中国机场噪声收费通用模型及实例研究

王　维， 匡代厅

(中国民航大学 机场学院， 天津 300300)



中国机场噪声收费通用模型及实例研究

王维， 匡代厅

(中国民航大学 机场学院， 天津 300300)

摘要：随着中国民航业的不断发展，机场噪声问题日益突出，机场周边居民对机场噪声的抵制意识也越来越强烈，实行机场噪声收费已成为解决中国机场噪声问题的趋势所在。为解决中国机场与周边居民日益加深的噪声矛盾，对国际民航组织与欧盟的机场噪声收费政策以及世界各国的典型机场噪声收费模型进行了深入地研究，并在此基础上提出了中国通用的噪声收费模型，同时将此模型用于广州白云机场进行实例研究，并对不同机型的噪声收费情况进行了分析，得出了在广州白云机场运营的各机型在不同的起降模式下的噪声收费水平。

关键词：机场噪声； 噪声收费； 收费模型； 国际民航组织； 白云机场

随着中国经济的快速发展，机场数量和繁忙程度在不断地增加，使得中国机场噪声问题日益突出，随着人们对生活质量的要求提高，法律意识的不断增强，越来越多的机场周边居民，以投诉、信访或诉讼甚至去机场干扰机场运营等途径要求解决机场噪声问题，机场航空噪声严重影响了机场可持续发展和机场与周边的和谐发展。[1—2]为了鼓励航空公司使用和购买低噪声飞机，同时也为了支付机场周边高噪声区域的搬迁补偿费和安装隔声门窗补偿费等一系列减少或预防机场噪声问题费用，世界上越来越多的国家对机场进行航空噪声收费。[3—5]1999年世界上有14个国家对机场进行噪声收费，到2013年4月，已有23个国家采用了机场噪声收费模式。[6]17—24随着中国逐渐从民航大国向民航强国迈进，实行机场噪声收费，将成为中国解决机场噪声问题的一个重大举措，也是中国民航发展的必然趋势。然而，与快速发展的航空业相比，中国的航空噪声管理能力相对落后，很多相关研究还处于空白或刚刚起步。在此背景下，文章对中国机场噪声的收费方法进行了深入地研究，并在此基础上提出了中国机场通用的噪声收费模型并进行了实例研究。为中国的机场噪声收费方法提供参考。

一、国外机场噪声收费模式研究

(一)机场噪声收费政策研究

目前国际上关于机场噪声收费的指导政策主要有国际民航组织的《机场和导航服务的收费政策》以及欧盟已经立法的飞机噪声收费的统一框架——补充提议(COM 2002/683)[7]，世界上很多机场噪声收费方法都是基于这两个政策文件。

其中国际民航组织的《机场和导航服务的收费政策》为机场噪声收费提供了以下指导原则。①②[7](1)只能对有噪声问题的相关机场收取适当的噪声费，而且收取的噪声费不能高过用于阻止或减少机场周边噪声所花费的费用。(2)与机场噪声相关的任何费用应与飞机的起降费相关联，收费形式可采取噪声附加或按起降费的折扣计算，不论采取何种收费形式，都应当考虑国际民航组织所颁布的附件16中有关的噪声合格审定等级。(3)机场噪声的收费应对飞机的使用者一视同仁，不应对部分使用者存在偏见或偏袒，同时，收费标准不应过高，以致严重限制某些符合标准的机型的运营。

而欧盟颁布的飞机噪声收费的统一框架——补充提议有如下指导或规定政策。[7—8](1)评估飞机噪声影响的客观标准评价某种型号的飞机噪声影响应按国际民航组织附件16中卷一的标准进行鉴定。(2)机场噪声费征收的目的：一是用于支付减少或预防机场噪声问题相关的治理费用，二是激励各航空公司购买和使用低噪声的飞机。(3)收费基本原则：第一，机场使用者不应存在歧视原则，针对各航空公司的飞机采取机场噪声收费时标准应该一样，不应存在对某些公司的飞机采取歧视原则。第二， 机场噪声收费要透明化原则，对收取费用的多少及计算方式应本着透明化的原则。第三，机场噪声收费应达收支平衡原则，收取的噪声费用应为支付减少或预防机场噪声问题相关的治理费用，不能过高或过低。第四，噪声收费与噪声成本相称原则，噪声费用的征收应尽可能地以成本为基础，以用于减噪措施的资金支持。但该文件没有提到噪声的监测成本，说明特殊情况可以偏离该原则。第五，噪声收费与机场噪声影响相对应原则，基于飞机起飞和降落所征收的噪声费应与起飞和降落对周边区域人口的影响对应起来。

