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我国机坪管制移交模式的研究

来源:民航资源网 作者:欧阳杰 余青华 2019-07-30 16:19:18 我来说两句(1)

专业分类机场运营 文章编号】37-2019-0070

  

  一、我国机坪管制移交的发展现状

  机坪管制移交是指将航空器机坪运行的指挥权由空管部门移交给机场现场指挥管理单位,其目的是为加强航空器的机坪运行安全、提升机坪运行效率、优化机坪运行秩序以及促进机场运行资源的优化配置。从欧美国家的大型机场实际运作经验来看,机坪管制由机场运行指挥中心运作已经在美国亚特兰大、达拉斯和休斯顿以及德国法兰克福等大型繁忙机场已成功地实施了十余年,且大都建有多个专用机坪塔台直接指挥航空器的机坪运行,显然这一做法是未来大型机场发展的必然趋势。

  当前我国由多跑道和多航站区所组成的复杂总平面布局构型的机场数量越来越多,随着这些大型机场航空业务量的持续增长,机坪交通流量也增长快速,传统的机场地面管制方法已经适应不了大型繁忙机场的机坪运行管理需求,为此我国民航于2013年正式启动了机坪管制移交工作,2018年民航局提出明确要求:“到2020年1月1日,多跑道多航站楼、日均运输飞行量超过200架次或年旅客吞吐量超过1000万人次、机坪存在遮蔽管制员无法目视观察部分机坪运行、或是实施独立机坪管制有利于提高运行安全与效率水平的机场,应由机场当局实施独立的机坪管制。”据初步统计,目前超过15个大型机场已经启动了移交项目,其中杭州萧山、海口美兰、厦门高崎、郑州新郑、广州白云、沈阳桃仙、福州长乐、长沙黄花、武汉天河和成都双流等机场都通过移交试运行,完成了全部或部分的移交工作。南京、天津、三亚、南昌、浦东、虹桥、温州、宁波等机场也结合自身发展建设情况积极制定了机坪管制移交方案;北京、青岛、成都等新建的大型机场也已被纳入机坪管制移交的名单。

  二、机坪管制移交的工作阶段划分及其影响因素分析

  从我国各地机场机坪管制移交的过程来看,整个机坪管制移交工作主要可分为准备阶段、推进实施阶段、试运行阶段、正式运行和持续改进等五个阶段(图1)。总体而言,当前我国机坪管制移交的运行时间短、经验不足,且任务繁重,每一工作阶段中都有不同的关键性制约因素影响着移交工作:在准备阶段,人力资源和制度建设尤为关键,既需要通过强化培训方式来满足机坪管制员的资质要求,也要逐步建立健全机坪移交过程的规章制度;当移交工作进入推进实施阶段之际,机坪塔台、管制模拟机、场监雷达等先进设施设备的建设安装刻不容缓,另外电子进程单系统、气象系统、甚高频内话系统等空管系统的接入及安装调试也是势在必行,然而机坪塔台普遍未先期预留的这一短板往往是实施阶段的主要制约因素;试运行阶段是机坪移交承前启后的关键环节,先期移交区域及其移交模式取决于所在机场的总体规划布局及其运行管理特性;在最终的正式运行和持续改进阶段,机坪管制领域的“人才、资金、设备、技术”运行资源配置齐全已是必备的保障基础,而持续加大技术投入是进一步提高机坪管制运行安全和效率的核心。

