2018年春運(yùn)部分繁忙機(jī)場(chǎng)超容運(yùn)行分析

　　在2018年2月1日至3月12日為期40天的春運(yùn)中，我國(guó)民航空管系統(tǒng)共保障運(yùn)輸航班633891班，日均15847班，2018年2月9日(農(nóng)歷臘月24)保障16459班，達(dá)到春運(yùn)峰值。春運(yùn)期間，空管系統(tǒng)共保障我國(guó)大陸地區(qū)232個(gè)民航運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)航班起降1046750架次，日均起降26169架次，較2017年日均起降增長(zhǎng)5%左右。

　　隨著民航運(yùn)輸量的增長(zhǎng)，各地機(jī)場(chǎng)存在不同程度的超容運(yùn)行現(xiàn)象。春運(yùn)期間，全國(guó)民航機(jī)場(chǎng)總超容運(yùn)行3705小時(shí)，日均93小時(shí)，其中2018年2月23日(農(nóng)歷正月初八)超容運(yùn)行最為嚴(yán)重，有29個(gè)機(jī)場(chǎng)超容，平均超容率達(dá)10%。

　　結(jié)合數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，部分機(jī)場(chǎng)超容量運(yùn)行已成為一種常態(tài)。

　　本文結(jié)合2018年春運(yùn)40天的次日飛行計(jì)劃數(shù)據(jù)、飛行動(dòng)態(tài)電報(bào)數(shù)據(jù)、ACARS數(shù)據(jù)、雷達(dá)綜合航跡數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)了繁忙運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)超容運(yùn)行情況，并對(duì)兩次超容運(yùn)行進(jìn)行了剖析。

　　二、全國(guó)部分繁忙機(jī)場(chǎng)運(yùn)行簡(jiǎn)況

　　40天春運(yùn)期間，我國(guó)起降架次排名前20的機(jī)場(chǎng)共起降航班630601架次，占全國(guó)民航運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)總起降的60%，如圖1所示。

　　這20個(gè)主要機(jī)場(chǎng)日均起降785航班，標(biāo)準(zhǔn)差為347，分布極不均衡，有較為明顯的地域特征。

　　從起降架次規(guī)模來(lái)看，這些機(jī)場(chǎng)大體可以分為3個(gè)梯隊(duì)。

　　第1梯隊(duì)是日均起降1200架次以上的機(jī)場(chǎng)，共3個(gè)機(jī)場(chǎng)：北京首都機(jī)場(chǎng)(日均1654)、上海浦東機(jī)場(chǎng)(日均1373)、廣州白云機(jī)場(chǎng)(日均1328)。

　　第2梯隊(duì)日均起降700到1100架次，共7個(gè)機(jī)場(chǎng)：昆明長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)(日均1013)、成都雙流機(jī)場(chǎng)(日均986)、深圳寶安機(jī)場(chǎng)(日均976)、西安咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)(日均889)、重慶江北機(jī)場(chǎng)(日均827)、杭州蕭山機(jī)場(chǎng)(日均770)、上海虹橋機(jī)場(chǎng)(日均702)。

　　第3梯隊(duì)日均起降440到700架次，共10個(gè)機(jī)場(chǎng)：鄭州新鄭機(jī)場(chǎng)(日均611)、南京祿口機(jī)場(chǎng)(日均594)、廈門高崎機(jī)場(chǎng)(日均543)、海口美蘭機(jī)場(chǎng)(日均528)、武漢天河機(jī)場(chǎng)(日均511)、長(zhǎng)沙黃花機(jī)場(chǎng)(日均498)、青島流亭機(jī)場(chǎng)(日均488)、天津?yàn)I海機(jī)場(chǎng)(日均487)、烏魯木齊地窩堡機(jī)場(chǎng)(日均464)、貴陽(yáng)龍洞堡機(jī)場(chǎng)(日均446)。