另外，该文件还指出，一天之中24小时的不同时段可采取不同的单位费用，最大值甚至可达最小值的40倍，不同时刻的比率不是强制规定的，各地的机场可根据实际情况而制定不同时刻的单位噪声比率。

(二) 机场噪声收费模型研究

1. 欧盟指令噪声收费模型

欧盟指令下的噪声收费模型为

C=Ca×10(La-Ta)/10+Cd×10(Ld-Td)/10

(1)

其中：C为具体某机场的飞机一次进场与离场的噪声收费之和；Ca、Cd为特定机场的进、离场噪声收费费率；La、Ld为审定的进、离场飞机噪声级别；Ta、Td为进、离场噪声门槛值。Ca、Cd可以根据需要，由机场确定，值可以为零，也可以相等，机场可根据本身情况自由地调节，但须满足国际民航组织规定的收支平衡原则，La、Ld可从国际民航组织的附件16中得到。Ta、Td在进、离场上门槛以下13 dB处。而上门槛值对应于机场95%的噪声能量。离场噪声门槛值的确定如图1所示。

2.法国噪声税收费模型

噪声税收费模型为

Tax=b×t×log(x)

(2)

其中：Tax为飞机噪声税；t为单位税率，为22欧元(每年可根据实际情况进行调整)；b为根据飞机的声学分组和离场时刻而定，其数值如表1所示；x为飞机的最大起飞重量,单位为吨。

表1　离场时刻系数b数值表

3.澳大利亚基于噪声监测系统噪声测量值的收取模型

该噪声费用计算模型为

Tax=Rate×2(ANL-265)/15

(3)

其中：Rate 为费率，为200.96澳元；ANL为评估噪声级，单位为dB，计算分2种情况：审定噪声级为二阶段的喷气式飞机，ANL是进近、飞跃和边线3个测量值之和再加3.5；审定噪声级为三阶段的喷气式飞机，ANL是进近、飞跃和边线3个测量值之和。

4.中国台湾地区基于重量和噪声水平的收费模型

该噪声收费模型[6]17—24为

NC=17x+95(y-73)

(4)

其中：NC为每个航班收取的噪声费用，单位为美元；y为起飞有效感觉噪声级。

另外，英国采取QC系统噪声收费模型，韩国部分机场根据飞机声学分组按起降费的百分数收取机场噪声费，而德国慕尼黑机场采取3种收费方式:第1种是基于噪声分类的基本收费，第2种和 第3种是按是否在津贴名单中收取相应的起降费增加费或飞机噪声附加费。而意大利几乎所有机场按基于审定噪声分类和飞机起降重量方式以噪声污染环境税方式收取噪声费。

总结目前世界各地的机场噪声收费方法，可归纳为4种情况，如图2所示，世界各地的机场噪声收费模型也大都在此基础上建立起来的。

二、中国机场噪声收费通用模型

(一) 模型的提出

通过对世界各地的机场噪声收费方法的研究，可以发现，应充分考虑影响机场周边居民的噪声烦恼，如图3所示。因此，一个合理、公正、符合实际情况的噪声收费方法应与机场运行的飞机对周边的负面影响所产生的社会成本或机场用于治理周边航空噪声的费用相关联，同时还应考虑到各机型所产生的噪声是有差别的，因而针对不同的机型就其噪声特性应收取不同的噪声费，另外，鉴于夜晚机场噪声对机场周边居民干扰的程度，对白天和夜晚起降的飞机应收取不同的噪声费。鉴于此，在参考世界各国噪声收费模型的基础上，提出中国的噪声收费模型。

(二) 机场噪声收费通用模型

1.机型收费模型为

Zij=MjNiSj

(5)

其中：Zij为j机场i型号飞机一次起降(LTO)收取的噪声总费用；Mj为j机场的费率，由机场根据该机场产生的社会成本或基于该机场噪声治理费用的基础上制定；Ni为第i种飞机类别的噪声指数;Sj为夜晚j机场噪声附加费费率，Sj=1表示该机场无晚上噪声附加费。

该模型中Ni的表达式为

Ni=10(La-Ta/10)+10(Ld-Td/10)

(6)

2.机场收费模型为

Nid(VidbSbj+VidySyj)]

(7)

