首都機場東西跑道進港航班進一步提速 空管規則邁出重要一步

12月25日早上8點,標准正式實施后,華北空管局終端管制室運行情況。
自12月25日8時起,首都機場外側兩條跑道航班在同時進港時,開始實驗運行實施特殊獨立平行儀表進近,即不設五邊監控的獨立平行儀表進近,之前的運行要求,兩條平行進近的飛機必須有4公裡斜距的要求,實驗運行后此要求取消。此舉有利於減少管制員工作負荷,提升首都機場進港航班的運行效率,減少航班流量高峰時的航班延誤。
業內專家表示,此前,地方空管局對空管規則的偏移和修訂並不常見。此次進行的空管規則本地化探索,是國內空管行業從借鑒國外規則向因地制宜轉變邁出的重要一步,對其他地區在進行規則偏移研究時具有重要的參考意義。
這是一個效率提升突破點
首都機場是世界最繁忙三跑道機場,全天候高位滿負荷運行已經常態化。2017年,首都機場旅客吞吐量達到9600萬人次,2018年上半年旅客吞吐量達到4938.21萬人次,起降航班303300架次,同比增長4.05%。在客觀條件有限的情況下,要想進一步提高運行效率,隻能在運行方式上下功夫。
在實際運行中,根據中國民航123號令規定,航班在相鄰跑道同時儀表進近時,分為相關平行和獨立平行兩種模式。採用相關平行儀表進近模式運行時,兩架在相鄰跑道上同時准備落地的飛機之間需要保持4公裡的雷達間隔。如果實施獨立平行儀表進近,則落地兩個航班之間可以不需要保持4公裡雷達間隔,兩架航班之間的位置關系可以平行或者超越。但是獨立運行模式需要設置單獨監控席位,配備單獨的管制員對每條跑道的五邊落地航班進行獨立的監控,需要投入大量的人力、物力和設備。此次在首都機場實施的特殊獨立平行進近,就是行業主管部門批准在不設五邊監控席位情況下,可以實施獨立平行進近。
“首都機場兩個外側跑道之間相距3.485千米,按照規則,隻能實施相關平行進近,如果兩架航班不能目視,需要保持4公裡的斜距,而且不能平行或超越,這樣就影響了進港航班的運行效率。”華北空管局副局長顏曉東說,“如果外側兩條跑道能夠實施獨立平行進近,那就能進一步提升首都機場航班進港效率。”
在注意到這是一個提升效率的突破點之后,始終注重深挖自身潛力的華北空管局,開始啟動了提升效率的種種准備工作。
“首都機場客觀條件有限,但是社會公眾對航班正常的要求又很高。我們必須主動作為,深挖內部潛力,向精細化管理要正常性。在外部空域條件不變的情況下,我們不放過任何一個可能的細節去探索,去嘗試。”華北空管局局長文學正說。
為了實現這一步跨越,按照局長文學正的要求,從2017年開始華北空管局與波音公司、中國民航大學、中國商用飛機有限責任公司成立項目組,開始技術攻關。建立碰撞風險模型、收集實際運行數據、對海量數據進行分析模擬,反復驗証多次,最終得出可行性結論。
進港正常性提升效果可期
按照模型估算,在隻有兩條外側跑道落地(中間跑道不落地)的運行的模式下,實施獨立平行運行后,兩條跑道每小時進港航班量將從目前的54架次增加到63架次。“但是請注意,這隻適用於單純的兩條跑道運行實驗模擬場景,這9架次並非整個機場運行效率的提升量。”顏曉東表示。
進港航班運行效率與出港航班運行情況等多種因素有關。“比如,在某一運行時刻,進港航班運行正常,但出港航班積壓較多,此時,為了提高整個機場的運行效率,需要多安排一些出港航班,那這一時刻的進港航班運行效率自然就降低了。”所以,實驗模擬出來的進港航班量增長是理想數值並不是實際運行數據,但是,據此可以看出,運行效率的提升還是明確的。尤其是在進港航班量較大的情況下,獨立運行可以發揮積極的作用。
作用主要體現在管制員的整體指揮上。由於首都機場兩條跑道間實施相關平行進近模式,如此一來,在指揮兩條跑道降落的飛機過程中,進近管制員即需要關注飛機的前后間隔,又需要配置不少於4公裡的側向間隔。而且,在實際指揮過程中,后機追趕前機的情況時有發生,為了滿足安全需要有時還要拉大間隔,才能保証整個過程都滿足間隔標准,管制員要花費大量的精力。
