民用機(jī)場(chǎng)選址階段考慮因素探討

時(shí)間:2022-05-07 10:10:13

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民用機(jī)場(chǎng)選址階段考慮因素探討

民用機(jī)場(chǎng)選址是機(jī)場(chǎng)建設(shè)階段中的第一步,也是最為重要的一步。機(jī)場(chǎng)選址是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的多目標(biāo)優(yōu)化決策問(wèn)題,它涉及多方面的因素,如氣象條件、空域環(huán)境、地形條件、凈空條件、經(jīng)濟(jì)條件、建設(shè)需求、機(jī)場(chǎng)建設(shè)是否與城市發(fā)展相協(xié)調(diào)、噪聲問(wèn)題、污染問(wèn)題等。新建或遷建機(jī)場(chǎng)選址階段的工作,是按照運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)的基本條件在擬建機(jī)場(chǎng)的地區(qū)提出兩個(gè)或三個(gè)預(yù)選場(chǎng)址,并通過(guò)對(duì)選定場(chǎng)址的地面和空中綜合條件分析,從中選出一個(gè)最優(yōu)場(chǎng)址。選出的最優(yōu)場(chǎng)址在各方面都應(yīng)可行,無(wú)明顯的缺陷,且在大部分的條件比較中優(yōu)于其他場(chǎng)址。機(jī)場(chǎng)選址階段一般由多個(gè)設(shè)計(jì)單位參與,主要有地面設(shè)計(jì)單位和航行服務(wù)研究單位,分別負(fù)責(zé)地側(cè)(跑道和滑行道布局、供油供電供水、航站樓建設(shè)、土地規(guī)劃等)和空側(cè)(航行服務(wù)研究:目視和儀表飛行程序和飛機(jī)性能)的相關(guān)工作,本文探究了在民用機(jī)場(chǎng)選址階段需要考慮的幾個(gè)較為重要的因素:氣象條件、凈空條件、空域條件、環(huán)保因素和通信導(dǎo)航條件。

1.氣象條件

航空器的運(yùn)行受氣象條件影響較大,因此在選址階段應(yīng)盡可能詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)氣象資料。在機(jī)場(chǎng)選址階段,需要機(jī)場(chǎng)建設(shè)方統(tǒng)計(jì)當(dāng)?shù)刂辽俳?年的累積氣象數(shù)據(jù),主要統(tǒng)計(jì)參數(shù)有風(fēng)速、風(fēng)向、能見(jiàn)度、云底高、平均和極端溫度、是否有極端天氣等。機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址的風(fēng)向和風(fēng)速用于制作風(fēng)玫瑰圖,根據(jù)航空器逆風(fēng)起降的原則,依據(jù)風(fēng)玫瑰圖中的主導(dǎo)風(fēng)向確定跑道方向和跑道號(hào)碼。跑道的方向決定了機(jī)場(chǎng)在后期投產(chǎn)運(yùn)行中的運(yùn)行效率,尤其是在大風(fēng)天氣的運(yùn)行效率。溫度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)用于飛行性能計(jì)算中的飛機(jī)基準(zhǔn)場(chǎng)地長(zhǎng)度的計(jì)算,從而確定跑道長(zhǎng)度。極端最低溫度可用于計(jì)算儀表飛行程序RNPAPCH中的低溫運(yùn)行限制,確保機(jī)場(chǎng)在低溫條件下的運(yùn)行安全。能見(jiàn)度統(tǒng)計(jì)可確定機(jī)場(chǎng)的運(yùn)行效率,作為機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址比選的一項(xiàng)因素為選址決策提供參考。特殊天氣對(duì)于航班運(yùn)行安全的威脅是致命的,這類特殊天氣有風(fēng)切變、雷暴、凍雨、大雪、低云等。特殊天氣的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址比選的一項(xiàng)重要因素。在一些新建機(jī)場(chǎng),擬選場(chǎng)址附近沒(méi)有可以準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)場(chǎng)址氣象條件的氣象觀測(cè)站。建議在機(jī)場(chǎng)擬選場(chǎng)址附近設(shè)立臨時(shí)氣象觀測(cè)站以獲得場(chǎng)址準(zhǔn)確的氣象數(shù)據(jù)。

