地面运行协同策略管理变革实践刍议

2020-10-16 05:26昆明长水国际机场却建昆刘斌彬
民航管理 2020年9期
关键词:航空器空管航班

昆明长水国际机场 却建昆 杨 闻 刘斌彬 罗 睿/文

随着我国航空运输业快速发展,双跑道运行已成为国内千万级机场的主流模式,机场规模不断扩大、布局更加复杂,地面交通流量大、密度大已呈常态化。同时,大型机场改扩建现实,给机场地面运行效率带来前所未有的突出矛盾和挑战。

国内大型机场地面运行效率影响分析

目前国内3000万级以上机场有11个,1000~3000万级的机场有28个,双跑道(含)以上运行机场有16个,地面运行效率已成为机场发展的重要指标,但国内大型机场在地面运行效率方面的研究还处于起步阶段,笔者以昆明长水国际机场(以下简称“昆明机场”)为例,分析跑道运行模式和改扩建工程对地面运行效率带来的变化,对双跑道机场的地面运行协同策略管理变革实践进行研究。

(一)运行现状

昆明机场是国内3000万级以上机场,目前有两条平行跑道,跑道中心线间距为 1950米,机场东飞行区指标为4F,机场西飞行区指标为4E。

(二)近年日均起降架次

(三)跑道运行模式对地面运行效率的影响

正常航班流量下,民航云南空管分局(以下简称“空管”)主要以双跑道运行为主,夜间因跑道检查维护、节能降耗或不停航施工等管理需要,转为单跑道运行。

1.全天单跑道地面运行效率分析

笔者以2020年2月和4月为例,受疫情影响,2月份日均起降238架次,空管根据实际情况进行安全评估后决定全天使用单跑道运行,航空器地面平均滑行时间21.19分钟。4月份日均起降455架次,单双跑道交替运行,航空器地面平均滑行时间20.21分钟。2月日均起降架次低于4月,但航空器地面平均滑行时间却高于4月。由此可见,全天单跑道运行虽然可以减少管制席位的开放,节约人力成本,但是对航空器地面运行效率影响较大。

2.单双跑道交替地面运行效率分析

笔者以2020年4月6日为例, 当日实际起降443架次,09∶35前使用单跑道运行,航空器地面平均滑行时间23.18分钟;09∶36~19∶19使用双跑道运行,航空器地面平均滑行时间21.21分钟,单跑道运行转双跑道运行后航空器地面平均滑行时间缩短了1.97分钟。由此可见,双跑道运行时航空器地面运行效率高于单跑道运行。

(四)改扩建工程对地面运行效率的影响

笔者了解到,昆明机场航站区改扩建工程是以2020年旅客吞吐量5300万人次为目标进行建设,其中T1航站楼承担3800万人次,S1卫星厅承担1500万人次。本期建设的范围主要是T1航站楼以北的区域。建设S1卫星厅(含有轻轨建设)、远近机位停机坪、联络东西飞行区的滑行道等项目。

1.航空器地面滑行效率分析

目前昆明机场改扩建工程需关闭东西跑道间的两条垂直滑行道R、Q,同时在S1卫星厅以北修建两条新的机坪滑行道M、N进行替代,由于M、N滑行道比起R、Q滑行道距离候机楼更远,将导致部分航空器地面滑行时间预计增长约2分钟,航空器地面滑行效率降低。

2.航空器机坪运行效率分析

R、Q滑行道关闭后,连接其两侧机坪的H2、H3滑行道也将关闭或降级使用,相关机坪区域只有一个道口供进离港航班使用,这些区域同一时间段内只能有一个航空器活动,运行效率进一步降低。

国内大型机场地面运行协同策略管理变革实践与效果

在民航高质量发展的整体框架下,传统管理模式已不能满足要求,如何真正实现以运行为基础,做到数据融合、服务融合、管理融合、交通融合,乃至机场发展的协同融合,已经成为中国乃至世界大型枢纽机场发展的重要课题。

(一)地面运行协同策略管理变革实践

1.大型机场运行协同策略

目前,世界上跑道数量最多的机场有7条跑道。国内北京大兴机场总体规划7条跑道,成都新机场总体规划6条跑道,昆明机场总体规划5条跑道。由于多跑道运行时相互间会受到一定程度的影响,且跑道之间的距离越近影响越大,跑道数量越多运行就越复杂。越来越多的大型机场开始选择就近跑道起降,不仅可以降低航司运行成本,还能提高机场安全运行等级和效率。据笔者了解,大部分机场就近跑道起降主要以空管为主,由空管根据进离港航空器的停机位安排就近跑道起飞和落地,减少航空器穿越跑道的次数以及地面滑行距离和滑行时间,提升地面运行效率。比如上海浦东机场正在梳理制定就近起飞的相关离场程序,但考虑到空中调配冲突,目前仅安排货机就近跑道落地。而西安咸阳机场则提出就近跑道起飞率的概念,由空管根据航班分布特点,通过调配部分航班就近起降实现两条跑道的均衡使用。