　　圖1 春運(yùn)期間起降架次排名前20的機(jī)場(chǎng)數(shù)據(jù)

　　將這20個(gè)主要機(jī)場(chǎng)在春運(yùn)期間日均起降航班數(shù)量與2017年全年日均進(jìn)行對(duì)比，如圖1所示。大多機(jī)場(chǎng)在春運(yùn)期間的起降架次相對(duì)2017年全年日均都有不同程度的增長(zhǎng)，平均增長(zhǎng)5%左右，其中海口/美蘭機(jī)場(chǎng)、鄭州/新鄭機(jī)場(chǎng)、貴陽(yáng)/龍洞堡機(jī)場(chǎng)的起降增長(zhǎng)率表現(xiàn)比較突出，分別達(dá)到23%、14%、9%。

　　同時(shí)，也存在日均起降增長(zhǎng)率小于0的機(jī)場(chǎng)，如上海/虹橋機(jī)場(chǎng)(-3%)、青島/流亭機(jī)場(chǎng)(-1%)，即春運(yùn)期間這兩個(gè)機(jī)場(chǎng)的平均日起降架次小于2017年日均起降架次。

　　旺盛的需求與現(xiàn)有保障能力的不足之間的矛盾，導(dǎo)致了機(jī)場(chǎng)超容運(yùn)行現(xiàn)象的產(chǎn)生。

　　通過(guò)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)(詳見(jiàn)圖2)，春運(yùn)期間日均超容量1小時(shí)及以上的機(jī)場(chǎng)達(dá)23個(gè)。其中廣州白云機(jī)場(chǎng)、上海浦東機(jī)場(chǎng)、西安咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)、北京首都機(jī)場(chǎng)、深圳寶安機(jī)場(chǎng)超容運(yùn)行比較頻繁。

　　需要注意的是深圳寶安機(jī)場(chǎng)日均超容運(yùn)行時(shí)間最多，達(dá)9小時(shí)，平均超容率約10%(超容率指機(jī)場(chǎng)的起降架次超出其容量標(biāo)準(zhǔn)的百分比)。北京首都機(jī)場(chǎng)作為時(shí)刻資源最緊張、時(shí)刻控制最嚴(yán)格的機(jī)場(chǎng)，日均超容高達(dá)5小時(shí)，平均超容率4%。

　　圖 2頻繁超容運(yùn)行機(jī)場(chǎng)

　　圖3 頻繁超能力運(yùn)行機(jī)場(chǎng)

　　繼續(xù)選取頻繁超容的23個(gè)機(jī)場(chǎng)進(jìn)行分析，結(jié)合圖2、圖3。從超容率來(lái)看，海口美蘭機(jī)場(chǎng)、長(zhǎng)春龍嘉機(jī)場(chǎng)、哈爾濱太平機(jī)場(chǎng)、石家莊正定機(jī)場(chǎng)的超容率比較突出，平均超容率在12%左右，尤其海口美蘭機(jī)場(chǎng)和長(zhǎng)春龍嘉機(jī)場(chǎng)的最大超容率都達(dá)到43%。

　　在這些頻繁超容量運(yùn)行的機(jī)場(chǎng)中，有部分機(jī)場(chǎng)的起降架次排名并不高，但其超容量現(xiàn)象卻比較明顯，如長(zhǎng)春龍嘉機(jī)場(chǎng)、哈爾濱太平機(jī)場(chǎng)、石家莊正定機(jī)場(chǎng)等。

　　對(duì)這些機(jī)場(chǎng)的實(shí)際起降架次進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)這些機(jī)場(chǎng)在不同時(shí)段的起降架次差異較大，起降架次集中于部分高峰時(shí)段且超出容量限制，而其他非高峰時(shí)段的起降較少。

　　進(jìn)一步查看起降繁忙但超容量現(xiàn)象較少的機(jī)場(chǎng)，如昆明長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)、成都雙流機(jī)場(chǎng)，二者起降架次在全國(guó)排名靠前，但這兩個(gè)機(jī)場(chǎng)在整個(gè)春運(yùn)期間的超容量運(yùn)行次數(shù)只有27次。

