機(jī)場ppt課件 140506-近距平行跑道容量計(jì)算

近距平行跑道容量分析計(jì)算

——以虹橋機(jī)場為例

主要參考文獻(xiàn)

平行跑道同時儀表運(yùn)行管理規(guī)定

中國民用航空空中交通管理規(guī)則飛行區(qū)容量跑道容量經(jīng)驗(yàn)表明，跑道容易最先成為限制飛行區(qū)容量的環(huán)節(jié)滑行道容量停機(jī)位容量多跑道越來越普遍主要是平行，此處不考慮交叉多跑道運(yùn)行模式多樣學(xué)習(xí)基礎(chǔ)多跑道運(yùn)行模式的理解獨(dú)立平行進(jìn)近相關(guān)平行進(jìn)近隔離平行運(yùn)行獨(dú)立平行離場近距平行跑道跑道容量的理解學(xué)習(xí)基礎(chǔ)一多跑道運(yùn)行模式獨(dú)立平行進(jìn)近相關(guān)平行進(jìn)近隔離平行運(yùn)行獨(dú)立平行離場

近距平行跑道未明確定義，但是比較常見近似平行跑道跑道中心線延長線的匯聚/發(fā)散角不超過15度的非交叉跑道。跑道運(yùn)行模式（英文定義參考ICAO附件14）平行跑道同時儀表運(yùn)行按照跑道用于進(jìn)近和離場的使用方式分為獨(dú)立平行儀表進(jìn)近Independentparallelapproaches相關(guān)平行儀表進(jìn)近Dependentparallelapproaches獨(dú)立平行離場Independentparalleldepartures隔離平行運(yùn)行Segregatedparalleloperations中國民用航空局第123號令——平行跑道同時儀表運(yùn)行管理規(guī)定獨(dú)立平行儀表進(jìn)近模式，是指在相鄰的平行跑道儀表著陸系統(tǒng)上進(jìn)近的航空器之間不需要配備規(guī)定的雷達(dá)間隔時，在平行跑道上同時進(jìn)行的儀表著陸系統(tǒng)進(jìn)近的運(yùn)行模式。相關(guān)平行儀表進(jìn)近模式，是指在相鄰的平行跑道儀表著陸系統(tǒng)上進(jìn)近的航空器之間需要配備規(guī)定的雷達(dá)間隔時，在平行跑道上同時進(jìn)行的儀表著陸系統(tǒng)進(jìn)近的運(yùn)行模式。獨(dú)立平行離場模式，是指離場航空器在平行跑道上沿相同方向同時起飛的運(yùn)行模式。隔離平行運(yùn)行模式，是指在平行跑道上同時進(jìn)行的運(yùn)行，其中一條跑道只用于離場，另一條跑道只用于進(jìn)近。平行跑道同時儀表運(yùn)行按照上面所述的四種運(yùn)行模式的不同組合，也可以分為半混合運(yùn)行和混合運(yùn)行。半混合運(yùn)行是指下列情形之一：一條跑道只用于進(jìn)近，另一條跑道按照獨(dú)立平行儀表進(jìn)近模式或者相關(guān)平行儀表進(jìn)近模式用于進(jìn)近，或者按照隔離平行運(yùn)行模式用于離場；一條跑道只用于離場，另一條跑道按照隔離平行運(yùn)行模式用于進(jìn)近，或者按照獨(dú)立平行離場模式用于離場?；旌线\(yùn)行是指兩條平行跑道可以同時用于進(jìn)近和離場。跑道間距條件兩條平行跑道中心線的間距不小于1035米時，允許航空器按照獨(dú)立平行儀表進(jìn)近的模式運(yùn)行兩條平行跑道中心線的間距不小于915米時，允許航空器按照相關(guān)平行儀表進(jìn)近的模式運(yùn)行兩條平行跑道中心線的間距不小于760米時，允許航空器按照隔離平行運(yùn)行的模式運(yùn)行兩條平行跑道中心線的間距不小于760米時，允許航空器按照獨(dú)立平行離場的模式運(yùn)行兩條平行跑道中心線的間距不小于760米時，允許航空器按照隔離平行運(yùn)行的模式運(yùn)行。