笔者认为昆明机场提出的“东进东出东停,西进西出西停”的同向区域停放航空器绿色运行模式,即同向停靠SD2(Same-direction flights station at the same direction in the terminal)值得国内大型机场借鉴,昆明机场主要是根据进离场程序、空中航路航线分布及使用东西跑道起降大数据统计,研究分析主要航线航班使用东西跑道起飞规律。如图3所示,华南、华东方向航班起飞使用东跑道(绿色航线),华北、西北方向航班起飞使用西跑道(橙色航线)。同向停靠SD2就是按照东跑道起飞航班停东机坪,西跑道起飞航班停西机坪模式运行,大大减少航空器穿越垂直滑行道次数,缩短航空器地面滑行距离和滑行时间,同时也可以较好地解决不停航施工建设与机场正常运行的冲突矛盾问题。

2.航空公司运行协同策略

在昆明机场实施机场同向停靠SD2绿色运行模式下,航空公司也提出公司同向模式,即在编排航班计划时将使用同跑道航线的航班尽量安排由同一航空器执行,即同一个航空器一日内所执行的多段航班均使用同一条跑道起飞。以东航为例,过站航班同向编排比例已达95%以上。

3.空地协同融合策略

为了全面贯彻落实习近平总书记关于四型机场建设的指示要求,推进新时代民用机场高质量发展和民航强国建设,国内大型机场纷纷遵循开放包容、发挥协同效应的基本原则,与空管、航空公司协同建立运管委机制,昆明机场也在指挥大厅建立联席办公模式,不断优化协同放行规则,建立空中协调时刻资源置换、地面优先安排航班的协同放行机制,共同推进空中进港(AMAN)、地面出港飞机排序(DMAN)、多跑道分流辅助等系统,根据进出港架次流量、间隔等数据,及时科学的调整开合双跑道运行,不仅减少航空器地面滑行时间和跑道外排队等候时间,减轻了空管指挥人员压力,也提高了机场运行效率和空中交通管制能力。与此同时,各单位仍在进一步加强复杂天气下的协同联动处置,充分发挥运管委、除冰委、飞管委等机构平台作用,共同探索系统、高效的协作方法和模式。

按照机坪运行管理移交机场管理机构的工作要求,国内大型机场已经基本完成航空器机坪管制移交,机坪塔台充分利用A-CDM运行综合信息集成大数据,积极发挥地面安全运行预警及临界延误预见能力,第一时间将航班管制运行需求、流量限制、跑道运行模式变化、临界航班等信息及时传递至机场运行指挥中枢,让机场有效调动和整合地面保障资源,加快相关航班保障进度,提升航班正常率和旅客服务体验。同时在主动接受空管信息链的基础上,将航班保障进度、航班保障异常情况等反馈至管制链条中,充分发挥与空管塔台的协同能力,让空管更加科学合理的制定管制预案,加快放行进度。

4.运行战略规划建设策略

(1)机坪规划策略

机场在做总体规划时就要根据机场整体布局和运行模式,综合统筹规划各机坪区域试车机位、定点除冰机位,同时积极配合国家发展战略,推进高效现代化航空物流体系建设,推行集中货机机位,规划货运设备车辆专用停放区,促使货运集装、保障设施设备周转效率大幅提升,提高机场整体运行效率,降低运维成本。

(2)地面保障资源集约化市场合作研究

为了确保地面资源利用最大化,从保障和服务的角度出发,联合相关单位进行评估分析,携手推进基础工作,共同探索研究地面保障资源集约化市场合作机制。例如昆明机场推出飞行区智慧出行和无动力设施设备共享管理两个创新品牌。智慧出行主要是为机组人员和机坪工作人员提供飞行区内的出行服务,通过上下班高峰时间段定时定点发车,其余时间段提前预约随时随地发车两种方式解决飞行区内人员的出行需求;无动力设施设备共享管理主要是把机坪内的无动力设备进行统一管理,建立共享平台,需要使用此类设备的单位通过合作消费或协同消费的方式,实现设备资源整体高效使用。

5.数字化转型技术整合运行策略

为了彻底落实科技创新引领战略,打造智慧机场,加强机场新技术、新产品的研发应用,推动机场管控模式、服务模式的革命性变革,国内大型机场都在积极推进数字化转型技术整合运行,例如国家重点研发计划启动实施“综合交通运输与智能交通”重点专项中的机场飞行区设施智能监测与互联项目将在昆明机场落地验证,该项目主要研究基于实时三维重构的飞行区活动态势精确感知技术;跑道、滑行道设施智能监测、状态评估及道面性能快速恢复技术;研发基于自主可控技术及多元宽带互联的飞行区多设施系统信息共享和互操作技术;研究基于局地气象大数据的场区雷暴等特殊气象实时精准预报及安全评估技术;研究飞行区多主体业务系统信息统一建模、共享与认知技术,构建飞行区主动安全技术防范体系,研发面向机场运行的智能决策技术平台。该项目对全国民航机场未来的发展都具有重要的推进作用。

