn)場和離場需要有交叉點的位置選取應(yīng)盡可能遵循航空器爬升/下降的最優(yōu)垂直剖面規(guī)律，使進(jìn)場下降和起飛離場的航空器彼此之間受到的影響最小，同時為了避免增加不必要交叉點的情況下，離場航線應(yīng)盡早地側(cè)向分離，充分利用高度差搭建空中立交橋，盡快將進(jìn)場航線和離場航線分離，盡可能減少上升、下降段的重疊和進(jìn)離場飛行沖突點。實現(xiàn)單向進(jìn)出，快速分離，并盡可能簡單、順暢、易于操作。

3.5 終端區(qū)走廊口流量分布均衡

由于各地區(qū)民用航空發(fā)展不平衡性、機(jī)場所屬位置和軍用訓(xùn)練空域的限制等，使得來往各個方向進(jìn)離場空中飛行流量分布呈現(xiàn)不均衡性，常常造成某方向進(jìn)離場空中交通擁擠，而個別方向出現(xiàn)空間閑置的現(xiàn)象。此時，應(yīng)根據(jù)實際情況合理分配各方向的使用走廊口數(shù)量，分流不同方向航班，盡可能實現(xiàn)各走廊口流量分布均衡，緩解部分走廊口增長的速度，避免部分走廊口流量出現(xiàn)偏大，從而降低管制員的工作負(fù)荷，有利飛行安全。

3.6 理順終端區(qū)進(jìn)離場航線與外圍航路航線的銜接

終端區(qū)的進(jìn)離場航線應(yīng)盡可能與骨干航路航線網(wǎng)絡(luò)保持穩(wěn)定和高效的銜接，并與相鄰終端區(qū)內(nèi)的其它進(jìn)離場航線相兼容。開展終端區(qū)空域結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)統(tǒng)籌考慮國家級別的骨干航路網(wǎng)絡(luò)、地區(qū)或區(qū)域級別的航路航線網(wǎng)絡(luò)等的當(dāng)前狀況和未來規(guī)劃。這樣，將有力與該終端區(qū)空域更加高效地融入整個空域結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)并且可以避免潛在的交通沖突。設(shè)計銜接干線航路航線的進(jìn)離場航線時，盡量與干線航路航線的交通流走向保持一致，并且盡可能避免因與外圍航路航線銜接不暢而造成終端區(qū)內(nèi)增加額外的交叉點。如果在特定方向上，該終端區(qū)空域內(nèi)進(jìn)離場點的設(shè)置確定難以與骨干航路航線規(guī)劃保持一致的，并且該方向上進(jìn)離場航班流量較大時，可以考慮提出優(yōu)化干線航路走向等相關(guān)建議，從而理順進(jìn)離場航線與外圍航路航線的銜接，提高運(yùn)行效率，保證飛行安全。

4 結(jié)語

總而言之，隨我國的航空業(yè)務(wù)量越來越大，空中交通流量快速增長，機(jī)場現(xiàn)行的空域無法滿足未來大型機(jī)場擴(kuò)建后的空域需求，為了保證航班的正常和飛行安全，需對空域資源進(jìn)行合理分配與規(guī)劃，從而提升空域容量，理順了進(jìn)場、離場和航路上的交通流，減少飛行沖突，同時減輕空中交通管制員的工作負(fù)荷。因此，空域規(guī)劃是非常必要的，是空域管理部門和機(jī)場管理部門需要重點關(guān)注的問題。

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收稿日期：2019-07-05

作者簡介：林善禎（1975—），男，漢族，廣東遂溪人，本科，航行情報工程師，研究方向：空域規(guī)化。