南宁机场非全跑道起飞SWOT模型分析及优化

刘祥彬

【摘 要】南宁机场在2015年的旅客吞吐量已突破1000万人次，面对日益快速增长的飞行量，作为管制员的首要任务就是提高管制服务意识，在保障航班安全的前提下，尽量减少航班延误，提高机场运行效率。但是由于南宁机场还仍是军民合用机场，并且由于盲降台与常用运行滑行道同侧，所以划设有较大范围的盲降保护区域，在多种外界条件并不是太有利的情况下，广西空管分局积极推动非全跑道起飞常态化运行，目的就是在安全的前提下保障航空器高效运行，减少延误同时也相对应的减少管制员的压力以及更大程度减少了五边的间隔。

【关键词】南宁机场；飞行量；管制员

1 南宁机场非全跑道起飞数据分析

随着中国民航运行量的快速增长，对机场运行效率的要求日益提高，航空器使用非全跑道起飞的运行需求逐步显现。国际上，在繁忙机场使用非全跑道起飞的做法也已成为惯例。

1.1 南宁机场非全跑道起飞定义及公布数据

南宁机场非全跑道起飞的定义：从A1或B3进05号跑道起飞的航空器，我们称之为非全跑道起飞（如图1.1）。非全跑道起飞只使用于05号跑道，23号跑道头与跑道直接相连的只有一条垂直联络道，所以都必须执行非全跑道起飞。

在南宁机场的（年月日）公布的AIP中明确说明了起飞距离。

1.2 南宁机场常见机型对于非全跑道的性能分析

2 非全跑道起飞的SWOT模型评估

2.1 非全跑道起飞的SWOT模型分析

2.1.1 优势S分析

使用非全跑道起飞，对于航空公司和管制部门都是有好处及优势的。其一，就航空公司而言，他们可以提高运行效率，提高飞机的准点率，这样不仅节油减排，同时又可以在广大旅客心目中提高自己的企业口碑。其二，对于管制部门而言，管制员可以在运行容量运行的情况下，保证安全的前提下，提高运行效率，适当提高离场航空器和进场航空器之间的紧凑程度，从而提高运行效率。其三，对于南宁空管局而言，由于本场主用航站楼和滑行道与盲降台同侧，所以划设了的盲降保护区与部分滑行道重合，在五边有飞机截获盲降的同时地面飞机不能穿越盲降保护区。所以在这种运行环境下，如果要放飞地面的飞机，五边的间隔就必须比常规间隔要大（如图2），很浪费间隔同时也降低了运行效率。在这种特殊得运行情况下，我们推非全跑道起飞可以避免飞机穿越盲降保护区这种情况，缩短五边落地间隔（如图3），提高运行效率。

例如：假设平均每架飞机五边开始进近速度都为V0=360km/h，换算就是6km/min，接地速度为300km/h，换算就是5km/min。根据匀变速运动的公式：S=（V0+V）t/2，如果按照我们对于从B型等待线进跑道间隔一般规定，在不考虑时间碎片[1]的情况下，则22KM则需要4钟的时间进近一架次飞机，则一小时可以接受的落地容量则为15次。那么根据计数原理，头尾不放飞机，则最多能每小时放13次飞机。如果采用非全跑道起飞，15KM的落地则需要大约3分钟，一小时可以接受的落地容量则为20架次，则每小时最高的起飞架次为18架次。）

如果使用非全跑道起飞可以有效得提高本场航班的运行效率，从而也是让空管部门进一步优化自己运行手册和现场运行要求，从而可以着眼于未来，为之后快速增涨的航班需求做好充足准备。

2.1.2 机会O分析

在空管推进非全跑道起飞这个过程中，不仅是机场，空管部门同样也需要做许多前期准备工作。而在这些工作中，最重要的就是走出纯粹的管制圈子，用多元化的眼光来全面收集非全跑道起飞的资料和信息。所以可以增加和机场部门以及航空公司的交流，不仅我们给他們宣讲非全跑道的管制部门的了解和做法，也可以咨询交流他们对于非全跑道起飞的认识和准备工作，进而更全面的了解相关部门的运行情况，彼此配合，协同推进非全跑道起飞这件事。