2.凈空條件

航空器起飛和著陸,是整個(gè)飛行過(guò)程中操縱最為復(fù)雜、飛行員工作負(fù)荷最大的階段,不良的凈空環(huán)境會(huì)增加飛行員的操縱難度,加大安全風(fēng)險(xiǎn),一個(gè)干凈、安全的凈空環(huán)境是保障飛行安全的“生命線”因此在選址階段應(yīng)優(yōu)選凈空條件較好的場(chǎng)址。機(jī)場(chǎng)凈空區(qū)是為保證航空器在機(jī)場(chǎng)運(yùn)行安全、維護(hù)飛行秩序、保障航班正常,根據(jù)民航相關(guān)規(guī)章和標(biāo)準(zhǔn)劃定的空間范圍,也可理解為機(jī)場(chǎng)周圍劃定的限制地貌、地物高度的空間。機(jī)場(chǎng)凈空保護(hù)區(qū)包括機(jī)場(chǎng)障礙物限制面和航行服務(wù)保護(hù)區(qū)。選址階段評(píng)估場(chǎng)址的凈空條件時(shí),應(yīng)對(duì)凈空保護(hù)區(qū)內(nèi)的人工或自然障礙物進(jìn)行評(píng)估,從而確定場(chǎng)址的凈空條件。機(jī)場(chǎng)限制面,即ICAO(國(guó)際民航組織)附件14面,它用于規(guī)定在機(jī)場(chǎng)周圍保持無(wú)障礙物的空域,使準(zhǔn)備使用該機(jī)場(chǎng)的飛機(jī)能夠安全運(yùn)行,防止由于機(jī)場(chǎng)周圍障礙物增多而使機(jī)場(chǎng)變得無(wú)法使用。突破附件14面的物體,可能在某些情況下提高儀表進(jìn)近程序的運(yùn)行最低標(biāo)準(zhǔn),給機(jī)場(chǎng)增加不必要的運(yùn)行代價(jià)。航行服務(wù)研究包括儀表飛行程序設(shè)計(jì)和飛行性能分析?;趦x表飛行程序的凈空評(píng)估的主要工作為,評(píng)估場(chǎng)址周邊的人工或自然障礙物是否突破規(guī)范或使機(jī)場(chǎng)運(yùn)行最低標(biāo)準(zhǔn)提高?;陲w行性能分析的凈空評(píng)估可確定在場(chǎng)址當(dāng)前凈空條件下,擬選場(chǎng)址所飛機(jī)型是否需要減載以實(shí)現(xiàn)安全越障。如果某些障礙物對(duì)于飛機(jī)性能有影響導(dǎo)致飛機(jī)減載,航空公司的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)降低。選址階段凈空評(píng)估工作為機(jī)場(chǎng)后續(xù)建設(shè)以及機(jī)場(chǎng)建成投產(chǎn)后的機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在選址階段,基于航行服務(wù)研究的凈空評(píng)估為場(chǎng)址比選凈空條件的主要依據(jù)。在場(chǎng)址確定后,機(jī)場(chǎng)建設(shè)方應(yīng)按照劃定的凈空保護(hù)范圍做好機(jī)場(chǎng)的凈空保護(hù)工作,如果機(jī)場(chǎng)凈空環(huán)境遭到破壞,將導(dǎo)致機(jī)場(chǎng)無(wú)法正常運(yùn)行,增加航班延誤、復(fù)飛率,甚至影響機(jī)場(chǎng)運(yùn)行最低標(biāo)準(zhǔn),增加機(jī)場(chǎng)運(yùn)行代價(jià)。

3.空域條件

空域是一種寶貴的國(guó)家資源,應(yīng)當(dāng)?shù)玫胶侠?、充分和有效的利用。我?guó)空域管理的主體為空軍。我國(guó)空域基本劃分為航路航線、危險(xiǎn)區(qū)、限制區(qū)、禁區(qū)等。我國(guó)空域管理的基本結(jié)構(gòu)為:由中國(guó)人民解放軍統(tǒng)一實(shí)施我國(guó)境內(nèi)的飛行管制,各個(gè)管制部門按照各自的職責(zé)分工向承運(yùn)人提供空中交通服務(wù)(監(jiān)視服務(wù)、通信服務(wù)、導(dǎo)航服務(wù))。我國(guó)民用航空可使用的資源非常有限,并且存在著分布嚴(yán)重不均的問(wèn)題,因此科學(xué)有效地利用空域資源變得尤為重要。如何在有限的空域內(nèi)擇優(yōu)選取場(chǎng)址需要綜合考慮場(chǎng)址周邊的空域條件,主要考慮因素有以下幾點(diǎn):(1)擬選場(chǎng)址周邊150km內(nèi)相鄰機(jī)場(chǎng)分布(民用機(jī)場(chǎng)、軍民合用機(jī)場(chǎng)、軍用機(jī)場(chǎng));(2)相鄰機(jī)場(chǎng)的使用空域和航路航線規(guī)劃;擬選場(chǎng)址是否與相鄰機(jī)場(chǎng)有運(yùn)行沖突,如有沖突應(yīng)提供解決這些沖突的建議和方法并與有關(guān)單位進(jìn)行協(xié)商;(3)擬選場(chǎng)址周邊限制區(qū)、危險(xiǎn)區(qū)、禁區(qū)分布以及這些特殊空域的使用條件和限制。根據(jù)中國(guó)民航航行資料匯編,我國(guó)空域劃設(shè)了空中限制區(qū)、危險(xiǎn)區(qū)和禁區(qū),在空域分析時(shí)也有一并考慮。場(chǎng)址不能位于空中禁區(qū)、危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)。在飛行限制區(qū)內(nèi)的場(chǎng)址,要充分考慮機(jī)場(chǎng)飛行活動(dòng)與飛行限制區(qū)的協(xié)調(diào)。空域條件是決定擬選場(chǎng)址進(jìn)離場(chǎng)航線以及進(jìn)近程序規(guī)劃的重要依據(jù)。擬選場(chǎng)址航路航線的規(guī)劃需結(jié)合機(jī)場(chǎng)建設(shè)方所飛目的地的需求、周邊航路航線結(jié)構(gòu)和機(jī)場(chǎng)擬使用機(jī)型,規(guī)劃航線應(yīng)與場(chǎng)址周圍的航路航線合理地銜接,并且需要召開(kāi)軍民航協(xié)調(diào)會(huì)后取得機(jī)場(chǎng)所屬空軍機(jī)構(gòu)的批復(fù)才可使用。