　　對(duì)這些機(jī)場(chǎng)的小時(shí)起降架次進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其不存在比較明顯的流量波峰和波谷，使其可以更充分的利用空域資源。而主要機(jī)場(chǎng)中不均衡度最小的杭州蕭山機(jī)場(chǎng)，雖然日均超容運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，日均7小時(shí)，但平均超容率最低，只有4%。

　　三、典型分析

　　機(jī)場(chǎng)的航班時(shí)刻結(jié)構(gòu)對(duì)實(shí)際運(yùn)行中是否超容運(yùn)行起到關(guān)鍵性的作用。由于起降航班的不均衡性，現(xiàn)實(shí)中可能存在依據(jù)飛行計(jì)劃的艙門時(shí)刻計(jì)算流量時(shí)機(jī)場(chǎng)不超容，但將艙門時(shí)刻轉(zhuǎn)換為起降時(shí)刻重新計(jì)算后反而超容的情況。因此，本案例將分別以開(kāi)/關(guān)艙門時(shí)刻、起降時(shí)刻為基準(zhǔn)對(duì)次日飛行計(jì)劃及實(shí)際起降進(jìn)行超容量統(tǒng)計(jì)分析。

　　(一)首都機(jī)場(chǎng)某次次日計(jì)劃超容的運(yùn)行情況

　　現(xiàn)就2018年2月14日17:00-17:59這一小時(shí)內(nèi)北京首都機(jī)場(chǎng)的次日飛行計(jì)劃進(jìn)行分析，次日飛行計(jì)劃在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)有100個(gè)航班，超容率達(dá)13.6%，其中計(jì)劃起飛51班(含臨時(shí)計(jì)劃起飛航班5個(gè))、計(jì)劃降落49班(含臨時(shí)計(jì)劃降落航班5個(gè))，計(jì)劃航班中實(shí)際執(zhí)行91個(gè)航班，其中起飛43班、落地48班。

　　在實(shí)際執(zhí)行起飛航班中，有3個(gè)航班關(guān)艙門延誤，平均延誤45分鐘，延誤率7%，所有執(zhí)行航班的平均關(guān)艙門延誤為3分鐘;有11個(gè)航班起飛延誤，平均延誤49.6分鐘，延誤率26%，所有執(zhí)行航班的平均起飛延誤為13分鐘;有32班起飛正常。在實(shí)際執(zhí)行落地航班中，有8個(gè)航班的實(shí)際落地時(shí)間比預(yù)計(jì)開(kāi)艙門時(shí)間晚10分鐘以上，平均延誤29分鐘，延誤率17%，余40班落地正常。這些起飛不正常、落地不正常的航班自然也會(huì)對(duì)下一時(shí)段的航班運(yùn)行產(chǎn)生影響。

　　實(shí)際起降統(tǒng)計(jì)表明，首都機(jī)場(chǎng)在下一時(shí)段，即：18：00-18：59期間實(shí)際起降93架，超容率5.7%，起飛正常率為62.5%。

　　(二)首都機(jī)場(chǎng)某次實(shí)際超容運(yùn)行情況

　　北京首都機(jī)場(chǎng)在2018年2月2日12：00-12：59期間實(shí)際起降102架(詳見(jiàn)圖4)，超容率達(dá)到16%，其中54架起飛、48架降落。

　　相對(duì)實(shí)際運(yùn)行中如此大的超容率，該時(shí)段的次日飛行計(jì)劃超容情形并不嚴(yán)重，依據(jù)艙門時(shí)刻統(tǒng)計(jì)該時(shí)段運(yùn)行89架航班，起飛44架、降落45架。