再者，在管制部门准备期间，通过交流和查阅文献资料以及实地的运行，大幅度提升管制员对于非全跑道的认识和了解，一定程度上提高了管制员的技能水平。

2.1.3 劣势W分析

刚刚讲到非全跑道起飞这件事情的推进对于机场航空公司和南宁空管局三个部门而言都是有很大的好处。但是我们看到利的同时，推进的过程中我们也会遇到很多困难。

首先，对于非全跑道起飞这个概念除了ICAO上有定义性的参考之外，没有更加权威而且标准的运行规范让我们参考，这是我们需要突破的难点，我们既要制定出符合自己运行特点的规章制度，但是又要做到有依可循。但是先阶段能让我们参考的文献并不多，我们只能通过了解其它空管单位的运行经验和已经规定好的制度，以此为参考来制定符合自己本场要求的运行规则。因为缺少局方权威的数据参考。

其次，非全跑道起飞这件事情的推进，设计道机场，航空公司，空管局，安监局等部门，涉及的部门很多，需要协调的东西过多，审批流程长，所以很难在短时间达成共识，安全评估存在局限性，拖长了实施日期。

2.1.4 威胁T分析

对于实施非全跑道起飞，威胁分析其实是我们管制部门最关心也最需要做的事情，从威胁分析中我们可以做出大致的风险评估，从而采取相对应的措施来预防可能会出现的风险。

首先，不论全跑道起飞和非全跑道起飞，防止跑道入侵是亘古不变的话题。虽然采用非全跑道起飞可以有效的预防飞机误入盲降保护区这类事情的发生。但是同样增加了飞机会直接越过跑道等待线或直接进入跑道的风险，如果管制员的指令不存在强调性，或者机组误理解了管制员的指令会造成飞机直接进入跑道的更严重的跑道侵入事故（如图4）。

其次，航空器只要在B3或者A1跑道外等待，则会造成在B滑上的航空器如果从其后方滑过很可能会擦翼尖的风险或事故，所以不论是飞机主动要求往前滑或者管制员遗忘动态，这个威胁风险源都会存在（如图5）。endprint

再者，存在相似航班号同时进入跑道的风险，例如两架航空器分别在K和B3前等待，若想让K上的航空器先进跑道起飞，但是有可能会存在卡话筒或者误听指令或者呼号相似的情况，两架飞机同时进入跑道，造成不必要的跑道侵入。

最后，存在冲出跑道的风险，每一架接受非全跑道起飞的飞机由于飞机性能不同，载重不同，飞行员技术不同，拉升角度不同等待原因，飞机离地时所需滑跑距离自然不同，所以一旦当中哪个环节出错，都有可能存在冲出跑道的风险。

2.1.5 SWOT表格汇总

通过上述四类分析，我们将其整合成各简略项，并汇总成一份SWOT表格。

2.2 非全跑道起飞的SWOT战略分析

2.2.1 SO战略

1）根据管制日常工作需要，制定出更完善的运行规定和优化运行手册，增加之前空缺的数据内容和要求。同时需要进行实际的数据统计，即从B3或A1进跑道到对准的时间t1，还有落地飞机脱离跑道的时间t2，若t1=t2则是最不存在时间碎片的一种效率最大化的运行模式，大数据分析，可以得出以下數据：

（1）从B3或A1进跑道起飞的五边间隔；

（2）在AIP上增加脱离跑道的准确时间。（S1、O1）

2）进行多元化的技术交流，可以开展多次多员交流活动，让管制员和飞行员还有机场坐在一起对于非全跑道上的一些彼此不清楚的文体进行交流，毕竟大家都有相同的共识就是保证安全的前提下加速运行，对于机场和公司是经济利益上的好处，对于空管这是加速航空器运行减少管制员压力的好处，共赢的角度去交流座谈可以使彼此更了解，答疑解惑。同时为我们制定规章制度也多一份参考。（S2、O2）

