全球机场群对比分析

□ 飞友科技有限公司 丛 玮 民航局空管局 仲锋惟/文

今年全国民航工作会议资料显示，截至2021年底，我国共有颁证民用航空运输机场248个（不含港澳台地区）。预计到2025年，将新增布局机场136个。随着机场数量的不断增加，机场密度逐渐提高，相邻机场在空域资源、时刻资源、旅客资源等多类因素上形成了日益复杂的耦合关系，机场之间面临着竞争、互补的多重关系。如何借助城市群的发展背景，梳理相邻机场功能定位，优化配置各类资源，打造协同、高效的机场群，也是一直以来的热点、难点问题。

国内外机场群建设政策对比

为了打造世界级机场群，我国也相继发布了一系列相关政策。早在2017年12月，国家发改委、民航局就共同印发的《推进京津冀民航协同发展实施意见》提出到2030年，形成分工合作、优势互补、空铁联运、协同发展的世界级机场群；2020年7月，民航局印发了《民航局关于支持粤港澳大湾区民航协同发展的实施意见》，提出以打造更高质量、更加协调、更可持续、更具国际竞争力的世界级机场群为目标；2021年2月发布的《国家综合立体交通网规划纲要》中提到，要建设面向世界的京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝地区双城经济圈四大国际性综合交通枢纽集群，其中，“世界级机场群”是推动我国综合立体交通协同发展和国内国际交通衔接转换的关键平台之一；2021年3月发布的“十四五”规划纲要明确提出，建设京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝世界级机场群；2021年6月，推动长三角一体化发展领导小组办公室印发了《长江三角洲地区民航协同发展战略规划》，提出了2025年和2035年的建设目标。

国外机场群形成时期较早，现在基本处于成熟阶段，较为典型的有伦敦、巴黎、纽约、洛杉矶等机场群。欧美等国为机场群发展也制定了一些政策，但与国内相比，其政策文件相对较少。如在2007年，美国提出应及时预测市场需求，为纽约机场群增加现有机场容量及运力、投资小型区域机场、提升地面交通联通程度等。在2017年，又提出优化洛杉矶机场群的进离场程序设计以便提升空域运行效率。2015年，欧洲提出伦敦机场群内各个机场应采取不同的市场定位，吸引不同类型的旅客，优化时刻资源配置；新增跑道；改善地面交通等举措。在2020年，又提出针对巴黎、伦敦等机场群，可以通过时隙协调分配、容需流量管理、跑道优化配置、扇区容量管理等措施来减少交通流的复杂性，提升空域容量。

综上可知，世界各国已经在机场群发展方面都制定了一些宏观政策，涉及功能定位、市场规划、运行优化等方向，覆盖较为全面，在战略阶段的指导较为充足，但对于机场群发展现状的客观分析、规划政策与机场群主要矛盾是否匹配、政策细节是否合理、政策实施是否有效等方面依然缺乏定量评估依据，尚未建立有效的实施后评估和动态调整机制。因此，本文选取全球典型机场群对象，基于历史数据，对比全球繁忙机场群在功能定位、内秉属性、运行效率等方面的差异，分析识别当前我国在建设发展机场群方面存在的不足，为今后更好地完善规划策略提供科学精准的决策支持。

全球机场群对比分析

选取大湾区、京津冀、纽约、洛杉矶、伦敦和巴黎六大机场群作为本文的研究对象，利用历史数据（2019年和2020年的航班计划数据、航班轨迹数据等）和挖掘分析方法，识别机场群在发展中存在的问题，为科学制定规划提供建议。六大机场群组成如表1所示。

表1：机场群及组成机场

选取跑道数量、起降架次、旅客吞吐量等指标反映机场群的保障能力。大湾区和京津冀机场群的跑道总数在所选机场群中仅处于中等水平，但在2020年保障的起降架次和旅客吞吐量均处于最高水平（见表2），一方面表明我国机场群已经具备较大的体量，另一方面也展现了疫情影响下我国民航市场较好的恢复水平。在小时高峰架次方面，大湾区机场群也已经仅次于纽约机场群，表明我国民航单位具备较强的保障服务水平。