“實施獨立平行進近,管制員對兩條跑道降落的飛機就不需要單獨配置側向間隔了,隻需要關注航班的前后落地間隔了。這樣就方便管制根據外側跑道出港航空器數量,靈活配置五邊間隔,提高跑道的整體運行效率。”華北空管局終端管制室副主任羅喬光表示。
同樣,對於進港航班來說,由於不需要保持側向間隔,也就能飛得更順,時間更短了,正常性提高了,整個空中的運行效率也能提高。
示范引領意義重大
在業內專家看來,此次華北空管局運行模式的調整,對國內其他機場因地制宜探索運行規則調整的示范更為重要。
這次運行模式的調整一大難點,在於突破了現行規則。規則是確保運行安全的堤壩。所以,突破了規則是否會影響安全,成為必須解決的問題。
據專家介紹,我國空管運行規則由於歷史原因,很多都是從國際通行規則中套用而來。比如,側向間隔4公裡的來源是國際相應規則中的2海裡。“經過換算,我們可知,2海裡等於3.7公裡左右。在此情況下,我們就發現,3.485與3.7公裡的差距隻有200多米,離4公裡隻有500多米,而這200多米和500多米,就是我們要通過科學實驗來論証的關鍵點。”顏曉東說。
涉及安全,實驗驗証必須規范嚴謹。華北空管局2017年開始與波音公司、中國民航大學、中國商用飛機有限責任公司成立項目組,建立了基於位置誤差概率的碰撞風險模型,然后設計了管制員特情反應時間測試方案並進行了為期測試,然后收集了實際運行數據並對相關數據進行處理,從而獲得位置誤差概率模型的相關參數。在分析了正常情況和特殊情況的運行過程,並與ICAO和FAA的相關研究進行了對比后,研究結果表明,首都機場兩條外側跑道在不設五邊監控席位時,完全符合ICAO公布的安全目標水平。
為保証實驗運行的安全可靠性,華北空管局在實驗運行方案中提出,在空管自動化系統中設置並激活兩個告警區,加強對航空器的監控。“一旦已建立儀表著陸系統航向道的航空器發生偏航時,通過強化技術手段,提供自動化告警功能,以便於管制員盡早發現並第一時間進行偏航處置和沖突解脫,降低運行風險。”華北空管局空管部副部長周航介紹。此外,華北空管局還完成了相關管制員針對偏航處置和沖突解脫的培訓及模擬機訓練考核。
7月19日,華北空管局召開專家評審會。專家組認為,方案風險源查找准確,控制措施得當,可有效降低和緩減實驗運行風險,實驗運行條件俱備、風險可控,符合國際民航組織碰撞風險標准,能夠保障實驗運行期間飛行安全。華北空管局還致函首都機場和11家在京運行主要航空公司征求意見,得到了積極的回應和肯定答復。
7月31日,華北空管局《關於實施北京首都國際機場外側跑道獨立平行儀表進近(不設置非侵入區監控席)實驗運行的請示》通過華北管理局審核。
業內專家表示,此前,地方空管局對空管規則的偏移或突破幾乎沒有,在新版《民用航空空中交通管理規則》(CCAR-93TM-R5)頒布后,對突破現有規則的實驗運行進行新的規定。此次華北空管局開先河,進行空管規則本土化探索,是國內空管行業從借鑒國外規則向因地制宜轉變的一個節點,對其他地區在進行規則突破研究時具有重要的參考意義。
為確保運行安全,此次行業主管部門對“首都機場外側跑道特殊獨立平行儀表進近”批准的是實驗運行,在通過1年的實驗運行后,進入正式實施階段。此舉也將對北京大興機場寬距跑道和全國其他機場寬距跑道運行提供十分重要的指導和借鑒意義。同時華北空管局會認真總結歸納,在實驗運行的同時,研究提出一套在行業可復制、可推廣的運行規范,以及進一步優化規章標准的意見建議,為對接甚至引領國際先進標准提供強有力的技術支撐。(李芳芳 呂思敏 陳逸 馬曉陽)
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