图1

  图1机坪管制移交的阶段划分

  三、我国机坪管制移交模式的分类

  目前我国机坪管制移交进程总体上尚处于探索阶段,全部完成机坪移交的机场数量屈指可数,部分机场正处于移交试运行阶段,而大部分机场还在筹备移交区域和移交方式的阶段。当前尚处于试运行阶段的机场来说,其机坪管制移交区域、移交程序及方法等均有所不同,为了最大程度地提高管制移交后航空器的运行安全与效率,各地机场需要权衡自身特性、航空业务量规模以及“人、财、物、技”运行资源储备等情况,在时间上选择分时移交或全天候移交两种试运行方式,在空间上选择整体移交或分区移交两种模式。从机坪移交的不同空间区域划分来看,机坪管制分区移交又根据不同机场特性而有优先移交塔台管制盲区、基地航空公司机坪、航站区站坪和专用机坪等不同移交模式之分。通常分区移交模式在试运行阶段确定,机场选择不同的移交模式会在运行安全与效率、运行管理制度、移交进程、资金需求等方面产生不同的作用,各机场的具体移交方案还可根据自身情况,在上述基本移交模式基础上进行优化组合设计。

  (一)机坪管制移交的时段划分类别

  1.分时移交方式

  分时移交方式是指在一天中的某一个或若干个特定的时间段内,移交区域的机坪管制工作由机坪塔台负主责、其他时间段依旧由空管塔台管制的机坪试运行方式。海口美兰、深圳宝安、广州白云、长沙黄花和三亚凤凰等机场的初期移交方式都选用此方式。该模式的优势在于机场可根据航班任务、机坪资源以及移交进程等制定出先易后难的分时分区域移交计划,可疏解机坪管制员的交接压力,逐步提高机坪塔台的接管能力;减少前期的大规模投入,能及时发现和解决移交中出现的问题,高效保障机坪运行安全。但移交区的主体责任单位在试运行期间的每一天都要进行多次转换,机场、空管、飞行员之间也需要频繁地交流沟通,这对信息共享与通信交流等技术设备提出更高要求;同时也有可能将相对降低全天的平均运行效率、延长移交周期。

  2.全时移交方式

  全时移交方式是指全天仅有移交区域之分,而无移交时间段之分的机坪试运行方式。北京首都、郑州新郑和沈阳桃仙等机场均采用该移交方式,这些机场仅需重点关注移交区域的划分,而对于试运行时间段则无需过多考虑,由此而消除了因时间段划分而必须增设的每日移交环节,并因工作流程简化而可相对缩短整个试运行阶段的工作周期。但移交进程的缩短可能会使机坪运行的风险加大,且短时间内对机坪管制人员的需求很大,前期的设施设备投入也较大,且其建设安装周期短。

  (二)机坪管制的空间分区移交模式

  1.机坪整体移交模式

  机坪整体移交模式是指空管部门将整个机坪(有的机场移交范围还包括相连的联络道与平行滑行道)的管制业务一次性整体移交给机场运行指挥中心的做法(图2)。该模式适合于航站楼构型简单、跑道数量较少、停机坪面积较少,或是机位总量少且集中的机场,多为拥有单航站楼、单一跑道的机场,空中交通管制的指挥塔台附设现场指挥中心的楼层,或者另外设置有机坪管制塔台,可通视全场,机坪管制移交所需的人员和设备可以得到满足(例如海口美兰和福州长乐机场)。有些多航站楼、多跑道机场的近机位占比高,管制塔台对机坪通视率高,也可实现整个停机坪范围的一次性移交(如长沙黄花机场)。

图2

  图2机坪整体移交模式

  停机坪区域的整体移交模式是机坪管制移交进程最快的交接方式,该模式从实际运行顺畅出发,无须对停机坪进行分区域、分时段移交,这有效减少了移交点的数量和位置的变动。对于空管而言,该模式是将机坪管制责任最大程度地移交给机坪塔台,其工作重心则转置保障航班的安全起降和效率提升领域;对机场来说,可充分发挥和调动机场运行管理机构的主体作用,使得全部机场资源得到最合理的分配与利用。但机坪管制员移交初期便在机坪范围内全程引导航空器,将骤然剧增其工作难度及负荷;另外由于机坪塔台运行管控经验不足,潜在问题较多,尤其是缺乏应对突发情况的实操经验。机坪整体移交模式可谓是风险最大的移交方式,其前期的各类资源配置准备必须充足。当前广州白云机场是全国首家率先实现了一次性全面接管机坪管制的大型枢纽机场,总体运行良好。