表2：2020年机场群保障指标

（一）基本定义尚未统一

梳理国内外研究发现，目前对于机场群的概念尚没有统一的定义。1995年，国外有研究提出机场群的空间范围概念，将多机场系统定义为在都市区内，由两个或多个机场提供民用航空服务，距离主要机场或美国联邦航空局指定的大型枢纽社区（large hub community）50公里，或各个机场在同一个都市统计区域，其HCI指数（各机场在多机场系统内市场份额比例的平方和）小于0.95。另有美国学者对多机场系统的概念进行了阐述，以巴尔的摩和华盛顿机场进行举例，这两座机场相距60公里且所属行政区域不同，但它们从属于同一个多机场系统，机场群所服务的区域至少每年有1000万出行人次；2008年，又有学者以波士顿多机场区域为研究对象，以50英里（80公里）为半径将该多机场区域圈出。2014年，国内有学者认为机场群的服务半径可设定为250公里或者1～2小时车程。2015年，国外研究将多机场区域的质心作为中心，以150公里为半径划分机场群。2021年，有学者分析指出机场群内机场之间的距离标准应为39.4公里，中心城市距各机场的标准距离应为26.93公里。

基于选定的机场群对象，对定义所需相关特征展开进一步量化分析。

1.空间分布对比。目前纽约、洛杉矶、伦敦和巴黎机场群内部的平均相对距离均在60公里以内（纽约机场群空间关系最为紧凑），而大湾区和京津冀机场群的平均相对距离则分别为80公里、120公里（见图1），相比而言，我国机场群的空间跨度较大，因此国内外机场群在空间分布模式上存在差异。

2.保障需求对比。由于新冠疫情影响，仅参照2019年六大机场群保障旅客吞吐量总数（见图2），大湾区机场群已经保障超过2亿人次，伦敦机场群约1.8亿，京津冀和纽约机场群不到1.5亿，而洛杉矶和巴黎机场群约为1.1亿左右。6大机场群的保障水平大概可分为3类等级，保障需求的差异将直接影响机场群发展规划的制定。

图1：大湾区机场群空间分布

图2：旅客吞吐量对比

3.服务城市对比。大湾区机场群涉及广州、深圳、珠海、佛山、香港、澳门等多个城市，京津冀机场群涉及北京、天津、石家庄等城市，纽约机场群涉及纽约、纽瓦克等城市，通常用纽约都市圈或纽约湾区代指这一大的区域，洛杉矶机场群涉及洛杉矶市、安大略市、长滩市、伯班克市、伦敦机场群涉及伦敦、希斯罗、绍森德等城市，巴黎机场群主要涉及巴黎市、博韦市等。从涉及城市对象数量来看，大湾区、洛杉矶等机场群直接服务的城市数量较多，而其余机场群一般只涉及2～3个城市，从涉及城市体量来看，国内机场群涉及的大型城市更多，而国外机场群则通常只围绕一个大型城市演化生成。机场群与城市群的规划发展息息相关，尤其当涉及多个大型城市的联动发展时，必须充分结合城市定位、产业特色、综合交通等因素，这对机场群规划政策的制定也提出了新的挑战。

综上，通过梳理对比数据可知，目前全球各国对于机场群的定义尚未统一，在不同场景下分别考虑了机场密度、城市人口、出行需求、市场份额、分布半径等因素进行划分，缺乏科学、普适的定量判断依据，而全球典型机场群在各个指标也确实呈现出不同的态势。若要持续识别和分析国内外典型机场群的发展态势和运行特征，首先仍需立足现状，充分考虑各类影响因素以及国内外发展差异，在指导政策中明确机场群定量划分标准，为滚动评估提供理论依据。

（二）综合属性趋于同质

1.宏观功能对比

对比全球六大机场群可知，我国机场群组成与欧美在服务支线的小型机场以及通用航空机场方面存在差距，我国机场群中拥有的大型机场数量与国外相近，甚至更具优势（见图3）。

图3：机场群组成对比

我国机场群组成现状，一方面必然导致枢纽机场不得不同时兼具连接支线机场和次级目的地的作用，从而造成时刻、机坪等资源的占用；另一方面是在服务当地时，需要更为发达、高效的地面运输网络，从而才能联通距离更远的地区，满足当地旅客出行需要。因此，国内机场群较为类似的功能定位和发展目标必然导致其内部缺乏多元化的机场组成，机场在宏观功能定位上将会逐渐趋于同质。