出現(xiàn)下列情形的，跑道中心線的間距應(yīng)當(dāng)符合下列規(guī)定：（一）以進(jìn)近的方向?yàn)闇?zhǔn)，當(dāng)進(jìn)近使用的跑道入口相對于離場跑道入口每向后錯開150米時，平行跑道中心線的最小間距可以減少30米，但平行跑道中心線的間距最小不得小于300米；（二）以進(jìn)近的方向?yàn)闇?zhǔn)，當(dāng)進(jìn)近使用的跑道入口相對于離場跑道入口每向前錯開150米時，平行跑道中心線的最小間距應(yīng)當(dāng)增加30米。35R17L35L17R34162260m460m三跑道主要運(yùn)行模式1635L/17R跑道35R/17L跑道34/16跑道同跑道落地航空器之間最小保持尾流間隔相關(guān)進(jìn)近的航空器之間保持至少4km間隔重型機(jī)中型機(jī)輕型機(jī)重型機(jī)8千米6千米6千米中型機(jī)10千米6千米6千米輕型機(jī)12千米10千米6千米目前浦東機(jī)場三跑道主要使用“雙落雙起”的三跑道混合運(yùn)行模式，落地航空器使用2、3號跑道相關(guān)平行進(jìn)近，起飛航空器使用1、2號跑道獨(dú)立平行離場。若為A380，尾流間隔有了新的規(guī)定，課后請查閱空中客車A380機(jī)型尾流類型及尾流間隔標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定AC-93-TM-2008-03近距平行跑道跑道間距小于760米不同于上述四種方式，與單跑道類似，因此從單跑道容量分析的方法入手單跑道怎么分析？學(xué)習(xí)基礎(chǔ)二Blumstein模型單跑道容量模型跑道最后進(jìn)近r進(jìn)近入口跑道入口跑道容量計(jì)算分析過程中，需要理解跑道容量與時間間隔的關(guān)系互為倒數(shù)的關(guān)系時間間隔取決于兩個時間的比較跑道占用時間尾流影響時間近距平行跑道近距平行跑道系統(tǒng)比單條跑道在使用策略上具有靈活性，在容量上能有較大幅度增加，而且占地規(guī)模明顯小于遠(yuǎn)距離平行跑道，因而，近距平行跑道目前成為機(jī)場運(yùn)行的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。中國大型樞紐和干線機(jī)場中，遠(yuǎn)期總體規(guī)劃普遍采用平行跑道構(gòu)形。PVG/NKG/TAO等最典型的構(gòu)型是4條跑道兩兩構(gòu)成近距，兩組之間形成遠(yuǎn)距，航站樓在兩組之間。29440m1750m虹橋機(jī)場近距平行跑道虹橋機(jī)場近距平行跑道我國最早使用的近距平行跑道之一原計(jì)劃是遠(yuǎn)距，后受限于土地使用限制，改為近距虹橋場區(qū)圖新版東跑道18L/36R西跑道18R/36L兩條跑道中心線間距365米航站樓兩側(cè)分布平行跑道同時儀表運(yùn)行管理規(guī)定第3頁當(dāng)兩條平行跑道的間距小于760米，航空器可能受尾流影響時，平行跑道離場航空器的放行間隔應(yīng)當(dāng)按照為一條跑道規(guī)定的放行間隔執(zhí)行。航空器在虹橋機(jī)場前后起飛離場時，所使用的近距跑道與使用單跑道的間隔標(biāo)準(zhǔn)相同。僅用于起飛時，近距跑道與單跑道理論上具有相同的運(yùn)行容量。中國民用航空空中交通管理規(guī)則第9頁中心線間隔小于760米的平行跑道，應(yīng)為前后進(jìn)近著陸的航空器配備雷達(dá)間隔的尾流間隔航空器在虹橋機(jī)場連續(xù)進(jìn)近著陸時，使用近距跑道與使用單跑道的間隔標(biāo)準(zhǔn)也是一致的。僅用于落地時，近距跑道與單跑道理論上具有相同的運(yùn)行容量。單跑道理論容量的完善在航空器進(jìn)離場速度無明顯改變時，增加單跑道運(yùn)行容量的有效方式是縮小航空器之間的平均縱向間隔。航班流的縱向間隔可分為連續(xù)起飛、連續(xù)降落、前起后降和前降后起4種情況。兩個文件均未規(guī)定前起后降和前降后起的間隔，視各地的實(shí)際情況不同而具體規(guī)定。布拉姆斯特模型，主要以連續(xù)降落和連續(xù)起飛為例進(jìn)行講述。對于起降和降起，本質(zhì)上是一致的。起降或者降起的基本原理是在降落的間隔內(nèi)插入起飛航空器，以合理利用降落的間隔。