其中：12表示一年中的12个月；u为j机场运行的机型种类数；Nia、Nid分别表示第i种飞机的进场、离场噪声指数；Viab、Viay分别为第i种飞机昼、夜的月均降落数量；Vidb、Vidy分别为第i种飞机昼、夜的月均起飞数量；Sj为夜晚j机场噪声附加费费率，对于昼间时段，Sbj=1，夜间时段，Syj为120%。

三、广州白云机场噪声收费案例研究

(一)机型噪声数据统计及噪声指数计算

广州白云机场(CAN)位于中国广东省广州市，机场噪声问题比较突出，该机场2012年的运行机型及月均起降架次如表2所示。从国际民航组织噪音认证数据库(Noise Certification Database)、美国综合噪声模型软件(INM数据库)、欧洲EASA有关数据库③④中刷选出广州白云机场运行机型的噪声数据，如表3所示。根据欧盟指令噪声收费模型中Ta、Td的计算方法，结合表2，可计算出Ta=85.7 dB，Td=81 dB。各机型噪声指数计算表如表4所示，从中可见，平均值即为离场审定噪声Ld，为国际民航组织附件16卷一中规定的飞机起飞时横侧方向测量点的测量值与起飞越顶测量值的一半。⑤

从表4可以看出由于各机型产生的噪声不一样，其在机场噪声收费中，其噪声指数也不同，相差最大可达十几倍，这也符合欧美国家的标准。

(二) 广州白云机场噪声收费计算分析

根据《广州白云国际机场噪声区治理工作实施方案》，整个机场噪声区治理项目中用于LWECPN>85 dB噪声区搬迁补偿费用约10.6亿元，用于70～85 dB不需搬迁的区域采取安装隔声门窗等建筑隔声措施进行降噪治理和以及未来几年安装噪声监测系统基本预备费15.5亿元。设广州白云机场因噪声问题而引起用于该机场噪声治理的费用为G, 假如把2012年作为起始收费年，该噪声治理费需用n年来征收，机场起降架次年均增长率为k，根据国际民航组织《机场和导航服务的收费政策》机场噪声收费的指导原则以及欧盟颁布的飞机噪声收费的统一框架——补充提议中的收费基本原则，机场噪声收取的噪声费用应为支付减少或预防机场噪声问题相关的治理费用，则有如下关系式：

G=Zj·[1-(1+k)n]/[1-(1+k)]　(8)

表3　机型噪声信息

表4　各机型噪声指数计算表

根据上文机场收费模型以及表2中白云机场的机型起降数据，计算得出广州白云机场各机型不同时刻月均收费，如表5所示。考虑到中国最新《机场周围区域飞机噪声环境质量标准》GB9660—2014 中将一天的时段划分为2个时段，同时考虑到广州地区的作息习惯，表5中将晚间时段归于昼间时段。⑦在式(8)中G=10.6+15.5=26.1亿元，同时从中国民用航空局官网查询历年中国民航行业发展统计公报中广州白云的机场起降架次，得出k=8.138%，再由式(7)、式(8)及表6中的计算数据推出下式：

(9)

利用MATLAB软件作出广州白云机场的航空噪声收费费率Mj与噪声治理费用征收的年数n的关系曲线，如图4所示。

由图4可知，n随着 Mj值的减少而逐渐增加，Mj的取值，与机场可根据其自身发展情况取相应的值，一般情况下，机场可对高噪声区搬迁与安装隔声门窗以及噪声监测系统等机场噪声治理费用制定

一个5～40年左右的资金收回计划，然而，当n越小，Mj越大，机场噪声治理费收回年数虽然较小，但对航空公司的飞机收费就会越高，不利于机场业务量的增长;n越大，Mj取值越小，不利于机场的长期发展，而且不利于促进航空公司采用低噪声的飞机。

查阅广州白云机场各主要运行机型的座位数，并按上座率80%计算，当n为20年时，Mj取值为13.5元，由式(7)、式(8)及表5计算得出广州白云机场各主要运行机型在4种运行模式下的收费水平及每位乘客收取的噪声费用，如表6所示。再根据表6的数据，制作出各主要运行机型的每位旅客噪声收费对比直方图，如图5所示，从中可见，该费率收费模式下，机场对各机型的噪声收费分配到每位旅客的费用比较合理，但不同噪声的机型其噪声收费是不同的，最低的为A380-800，其在昼降-昼起运行模式中每位乘客的噪声收费仅为1.3元，最大的为B747-400，相同运行模式下，每位乘客的噪声收费达到7.2元，相差达5.5倍，同时由表6可知，起降一次B747-400机场噪声收费是A380-800的4倍多，这种噪声收费模型下，可促进使航空公司采用更低噪声的飞机，进而在一定程度上达到降低机场噪声的目的。