2.内秉属性对比

除了宏观功能定位方面的对比，本文还选取了跑道数量、停机位数量、航站楼数量、飞机起降架次、旅客吞吐量、航班连通性等指标构建机场群同质化综合评估方法，通过计算同质化系数，定量综合评估机场群内部的同质程度。通过对比分析发现：伦敦、洛杉矶机场群内主要是次级机场之间的同质化水平较高，比如卢顿—斯坦斯特德机场、伯班克—安大略机场等；大湾区、巴黎机场群内主要是核心枢纽机场之间的同质化水平较高，例如广州—深圳机场、戴高乐—奥利机场等；京津冀、纽约机场群内核心枢纽机场之间、次级机场之间各自均呈现同质化现象，比如纽约机场群内肯尼迪—纽瓦克机场、威彻斯特—长岛麦克阿瑟机场等，京津冀机场群内首都—大兴机场、天津—石家庄机场等。

基于每个机场组合的同质化值，计算可得对应机场群的平均同质化系数（见表3）。研究结果表明京津冀、洛杉矶机场群的同质化程度最高，其他对象基本接近。

表3：机场群平均同质化系数

利用同质化评估方法，既能找到机场群之间的同质化差异程度，也可以有效锁定机场群内的同质对象组合，确定较为同质的属性特征。在规划政策实施后，基于同质化评估结果可对实施效果进行定期的评估校验，为政策的修订完善提供数据支持。

（三）运行协同任务复杂

机场群内各机场由于空间位置相对较近，进离场交通流之间也存在着一定的干扰。选取同一天的航迹数据，直观展示进场、离场交通流的分布，从侧面反映各个机场群在空域运行上的相互影响程度。通过对比可知：

1.空域可用资源较低：国外机场群通常以某一个城市为中心，机场群聚集度较高，可用空域范围更大，空域态势更具有整体性，而国内机场群由于涉及多个城市，空间跨度虽大，但空域资源可用程度较低，因此，在资源供给层面缺乏对机场群整体规划的支持。

2.相互干扰程度较高：以京津冀机场群为例，北京两场与天津机场的进离场运行相互干扰较大，其中天津机场西侧进场程序与北京两场重合较大，三个机场间存在大量共用进场航段。纽约、伦敦等机场群的进离场航线之间能够保持较为独立的运行，相互影响较少，其中纽约机场群采用了进离场过渡程序，各个机场的进离场交通流多汇聚于过渡程序，通过过渡程序的使用，提前做好排序、汇聚等工作。利用飞行距离等指标评估可知，与国外典型机场群相比，大湾区、京津冀机场群在相同范围下的平均飞行距离更长，通行效率相对较低，从侧面反映机场之间空域结构的相互干扰程度相对较高。

3.协同对象复杂多样：以大湾区机场群为例，运行主体较多，空域管理分属多方，飞行任务复杂多样，需求繁杂，导致空管、航空公司、军方、机场等运行协同难度较大。

综上，与国外机场群相比，我国机场群仍存在可用空域资源不足、进离场航线运行相互干扰较大等问题，这制约了交通运行品质的提升。同时，单一机场的局部优化已经难以满足机场群整体运行效能的协同提升需求，只有在顶层规划层面充分考虑机场、航空公司、空管、军航、通航等各类相关方的运行需求和限制因素，才能因地制宜、因时制宜，从多机场协同的角度制定最为有效的指导政策。

规划建议

（一）统一定义标准

为了更好地对标国际，找到不同地区机场群的发展差异，首先亟需解决的依然是机场群基本概念的定义问题。只有经过深度研究和广泛调研，才能从机场密度、城市人口、出行需求、市场份额、分布半径中提炼机场群的关键特征，以可获取、可计算、可对比为原则，建立科学的机场群概念定义以及分类划分标准。基于量化标准，滚动更新机场群分析对象，为持续评估优化奠定基础。