  2.机坪分区移交模式

  (1)管制塔台盲区优先移交模式

  管制塔台盲区是指因受到航站楼等遮蔽物影响或是因位置原因而不能满足空管塔台在可视性方面要求的机坪区域,其范围大小与位置直接影响到航空器机坪运行的安全与效率。我国年旅客吞吐量1000万人次以上的繁忙机场普遍都不同程度地存在机坪盲区。选用管制塔台盲区优先移交模式的机场往往是拥有多航站楼,且航站区构型复杂的机场,这些机场的空管塔台对于机坪的通视率不高,存在较大面积的盲区,不可视机位数占机位总数的比例较高,且盲区中的部分停机位和联络道使用频率很高(图3)。选择该移交模式的机场(如杭州萧山、厦门高崎和郑州新郑机场)往往需要专门新建或改建合适位置和高度的机坪塔台,以弥补空管塔台的视线盲区和缩小机坪盲区面积。

图3

  图3管制塔台盲区优先移交模式

  机坪管制盲区移交后,运行效率提高尤为显著,更是对机坪安全运行的有利保障,并有利于应对不利天气下的航空器运行引导,同时也重点解决了空管塔台的工作难点与痛点。设立机坪塔台有效地缓解了空管塔台盲区问题,但随后逐次移交的任务量依旧较大,每一次扩大移交区域,机坪移交点都会发生更改,增加了飞行员、空管和机坪塔台三方的工作压力;且每次分批逐次的移交都需要进行试运行,总体上的机坪移交进程相对较慢。另外,机坪全部移交之后,虽然机场可借助于场面监视雷达和多点定位信号协助解决机坪塔台的盲区问题,但其可靠性依旧备受争议,而若选择设立多个机坪塔台,基建设施和指挥监视设备的成本将提高,所需专业人员也会增多,前期投入将加大。

  (2)航站区站坪优先移交模式

  该模式是将航站区站坪以及相连的联络滑行道先期移交,后期再向外拓展至停机坪和平行滑行道移交的先难后易做法(图4)。选用此模式的机场航站楼平面布局和跑滑构型一般较为简单,如三亚凤凰、沈阳桃仙等机场。站坪移交模式是将航站区核心区域机坪优先移交,其运行效率提高明显。若机场有多个航站楼或单一航站楼体量大,其停机位较多,也可以进一步细化航站区分区移交。该模式可根据试运行情况适时调整移交区域,但若频繁更改移交范围,会使得移交点更改过快,范围划定不合理会导致移交点数量繁多。该模式运作后的后期移交任务相对较少,移交进程整体较快。由于航站区停机位多,航空器的运行路线也较为复杂,其机坪地面运行指挥风险也较大,对于空管管制员和机坪管制员来说,两者的工作压力往往是此消彼长的。

图4

  图4航站区站坪优先移交模式

  (3)基地航空公司机坪优先移交模式

  该模式是由驻场基地航空公司先行负责其自有机坪的运行管制和机位调配的机坪移交做法。选用这种先易后难模式的机场飞行区面积一般较大,拥有较高比例、相对独立的基地航机坪,如中国邮政航空公司在南京禄口机场拥有专用基地塔台和邮航货运机坪,独立负责邮航飞机的机坪运行指挥(图5)。由于该模式的机坪管制主体是基地航空公司,机场当局的机坪管制部门的初期工作压力相对最小,这对于全天都处于航班高峰的枢纽型机场尤为关键。基地航空公司可根据航空器停机位配置、机队变化、地面代理商以及其他操作业务来综合调整指定区域的停机位和滑行路线,对基地航机坪设施的灵活和动态的使用可使得其专属机坪运行保持高效运转。另外,由于基地航空公司的机坪管制是动态的操作环境,当遇有特殊情况或重要活动时,其机坪秩序可以快速得到管理;且可降低前期资金、人员等的投入。但基地航移交模式的移交进程慢,机坪总体运行效率提高不明显,其后期的机坪移交任务量较大,施加给机坪塔台管制员的工作压力将陡然增大。