4.環(huán)保因素

綠色機(jī)場(chǎng)的概念最早是由美國(guó)機(jī)場(chǎng)“清潔合作組織(CAP)”在“綠色機(jī)場(chǎng)行動(dòng)GAI”中提出,旨在幫助機(jī)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展的同時(shí),為環(huán)境質(zhì)量、能源節(jié)約和減少當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的沖突采取有限措施。為推進(jìn)我國(guó)機(jī)場(chǎng)的綠色建設(shè),指導(dǎo)綠色機(jī)場(chǎng)規(guī)劃,中國(guó)民用航空局于2018年1月發(fā)布《綠色機(jī)場(chǎng)規(guī)劃導(dǎo)則》。綠色機(jī)場(chǎng)建設(shè)應(yīng)在選址及規(guī)劃階段充分考慮環(huán)境安全和環(huán)境影響,主要考慮以下因素:噪聲控制:在選址階段應(yīng)繪制機(jī)場(chǎng)規(guī)劃近遠(yuǎn)期飛機(jī)噪聲等值線圖,明確超標(biāo)區(qū)域范圍,提出飛機(jī)噪聲與機(jī)場(chǎng)周圍區(qū)域土地利用規(guī)劃相容性的建議。結(jié)合機(jī)場(chǎng)周邊聲環(huán)境敏感區(qū)分布及飛機(jī)噪聲超標(biāo)區(qū)域,優(yōu)化機(jī)場(chǎng)跑道使用策略和儀表飛行程序,在不影響飛行安全的前提下,必要時(shí)應(yīng)編制降噪飛行程序。超大型、大型機(jī)場(chǎng)或聲環(huán)境區(qū)多的機(jī)場(chǎng)應(yīng)規(guī)劃飛機(jī)噪聲自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)飛機(jī)噪聲的跟蹤監(jiān)控。宜根據(jù)飛機(jī)噪聲檢測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,優(yōu)化機(jī)場(chǎng)規(guī)劃方案。生態(tài)環(huán)境:機(jī)場(chǎng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)應(yīng)從源頭控制大氣、固體廢物污染、減少水土流失,降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),提升環(huán)境質(zhì)量。應(yīng)根據(jù)生態(tài)、景觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一和節(jié)約資源的原則,結(jié)合場(chǎng)內(nèi)各功能區(qū)特點(diǎn)及當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件進(jìn)行機(jī)場(chǎng)綠化規(guī)劃,美化環(huán)境,抑塵降噪,減少熱島效應(yīng)。應(yīng)根據(jù)污染物排放最小化、廢棄物資源化原則,制定機(jī)場(chǎng)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃。滿足機(jī)場(chǎng)所處地區(qū)環(huán)境功能區(qū)劃要求。光污染控制:應(yīng)根據(jù)機(jī)場(chǎng)的性質(zhì)和特征,從宏觀上按點(diǎn)、線、面相結(jié)合的原則,在規(guī)劃時(shí)考慮機(jī)場(chǎng)照明對(duì)飛機(jī)起降的影響,合理設(shè)置景觀、照明設(shè)施的位置。在機(jī)場(chǎng)規(guī)劃建設(shè)中要特別注意,避免大面積使用鏡面玻璃。為了減少玻璃幕墻的影響,應(yīng)采用較大的表面傾角以避免影響飛行員實(shí)現(xiàn)。要減少相關(guān)區(qū)域建筑物表面白天的反光和晚上的透光,以免產(chǎn)生光污染。機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)擊問(wèn)題也是一個(gè)需要關(guān)注的問(wèn)題。鳥(niǎo)擊是公認(rèn)的世界航空難題之一,全球各地因鳥(niǎo)擊造成航班緊急備降、飛機(jī)受損的事件時(shí)有發(fā)生。因此要從源頭杜絕鳥(niǎo)擊問(wèn)題。在機(jī)場(chǎng)選址過(guò)程中,要準(zhǔn)確了解、把握?qǐng)鲋分苓吺欠裼写笮网B(niǎo)類、群鳥(niǎo)等高危鳥(niǎo)類活動(dòng)。在選擇機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址時(shí),應(yīng)盡可能避開(kāi)鳥(niǎo)類活動(dòng)區(qū)域(野生動(dòng)植物保護(hù)區(qū)、湖泊、海濱、沼澤地)以及重視未來(lái)機(jī)場(chǎng)使用過(guò)程中可能會(huì)遇到的鳥(niǎo)害問(wèn)題。節(jié)水與水資源利用:我國(guó)總體上水資源嚴(yán)重缺乏,節(jié)約水資源是機(jī)場(chǎng)建設(shè)管理者的社會(huì)責(zé)任和應(yīng)盡的義務(wù)。在選址階段,應(yīng)充分考慮區(qū)域水資源條件,充分利用雨水、中水等非傳統(tǒng)水源;統(tǒng)籌規(guī)劃供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、雨水收集、污廢水的循環(huán)、綜合利用最大限度減少市政水的使用量;根據(jù)用途不同合理,堅(jiān)持高質(zhì)高用、低質(zhì)低用;全面推廣采用節(jié)水器具和設(shè)備,實(shí)現(xiàn)水資源綜合利用。