3）外部交流是必要的，内部交流也是必要的，如果要拓展管制员的业务水平则在业务建设上必须也需要调动积极性，使其有参与感，而不是单纯的只做执行者。所以在内部交流过程中应该也收集和汇总管制员的本身意见，多方面听取关于非全跑道起飞和关于五边间隔甚至盲降敏感区执行的意见和建议，让考量着有着更全面的思考方向。（S3、O3）

2.2.2 WO战略

对于以上谈到南宁机场非全跑道起飞运行有利于提高机场使用效率、减少航班延误，并节约燃油、减少碳排放，有效加速空中流量。机场、空管和航空公司应积极沟通，相互配合，按要求完成相关工作，全力推动非全跑道起飞运行安全、顺利实施。

（1）主动收集有效资料。在制定非全跑道起飞方案的初期，空管单位应该成立资料收集小组，努力去跟已经实施非全跑道起飞的空管单位进行沟通交流，了解他们是如何推进非全跑道起飞这件事情，在其中他们做了哪些准备工作，同时向他们拿到有用的资料和参考数据，方便自己做进一步优化。

（2）积极协调相关部门。空管单位为了进一步推动本场非全跑道起飞运行的应用推广，协调相关单位和部门，加强工作对接，增进交流，协调推进本场非全跑道起飞项工作；根据民航中南管理局辖区机场非全跑道起飞项目推进工作计划，制订空管工作计划，部署相关工作安排，落实相关管制职责。按照监管局的安排，积极找机场部门和航空公司进行沟通交流。首先应该报送《非全跑道起飞实施方案》，经相关只能部门及监管局还有民航空管局征求意见审查后报送集团公司，集团公司只能部门对所报方案提出进一步论证要求。并突出重点，因为没有相对应的权威资料，需要技术部门进行评估：（1）非全跑道滑行道物体特征（道面强度、宽度，标记牌及灯光）（2）技术方面（滑行道弯道、视距、净距）。

3）实施宣贯。在做以上准备工作的同时，空管部门应该把自己的准备工作和防范措施还有本场的已经公布的非全跑道的数据进行整理汇总，对监管局，航空公司，机场部门，做一个全面的宣贯和带头讲解，让他们的职能部门了解为何要实施，实施过程中会遇到什么困难，一是可以寻求必要的帮助，二是消除误解和增进沟通，寻求相互配合共同推进。

2.2.3 ST战略

（1）制定严格非全跑道使用的前提条件，例如规定风向风速，道面情况，能见度等，要求实施方（管制员和飞行员）在一个安全的“度”下完成非全跑道起飞程序。对管制员进行专项非全跑道起飞的培训。

（2）完善和加强防跑道入侵规定，因为除了N和K以外，新增B3和A1作为进入跑道的滑行道，跑道侵入区域有所扩大，发生跑道侵入的几率有所增加，所以防跑道侵入规定应该落实到每个管制员，通过培训考核加强对岗位防跑道侵入措施的认识。

（3）梳理和总结完善相关管制通话用语，避免使用容易引起歧义的通话用语。制定非全跑道起飞岗位操作指引，并在管制员中进行宣贯和征求意见，达到最适合岗位运行规定的要求。例如：

当本场符合使用非全跑道起飞条件时，管制员通过通播告知航空器机组：建议优先使用非全跑道起飞

航空器使用非全跑道起飞在滑行道B3或A1等待点等待时，禁止滑行道上的其他航空器从其后方通过，应指挥滑行道上的其他航空器在滑行道B3或A1外等待。

当航空器使用B3或A1做非全跑道起飞时，离场航空器位于跑道等待点时：ADA模式起飞间隔为15km，DA模式起飞间隔为12km。

（4）向外部公布NOTAM，并且在通报中进行播报，让没有收到航行通告的航空器有时间做准备。

（5）各航空公司应结合公司运行手册和南宁机场实际情况，制定出在本场非全跑道起飞运行方案，制定非全跑道起飞公司政策，明确使用非全跑道运行的申请程序，运行限制，签派放行程序、飞行员标准操作程序，跟空管局一起完善标准中英文通话；在航行资料公布后做好航空器性能分析工作，及时制定飞行性能分析表；做好相关人员的培训工作。