图5

  图5基地航机坪优先移交模式

  (4)专用机坪优先移交模式

  该模式是将货机坪、公务机机坪、过夜机坪、维修机坪或其他专用机坪先期移交给机场现场指挥中心进行机坪管制的做法(图6)。不同于航站区优先移交模式,此先易后难的移交模式适用于航站楼和跑滑构型较为复杂,且为多航站楼、多停机位的机场(如深圳宝安、天津滨海和成都双流等机场)。货机坪、公务机坪、过夜机坪或维修机坪等非航站区机坪的停机位数量有限,航空器的运行路线较为简单,且相对偏于一隅,移交所给予机坪管制员的工作压力最小,前期投入也相对较少;对货机、公务机及过夜飞机的地面保障可更加全面周到;也可以最大程度地降低移交初期的风险,保障运行安全。但该模式对于降低空管塔台的地面管制工作负荷和提高整个机坪运行效率的作用都不明显;非航站区移交之后的待移交机坪区域范围较大,需要再次分期分区逐步移交,这将导致移交点数量多,且每次扩大移交区域都需要更改移交点,使得整个移交进程慢、周期长。

图6

  图6专用机坪优先移交模式

  3、机坪管制分区移交模式的比较

  机坪管制的空间分区移交模式多种多样,且在风险管控、进度安排、资源配置要求等诸多方面各有利弊,需要根据每个机场特性选用各自最佳的移交模式和具体实施方案,并正式实施之前进行相应的机坪管制移交安全评估及运行效率评估。

  表2机坪管制的空间分区移交模式

表2

  四、推动我国机坪管制安全平稳移交的若干对策

  建立健全机坪管制移交后的地面运行指挥相关标准规范和规章制度。民航局及各地区民航管理局将逐步出台机坪管制类的技术规范和政策制度,尤其对机坪塔台收费给予政策性支持;依据局方〔2013〕75号文件要求,加强机场现场指挥中心现有员工向机坪管制专业方向的转型培养,强化其理论学习、空管塔台见习及模拟机练习,同时加大机坪管制员专业人才的引进储备。

  科学选择机坪管制移交模式和精心编制移交实施方案。移交前需要准备好完善的方案和进行大量模拟实验;试运行期间不断细化和优化运行程序,随时调整移交的时空范畴与进度;正式移交后,应在保障运行安全的前提上,逐步提高机坪运行效率;空管部门及航空公司应该积极配合机场的机坪管制移交工作,尤其是空管部门在移交初期应在机坪塔台的人员见习培训与设备设施建设运行等方面予以鼎力的技术支持。

  加快机坪管制设施设备的建设安装与技术投入。机场当局一方面应加快机坪塔台的选址布局,积极新建或改建机坪主、辅塔台,并安装指挥系统、监控系统及通信设备等先进设备,同时结合需求改造或增设机坪滑行线,并未来考虑引进移动塔台车和远程遥控塔台技术,以进一步保障运行安全;另一方面要提高机场场监雷达、多点定位设备等基础设备的覆盖率,以保障盲区机坪的管制;同时通过建设大数据中心等技术手段解决机场与空管、航空公司之间信息传递等问题;推广应用ASDE-X、A-CDM及机坪全景视频监控和补盲系统等技术管理工具来提升机坪运行效率。

  结语

  对于机场当局而言,近期的机坪管制业务承接可谓是运行风险加大与运行效益提升并存,既需要保障机坪管制移交业务安全平稳有序地完成,又能充分发挥机坪塔台在提升机坪运行效率上的潜能。从中长期来看,机场现场指挥部门引入先进的智慧技术主导机坪管制业务将是大型机场枢纽化运作的必由之路。

  (原稿发表于《国际航空》2019年第6期)

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