5.電磁環(huán)境

對(duì)于機(jī)場(chǎng)而言,無(wú)線電通信導(dǎo)航設(shè)施是保證機(jī)場(chǎng)運(yùn)行安全的直接保障系統(tǒng),對(duì)機(jī)場(chǎng)無(wú)線電頻率的保護(hù),是機(jī)場(chǎng)電磁環(huán)境保護(hù)最重要的一環(huán)。新機(jī)場(chǎng)的電磁環(huán)境保護(hù),應(yīng)開(kāi)始于機(jī)場(chǎng)建設(shè)之前,在選址階段就必須考慮電磁環(huán)境因素。因此在選址階段開(kāi)始的前期工作中,應(yīng)充分考慮場(chǎng)址的環(huán)境和導(dǎo)航設(shè)施的合理兼容問(wèn)題。在選址階段應(yīng)對(duì)場(chǎng)址周圍可能對(duì)無(wú)線電導(dǎo)航通信造成干擾的隱患進(jìn)行分析,如復(fù)雜地形、大功率廣播發(fā)射臺(tái)、無(wú)線通信、工、科、醫(yī)設(shè)備等,詳細(xì)記錄分析數(shù)據(jù),掌握預(yù)選場(chǎng)址周邊的發(fā)射源和發(fā)射輻射體,以免機(jī)場(chǎng)建成運(yùn)行后飛機(jī)機(jī)載設(shè)備和地面導(dǎo)航設(shè)施所發(fā)射的電磁波受到干擾,造成不必要的損失。在新建機(jī)場(chǎng)選址階段對(duì)相關(guān)頻段進(jìn)行電磁環(huán)境測(cè)試,是保障民航無(wú)線電通信導(dǎo)航頻率的安全使用以及各類無(wú)線電業(yè)務(wù)正常工作至關(guān)重要的程序。

6.結(jié)束語(yǔ)

機(jī)場(chǎng)選址是一個(gè)涉及地面和空中的多目標(biāo)決策優(yōu)化系統(tǒng)問(wèn)題。由于涉及問(wèn)題較多,本文僅從氣象條件、凈空條件、空域條件、環(huán)保問(wèn)題四個(gè)方面進(jìn)行了探討和思考,對(duì)于機(jī)場(chǎng)選址具有一定參考價(jià)值。由于選址工作是根據(jù)民用航空的相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,對(duì)場(chǎng)址進(jìn)行綜合性的比選得出優(yōu)選場(chǎng)址的過(guò)程,不同的機(jī)場(chǎng)在場(chǎng)址論證過(guò)程中側(cè)重的因素也不同,因此在機(jī)場(chǎng)選址工作中應(yīng)盡可能全面的考慮比選因素,為機(jī)場(chǎng)建設(shè)后續(xù)階段打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

作者:劉津宇 單位:中國(guó)民用航空華北地區(qū)空中交通管理局