　　然而，當(dāng)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)面滑行時(shí)間將開(kāi)關(guān)艙門時(shí)刻轉(zhuǎn)換為起降時(shí)刻進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)起降架次為95，超容率達(dá)到8%。這就使得該時(shí)段的航班計(jì)劃從結(jié)構(gòu)上就已出現(xiàn)了較大的超容可能性，而實(shí)際運(yùn)行中的多種動(dòng)態(tài)、隨機(jī)因素自然加劇了超容現(xiàn)象的進(jìn)一步發(fā)展。

　　圖4 北京首都機(jī)場(chǎng)某次實(shí)際超容運(yùn)行示例

　　進(jìn)一步提取該時(shí)段102架實(shí)際起降航班的計(jì)劃開(kāi)/關(guān)艙門時(shí)刻，并統(tǒng)計(jì)計(jì)劃開(kāi)/關(guān)艙門時(shí)刻所處的不同時(shí)段。發(fā)現(xiàn)這些起飛航班的計(jì)劃關(guān)艙門時(shí)刻主要分布在11：30-12：29期間，但也有更早時(shí)段的累積延誤航班，甚至有1架航班的計(jì)劃關(guān)艙門時(shí)刻為09：30。降落航班的計(jì)劃開(kāi)艙門時(shí)刻主要分布在12：00-13：29期間，但也存在落地航班提前或延誤較大的情形，如有1架航班的計(jì)劃開(kāi)艙門時(shí)刻為14：00、1架航班的計(jì)劃開(kāi)艙門時(shí)刻為11：25。(詳見(jiàn)圖5)。

　　圖5 首都機(jī)場(chǎng)某次實(shí)際超容運(yùn)行示例航班計(jì)劃信息

　　在54個(gè)起飛航班中，3個(gè)航班關(guān)艙門延誤，平均延誤36分鐘，延誤率6%;22個(gè)航班起飛延誤，平均延誤53.8分鐘，起飛延誤率41%。

　　在48個(gè)落地航班中，有8個(gè)航班的實(shí)際落地時(shí)間比預(yù)計(jì)開(kāi)艙門時(shí)間晚10分鐘以上，平均延誤28分鐘，落地延誤率17%。綜合起飛和落地來(lái)看，首都機(jī)場(chǎng)在該時(shí)段超容率16%，起飛延誤航班為22個(gè)、落地延誤航班有8個(gè)。可以看出，較大的超容率往往催生大量的不正常航班。

　　四 、小結(jié)

　　本文通過(guò)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，部分機(jī)場(chǎng)長(zhǎng)期處于超容量運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)部分機(jī)場(chǎng)的容量標(biāo)準(zhǔn)及航班時(shí)刻不合理，容量值偏低，航班時(shí)刻不同時(shí)段的不均衡度較大，未能充分利用資源，應(yīng)盡快對(duì)相關(guān)機(jī)場(chǎng)展開(kāi)科學(xué)合理的容量評(píng)估，并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行架次作為評(píng)估參考。針對(duì)部分中小機(jī)場(chǎng)，應(yīng)盡量減小機(jī)場(chǎng)起降架次在不同時(shí)段的不均衡度，以便在繁忙機(jī)場(chǎng)愈加繁忙的同時(shí)充分利用中小機(jī)場(chǎng)所閑置的大量航班時(shí)刻資源。

　　此外，繁忙機(jī)場(chǎng)在每天不同時(shí)段內(nèi)的航班運(yùn)行數(shù)量都接近其容量值且差異較小，一方面，這種安排更充分的利用了空域資源，但另一方面也缺少了應(yīng)對(duì)外界干擾或擾動(dòng)的冗余資源，使得繁忙機(jī)場(chǎng)的抗干擾能力下降。建議采用以機(jī)場(chǎng)群建設(shè)為依托的分流方案和機(jī)場(chǎng)定位功能細(xì)化，促使機(jī)場(chǎng)需求在一定范圍內(nèi)均衡化，同時(shí)為機(jī)場(chǎng)抗干擾提供裕度。

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