(二)地面运行协同策略管理变革效果

1.航空器地面平均滑行时间

航空器地面平均滑行时间是衡量机场地面运行效率的重要指标,自2019年3月昆明机场实施同向停靠SD2绿色运行模式,航空器地面平均滑行时间有明显降低,2019年4~12月航空器地面平均滑行时间为23.7分钟,缩短1.2分钟。按日均起降970架次统计,航空器平均每天减少582分钟以上滑行时间,以昆明机场主力机型B737-700、A320为例,滑行燃油消耗为11.5~12千克/分钟,航空公司每天大约可减少6.7吨滑行燃油消耗,一年可节省约2445吨航空燃油,减少6088吨碳排放量。

2020年1~4月,昆明机场根据空管跑道运行实际情况和航班流量及时调整地面运行协同策略,航空器地面平均滑行时间进一步降低至21.46分钟。2020年7月昆明机场开始启用M、N滑行道替代R、Q滑行道时,航空器地面平均滑行时间的基数将会有所增加,地面运行协同策略的实施效果将会更加明显。

2. 垂滑穿越次数

作为连接东西跑道的垂直联络道,航空器穿越次数越少,也就意味着地面滑行距离越短,运行效率越高。

2019年3月昆明机场实施同向停靠SD2绿色运行模式后,航空器穿越机场R、Q垂直滑行道比例大幅减少,从实施前的41%降至实施后的26%,日均减少150架次左右。

2020年3月份,随着机场、航司运行策略的深化,航空器全天地面穿越R、Q垂直滑行道概率降至31.5%,5月份更是降至25.5%,笔者认为,昆明机场、航司根据空管跑道运行模式调整地面运行协同策略对地面运行效率提升有非常积极的作用。

3.空地协同融合运行效率

协同运行的关键在于空地协同,空地协同的核心在于协同放行。自2019年3月开始实施同向区域停放模式,至2020年4月,昆明机场共保障航班178624架次,机场始发正常率88.49%,同比增长1.65%;机场放行正常率90.29%,同比增长0.95%。2020年5月,根据飞常准全球机场出港准点率报告中数据显示,昆明机场以95.81%的准点率排在全球大型机场和中国3000万级以上机场出港准点率的首位,起飞平均延误时长9.08分钟,成为全球最准点的大型机场。

相关建议

随着中国民航的飞速发展,大型机场均将面临规模不断扩大、布局更加复杂的问题。笔者认为,昆明机场的地面运行协同策略管理变革实践符合推进民航治理体系和治理能力现代化的总体目标和要求,不仅坚持多元共治、充分调动各方积极性,而且坚持创新发展,广泛运用互联网、大数据等新技术,更加适应行业结构、旅客需求、航空市场竞争格局变化带来的新挑战。同时对推进智慧机场建设,实现民航机场“四型”高质量发展具有非常积极的作用,对全国双跑道运行乃至多跑道运行的大型机场都有借鉴意义。

首先,国内大型机场可以在昆明机场同向停靠SD2绿色运行创新模式的基础上继续深化研究,联合空管、航司等驻场单位,建立运行问题导向、用户需求导向、效率目标导向,真正意义上实现“就近机坪停放,就近跑道起降”的绿色高效运行模式;国内大型机场应加快 A-CDM 建设,推进数据融合进程,联合空管、航空等驻场单位建设开放、共享的协同运行大平台,打破信息壁垒,完成信息交互和联动,同时加大新技术的运用,逐步实现保障数据的多源自动化采集,完成对各保障节点进程的监控和管理;国内大型机场应该用好运管委平台,民航局着力打造的运行三级体系:监控中心—运管委—各运行主体的运行控制室已初显成效,进一步强化三级联动,确保整体空地运行最大化和局部运行相协调,最终实现航班保障全链条统一协同,提升机场整体服务质量和运行效率。

其次,航空器机坪管制移交是空地协同的一个重要部分,截止目前,全国各主要机场均已完成航空器机坪管制移交工作,但机坪管制员的管理体系,包括人员归属、相关从业标准等尚未明确,机坪管制移交后地面效率如何提升成为空管和机场之间的首要问题。建议局方尽快完善机坪管制配套政策,同时参考国外先进机场的发展历程,继续深入研究考虑,如何更好的搭建空管塔台与机坪塔台的协同平台,充分发挥机场地面主体效能,提升运行效率。

再次,由于2020年外商投资准入负面清单开始进一步缩减,为了加快服务业重点领域开放进程,在交通运输领域取消了禁止外商投资空中交通管制的规定,也调整了民用机场条目的规定。以德国DFS空管服务公司为例,该公司同时为德国16个国际机场提供塔台管制服务,在2016年还通过市场招标接管了英国伦敦盖特威克机场管制服务,持续提升机场运行效率,并在2018年将盖特威克机场单跑道小时流量提升到54架次,预计在2020年将提升至60架次。建议空管也可以考虑实施类似的市场运作方式,进一步提升机场整体运行效率。

最后,地面保障资源集约化市场合作将是国内大型机场发展的必然趋势,建议机场可以把目光聚焦到牵引车、摆渡车、除冰车等特种车辆,整合地面保障资源,既节约保障成本,也可以达到绿色环保的要求,为机场打赢蓝天保卫战贡献力量。

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