（二）强化功能规划

随着我国航空业发展，低空空域开放的构想逐步落实，单靠现有的机场密度和定位，难以为未来数量庞大的通用航空提供足够的支持与服务。因此，建设更多通用航空机场，疏散枢纽机场的部分运行压力，也对机场群发展有着重要意义。以伦敦机场群为例，从功能划分来看，希思罗机场是国际枢纽机场，是英国航空、维珍大西洋航空等全服务航空公司的主要运行基地；斯坦斯特德、盖特威克和卢顿机场则分别为瑞安、易捷和维兹等廉价航空的主要运行基地，主要运行中短途、覆盖欧洲、中东、北非二级市场的航线；绍森德机场位置偏远，同样主要由廉价航空和区域航空服务；城市机场目前主要服务高端商务航线。此外，机场群内还有十余个主要服务公务机、私人飞机、航空训练、科研教学、通用航空的小型机场，包括范堡罗机场、剑桥机场和布赖顿机场等在内。除了宏观层面的功能定位相似外，机场在航线网络、静态结构等内秉属性上也存在着同质化程度较高的问题。机场内秉属性较为直接地反映了机场的发展目标及发展历程，尤其当机场之间缺乏协同时，核心机场都会投入资源新建跑道、航站楼，积极开拓航线，扩大网络结构，最终必然出现机场属性同质、功能类似的现象，这样势必会造成机场之间一定程度的“内卷”。

因此，仍需持续通过规划层面的政策引导，一方面，强化机场群内已有机场的功能错位，分流核心枢纽机场保障需求，引领次级机场建设，促进特色化发展，形成功能互补；另一方面，加强通航机场布局建设，借助机场群虹吸效应，承接旅游、教学、训练等个性化服务需求，打造生态发展联盟，持续完善机场群布局。

（三）深化运行协同

针对机场群运行相关主体较多、空域使用相互干扰较多、协同难度较为复杂等问题，仍需推动建立机场群协同发展机制，强化地区空域资源、机场资源、技术资源等关键要素的统筹协调。

1.建立机场群协同平台。为了提升机场群的运行品质，实现信息共享、高效协同，建立面向机场群的常态化协同平台必不可少。以大湾区为例，目前珠海、香港、澳门、深圳、广州五大机场已经组成A5联盟，除了机场主体外，还需要学习机场运管委的运行机制，引入空管、航空公司等各类相关方，建立完善规范的协同机制，面向机场群核心需求，解决时刻编排、流量管理、空域优化等协同难题。

2.推进区域空域协同发展。以大湾区为例，可持续推进中南地区空管局、香港民航处及澳门民航局等单位不断完善空域协作运行机制，采取空域动态调整使用、空域释放应急响应等精细化管理措施，同时借助数字孪生等新技术，构建地区基线模型，对管制扇区、航路航线、航路点、飞行程序等进行建模，实现动态仿真评估，为机场群空域精细化管理提供决策支持。

3.深化流量管理协同机制。依托机场群协同平台，梳理多方运行需求，加快全国流量管理系统、地区协同系统与各机场协同决策系统的互联对接，确保空管、机场、航空公司的信息沟通和决策更加顺畅。在战略层面，提升机场群航班时刻优化能力，减少机场群内部的相互干扰，在战术层面，实现多机场放行协同，提升放行正常率、高峰服务能力等运行品质，增强应对恶劣天气、应急情况的鲁棒性。

4.加快新技术推广应用。结合机场群运行特征，积极采用基于性能的导航、基于航迹的运行、点融合、连续下降、连续爬升、缩短尾流间隔、大数据挖掘等新技术，充分挖掘空域资源使用潜力，在保证安全的前提下提升运行效率。

总结与展望

以上分析表明，目前大湾区、京津冀机场群虽然在保障体量上已经处于世界一流水平，但依然存在机场群范畴定义不统一、功能定位较为相同、机场属性较为同质、运行相互干扰较大等问题。为了持续引入定量评估机制，提升机场群运行品质，仍需梳理国内外机场群发展现状，以数据驱动的方式统一机场群定义标准；在政策规划层面强化机场群差异化功能定位，减少机场之间在市场定位、航线网络等方面的同质化程度；建立面向机场群的多方协同平台，深化空域、流量、时刻协同机制，全面提升机场群的运行效率与效益。在未来，我们仍需基于统一的标准持续追踪全球机场群的演变过程，动态更新研究对象的变化情况，准确识别我国民航系统对机场群的保障能力和瓶颈问题，定期评估规划政策实施效果，为动态调整和优化政策提供科学精准的反馈建议。