2.2.4 WT战略

管制部门在与机场以及相关职能部门沟通的基础上，开展航空器使用非全跑道起飞的风险管理工作，预先查找新运行模式和操作规范等方面可能存在的危险源，采取措施并跟踪，这样才可以稳步推进非全跑道起飞工作。安全评估采取会议分析法对黄花机场实施航空器非全跑道起飞，从人、机、环、管四个方面对变化带来的风险进行识别、评估，评估组针对分析出的风险应分别制定相应的管控措施，使由此带来的风险进一步降低。endprint

3 非全跑道起飞再优化

上述文章提及了非全跑道起飞的有利于提高机场使用效率、减少航班延误，并节约燃油、减少碳排放，有效加速空中流量。但是是否可以在本场使用非全跑道起飞这种运行模式的前提下，再优化本场的运行，在这里提出我们做出的一些优化假想。

3.1 全跑道和非全跑道的优化结合

我们进行一个建模来说明假设，来说明非全跑道和全跑道起飞的结合如何能够在不会太麻烦进近管制员的同时也优化放飞间隔。假设塔台管制员在5边有飞机时候，需要放飞2架地面航空器情况下，一般管制员存在以下6种放飞模型和手段，

（1）两架航空器都采取非全跑道起飞，两起一落连续放飞；

（2）两架航空器都采取非全跑道起飞，一起一落分开放飞；

（3）两架航空器都采取全跑道起飞，一起一落分开放飞；

（4）两架航空器一架使用非全跑道另一架使用全跑道起飞，一起一落分开放飞；

（5）两架航空器一架使用非全跑道另一架使用全跑道起飞，两起一落连续放飞；

（6）两架航空器都采取全跑道起飞，两起一落连续放飞。下面我们来计算五边航空器的间隔。

我们都知道模式（1）肯定很节约间隔，毕竟单架次放飞的间隔只需要15KM的放飞间隔，连续放飞两架非全跑道的航空器，在满足4KM发着陆许可的前提下，也只需要26KM的连续放飞间隔（如图8）。下面来讲下这个值是如何计算得出。

根据匀变速运动的公式，假设中型航空器在初始建立盲降的时候速度为360km/h（6km/min），距离接地点4KM时，一般速度为260km/h-280km/h之间，但是为了方便计算，我们取300km/h（5km/min），已知V0=6km/min、V=5km/min，计算出两架按照规定，离场航空器从B3跑道等待线从进跑道到对准的时间满打满算为60s，中型机前后机起飞间隔为2分钟，在前机滑跑上升的过程中后机可以完成60s进跑道的动作，所以此60s和起飞间隔的2分钟是重叠的，前机起飞后2分钟后机接到起飞指令然后航空器垂直投影在跑道末端的时间经验值一般为60s，所以t=4分钟（如图9），五边的飞机在距离接地点4公里的时候则刚好可以发布落地许可。根据以下公式：

最终计算出若需要连续放飞两架使用非全跑道航空器，五边航空器的间隔经过计算等于4公里加两架航空器起飞所用间隔为26KM。

但本场也会存在不能使用非全跑道的航空器，如果要加速运行模式，首先根据规定航空器驾驶员应该在抄收放行阶段就应该告知地面管制员必须使用非全跑道，而根据本场运行手册若有航空器在B3或A1外等待，后面不允许有滑行的航空器。根据刚刚提及的模式（2）、模式（3）及模式（4）分别根运行手册的规定，模式（2）需要的30KM的间隔；模式（3）至少需要40KM的间隔；模式（4）至少需要35KM的间隔。介于模式（6）涉及到第二架起飞的航空器对盲降信号影响比较大的问题，情况比较复杂，我们将在相关文章中再进行讨论。