降落的時間間隔明顯超過起飛的時間間隔匯聚與發(fā)散合理安排航班流中起降航班的次序，可以實(shí)現(xiàn)最小的平均縱向間隔。在起降航班比例1∶1情況下，進(jìn)離場航空器按照降落、起飛相間運(yùn)行的順序，可以達(dá)到單跑道最大理論容量。最大程度地利用降落間隔單跑道起降相間運(yùn)行時，航班流的平均縱向間隔為2架落地航空器A1與A2間隔的一半。A1與A2的縱向間隔為A1與D1的前降后起間隔加上D1與A2的前起后降間隔。根據(jù)實(shí)際管制運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，以降落航空器均為中型機(jī)為例，考慮后機(jī)對前機(jī)的追趕（考慮隨機(jī)因素）和跑道占用時間，包含必要的管制間隔裕度，單跑道在僅用于降落時，航空器平均縱向間隔通常為8~9km。8-9km夠不夠插入一架起飛飛機(jī)呢？根據(jù)管制規(guī)定：進(jìn)跑道指令在落地航空器飛越跑道頭起飛指令發(fā)布時機(jī)：落地航空器脫離跑道后且后續(xù)落地航空器距離跑道頭6-8km因此不夠插入一架起飛飛機(jī)單跑道在起降相間運(yùn)行方式下落地航空器的間隔一般控制在12~13km左右，即起降航空器平均縱向間隔為6~6.5km，運(yùn)行效率與單起或單降相比可提高25%左右。此處的25%怎么計(jì)算或者怎么理解？近距跑道理論容量跑道數(shù)量和布局是制約機(jī)場起降容量的瓶頸。近距跑道較之單跑道，雖然增加了1條跑道，但是由于中心線間距小于760m，前后起飛離場或者前后進(jìn)近著陸，航空器必須配備無尾流影響的縱向間隔。因此，近距跑道儀表運(yùn)行時，運(yùn)行容量的增加主要是通過對兩條跑道的合理應(yīng)用，縮小起降航空器的間隔來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)管制規(guī)則，在前起后降或前降后起時，近距平行跑道可以實(shí)現(xiàn)起降航空器間的間隔縮小，因而可以實(shí)現(xiàn)容量的增加。近距跑道運(yùn)行和單跑道運(yùn)行不同管制指令的發(fā)布時機(jī)如下表所示。進(jìn)跑道飛躍跑道頭——無約束起飛指令脫離跑道+6-8公里——主輪接地+5公里落地指令離地+4公里——4公里在近距跑道上儀表運(yùn)行的航班仍然相互約束，其運(yùn)行效率可由耦合在一起的一條航班流來體現(xiàn)。所以當(dāng)近距跑道按照類似單跑道起降相間方式運(yùn)行時，也可實(shí)現(xiàn)最大的理論容量C近。此時，航班流的平均縱向間隔仍然為起降間隔與降起間隔的一半。由于近距跑道較之單跑道壓縮了航班流的前起后降間隔和前降后起間隔，所以近距跑道的理論容量大于單跑道的理論容量，即C近＞C單。近距跑道運(yùn)行方式每條跑道有3種運(yùn)行方式兩條近距跑道有9種運(yùn)行方式運(yùn)行方式8、9與單跑道運(yùn)行下的僅起和僅落方式運(yùn)行容量相同。重點(diǎn)是一起一落雙起一落一起雙落雙起雙落一起一落一起一落運(yùn)行方式下，?？吭赥1航站樓的航空器需要穿越用于落地的36R跑道，去36L跑道起飛。在穿越落地跑道時，需要拉大五邊連續(xù)落地航空器的間隔以保證運(yùn)行安全。則在此運(yùn)行方式下近距跑道容量y1為（下面這個公式怎么理解？）如何描述上述四種容量？由上圖可知，雙落一起運(yùn)行方式的效率是最低的，且需要穿越落地跑道，因此在實(shí)際管制運(yùn)行中，不推薦使用此運(yùn)行方式。其他3種運(yùn)行方式各有特點(diǎn)。當(dāng)x較小時，對于相同的x而言，y1比y2大（？），但一起一落運(yùn)行方式需要穿越落地跑道。從盡量減少穿越落地跑道的原則出發(fā)，推薦采用雙起一落的運(yùn)行方式。隨著x的增大，雙起雙落運(yùn)行方式的容量迅速增大，且不存在穿越落地跑道的情形，則此時推薦使用雙起雙落的運(yùn)行方式。問題，當(dāng)x為