表6　各机型每人噪声收费表

四、结论

文章深入研究了国际民航组织的《机场和导航服务的收费政策》以及欧盟已经立法的飞机噪声收费的统一框架——补充提议有关机场噪声收费的指导原则以及世界各国典型的机场噪声收费模型，在此基础上，提出了适用于中国的机场噪声收费模型，同时运用该模型对广州白云机场进行了实例研究，得出白云机场的噪声费率与噪声治理费用收回年数的关系，并得出该机场在噪声费率Mj为13.5时，各机型在各种运行时刻下的收费情况以及各机型的人均噪声收费，该研究表明，在噪声费率为13.5时，广州白云机场的A380-800机型噪声收费最低，在昼降-昼起运行模式下仅为560.6元/起降架次，旅客噪声分摊费仅1.3元/人，而B747-400机型噪声收费最高，在昼降-昼起运行模式为2 317.8元/起降架次，旅客噪声分摊费达7.2元/人。文章提出的机场噪声收费模型可在全国有噪声问题的机场推广，对中国机场噪声的治理具有十分重要的现实意义。

注释：

① ICAO.ICAO’s Policies on Charges for Airports and Air Navigation Services, 2004, Seventh Edition.

② ICAO.A Consolidated Statement of Continuing ICAO Policies and Practices Related to Environmental Protection Resolution A36-22, Montreal,2007.

③ International Civil Aviation Organization. ICAO Noise Certification Databank，2013.

④ European Aviation Safety Agency. EASA Noise Type Certificates，2013.

⑤ ICAO Annex 16, Volume I，2008，Fifth Edition.

⑥ 表2数据来源于广州白云国际机场噪声监测咨询服务报告(兰德隆与布朗)。

⑦ 参见：《中华人民共和国国家标准：机场周围飞机噪声测量方法》(GB 9661—88)和《中华人民共和国国家标准：机场周围区域飞机噪声环境质量标准》(GB 9660—2014)。

参考文献：

[1] 高海燕.浅论机场噪声污染侵权纠纷[J].法律与社会，2011，6(1)：55—56.

[2] 李冉.机场航空噪声预测及其影响因素研究[D].天津：中国民航大学，2008.

[3] 陈林，陈向东.机场噪声外部成本测算模型及实证研究[J].北京航空航天大学学报：社会科学版，2012，25(2)：88—91.

[4] 王维，杨小龙.基于外部成本的机场噪声收费方法研究[J].中国民航大学学报，2013，31(6) ：39—40.

[5] 陈林.基于收费模式的机场航空噪声治理分析[J].中国民航飞行学院学报，2011，22(1)：45—51.

[6] LU C. Combining a theoretical approach and practical considerations for establishing aircraft noise charge schemes[J]. Applied Acoustics, 2014，84(2): 17—24.

[7] 任士明.飞机噪声收费模型及系统设计[D].天津：中国民航大学，2008.

[8] SCHIPPER Y. Environmental costs in European aviation[J].Transportation Policy ，2004，11(2)：141—154.

Study of Chinese Airport Generic Noise Charging Model and Case

WANGWei，KUANGDaiting

(Airport College, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China)

Abstract：With the continuous development of civil aviation industry of China, airport noise problems have become increasingly prominent, the resisted awareness of residents living in the surrounding airport is also growing strongly, the implementation of airport noise charge has become a trend to solve the noise problem of the airport. In order to solve the increasing noise contradiction between airports and the surrounding residents. This article studies the pricing policy of ICAO and the EU about airport noise as well as typical airport noise charge model of the world, and on this basis proposed fee model of general noise. The model is used to conduct a case study of Guangzhou Baiyun airport, and the noise charges of different aircraft type were analyzed, the different level of fees in all kinds of aircraft type which operate in several patterns were obtained in Guangzhou Baiyun airport.

Key words：airport noise; noise charge; charge model; International Civil Aviation Organization (ICAO); Baiyun airport

中图分类号：U-9； V351

文献标志码：A

文章编号：1008-2204(2016)02-0070-07

作者简介：王维(1960—)，男，河北丰南人，教授，硕士，研究方向为机场工程.

收稿日期：2014-09-22

DOI:10.13766/j.bhsk.1008-2204.2014.0470