根据模式（5）的运行模式，根据运行手册规定，地面管制员应该建立一种放行理念，如果有两种运行模式的航空器（一架可以接受非全跑道，一架不能接受非全跑道），则需要用全跑道的航空器先安排推开滑出，则可以接受非全跑道的航空器跟随其后。形成如图8的模式。一架航空器可以在C滑上一类盲降等待点等待（如图2），另一架可以在B3前等待。塔台管制员对于模式（5）的放飞顺序应该建立如下概念：为了保护五边盲降信号不受影响，先放飞使用全跑道起飞的航空器，再放飞非全跑道起飞的航空器。我们已经得知V0和V，而时间方面，从B型等待线进入跑道规定的时间满打满算为90s，同为中型机的情况，放飞间隔为2分钟，在此期间使用非全跑道的航空器完成进跑道的动作，在管制员给予后机起飞指令到离场航空器垂直投影在跑道末端的经验时间为60秒，此时五边航空器刚好到达4KM时的时间为t=4.5mins[2]（如图10）。根据公式（1）可以算出说需要间隔为24.75KM，再根据公式（2）得出最终间隔28.75KM约为29KM[3]（如图11）。

3.2 精细化净距加速运行

现行的运行手册中规定如果有航空器在B3或A1上的跑道等待点等待时，后方不允许任何航空器通过。但是由于航空器的种类不同，如果在B3或A1上等待的是轻型机或者比较短时，后方有足够的间隙给合适的机型通过，所以我们在这里如果能够精细化净距，就可以优化和加速运行。

所谓净距，就是安全距离，在滑行道上滑行的航空器向对方侧向偏移至滑行道边缘时，翼尖之间应该保持足够的安全距离。公式如下：

技术要求：滑行道弯道。C、D类航空器的驾驶舱位于滑行道中线标志上时，航空器的主起落架外侧主轮与滑行道道面边缘之间净距不小于4.5米。并且滑行道转弯半径满足C、D类航空器转弯性能的要求。

通过刚刚对于净距的计算，管制员可以更好灵活掌握从B3或A1等待航空器后方通过航空器的种类，进一步优化了非全跑道的运行。

4 结束语

随着中国民航运行量的快速增长，对机场运行效率日益提高的需求和机场软硬件条件限制的矛盾逐渐显现，如何通过提升跑道利用率来缓解机场运行压力，在保障运行安全的前提下提高机场运行效率、减少航班大面积延误成为解决问题的关键。

而非全跑道起飞是航空器充分利用跑道多重滑行道入口进入跑道，利用剩余跑道起飞的一种运行方法。这种方法不仅可以灵活安排起飞顺序，又能避免因各种间隔限制不能起飞的航班堵塞滑行道入口，提高了航空器和机场的使用效率、减少航班延误，节约燃油、减少碳排放。

本文针对非全跑道起飞根据SWOT模型进行了较为全面的分析，结合各方面的分析，进一步提出推进或实施全跑道起飞运行的想法。并且坚定的认为在航空器发展的未来，采取航空器使用非全跑道起飞的运行模式可在一定程度上缓解提高跑道使用率需求和机场软硬件条件限制之間的矛盾。

所以讨论和优化非全跑道起飞运行是在现如今空管甚至民航瓶颈期可以做做的极富意义的事情。

【参考文献】

[1]时间碎片：在管制过程中，某两架飞机之间的时间间隔大于可行间隔，但是又不足以供另外的飞机运行，这种剩余的时间称为时间碎片.

[2]需公式标明：使用全跑道起飞航空器对正时间1.5min+非全跑道起飞中型机与全跑道起飞飞机放行间隔2min+非全跑道飞机到跑道末端时间1min=4.5min.

[3]5.5*4.5+4=28.75km.

[责任编辑：朱丽娜]endprint