民航大藍洞：浦東機場滑行效能評估

航班滑行過程作為機場場面保障的重要組成部分，直接影響了A-CDM系統建設、機場機坪移交等一系列重大工作。航班滑行可分為滑出和滑入兩種，出港航班滑行時間即指滑出時間，是指航班實際推出時刻至實際起飛時刻之間的時間。目前，在我國航班正常管理規定和航班正常統計辦法中，正常性、機上延誤等指標的統計均與場面滑出時間相關。大量運行經驗也表明，分析滑行時間的分布規律，識別滑行時間影響因素，能夠幫助空管部門更加精準地把控航班進離場過程中的關鍵節點，便於CDM系統更加準備地分配輪擋時刻等，加強航班正常性管理；對於機場而言，也能優化場面運行效率，提升場面容量。

上海浦東國際機場是中國大陸最繁忙的國際空港之一，是華東區域第一大樞紐機場、門戶機場。浦東國際機場有兩個航站樓，兩組平行跑道，東西兩個地面管制區，整個機場場面結構較為複雜，加之每日航班量巨大，停機位安排、起飛跑道選擇、滑行路徑分配等場面運行的環節都面臨眾多問題。另一方面，巨大的航班量需求又使得機場場面必須保持較高的運行水平，這些都使得整個浦東機場的場面運行條件非常複雜。所以，本文首先選擇滑出時間這一指標，評估上海浦東機場的滑行效能。

1 整體概況

本文以2016年2月浦東機場出港航班為樣本，對航班滑出時間進行了研究。浦東機場目前共有四條跑道，分別是16L/34R、16R/34L、17L/35R和17R/35L，1號和2號兩個航站樓。兩個航站樓位於兩組平行跑道的中間。機場陸側分為東地面管制區和西地面管制區。東地面管制範圍包括平行跑道16R/34L、16L/34R，2號航站樓，圍繞2號航站樓的7號和8號機坪，位於2號航站樓北側的6號貨機坪。西地面管制範圍包括平行跑道17R/35L、17L/35R，1號航站樓，圍繞1號航站樓的1號和2號機坪，位於1號航站樓北側的3號貨機坪，位於1號航站樓南側的5號機坪、4號機坪，位於17R/35L跑道西面的西3貨機坪。

本次研究樣本中，2016年2月浦東機場出港航班17809架次，使用的起飛跑道為16R、17L、34L、35R、17R、35L、34R。其中使用17R、35L、34R跑道起飛的航班分別只有11架、2架、1架，與總架次相比數量非常少，因而在本次研究中不列入研究範圍，所以研究樣本中出港航班共17795架次。使用的停機坪包括1、2、3（貨）、4、5、6（貨）、7、8號機坪以及西3（貨）機坪。涉及的機位共204個，具體包括：1號機坪28個機位，2號機坪11個機位，3號貨機坪8個機位，4號機坪19個機位，5號機坪36個機位，6號機坪12個機位，7號機坪18個機位，8號機位40個機位，西3貨機坪32個機位。

統計各機坪以及東西地面管制範圍內出港航班使用四條主用起飛跑道起飛時的平均滑出時間，結果如表1所示。

表1：各機坪至主要起飛跑道的平均滑出時間/分鐘

從表1的統計結果可以看出，西地面管制範圍內出港航班利用17L跑道起飛時平均滑行時間最短，為13.06分鐘。東地面管制範圍內出港航班利用16R跑道起飛時平均滑行時間最短，為12.23分鐘。整體平均滑出時間最短的起飛跑道為17L，只有15.49分鐘。使用同一管制範圍內起飛跑道的滑出時間明顯較短。整個機場的出港航班平均滑出時間17.16分鐘。

2 機坪滑出時間分析

為分析各個機坪使用四個主用起飛跑道時的滑出時間，將表1的數據繪製成圖以便進一步分析，如圖1所示。

圖1：機坪至起飛跑道的平均滑出時間

從圖1中可以看出，1號、2號、3（貨）號機坪航班滑出時間由少至多的起飛跑道為17L、35R、16R、34L。其中，1、2、3（貨）號機坪與17L、35R跑道同屬於西地面管制範圍內，17L相比35R跑道距離這三個機坪都更近並且三個機坪至17L和35R跑道頭均有較為直接的滑行路徑可用。16R和34L跑道屬於東地面管制範圍內，從1、2、3（貨）號機坪出發的航班需要跨越東西地面管制範圍，東西地面管制範圍間的聯絡道較為靠近16R跑道頭。1、2、3（貨）號機坪的出港航班至16R的滑行路徑相比於至34L的滑行路徑較短。

4號、5號機坪航班滑出時間由少至多的起飛跑道為35R、17L、16R、34L。分析過程與1、2、3號機坪基本一致，同一管制範圍內，距離較近且有較為直接滑行路徑的跑道的滑出時間較短。

6（貨）號、7號、8號機坪航班滑出時間最少的起飛跑道是16R，次少的是34L。之後是17L和35R，但17L和35R跑道的平均滑出時間相差較小。6（貨）、7、8號機坪與16R、34L跑道同屬於東地面管制範圍，而16R距離三個機坪都更近並且有較為直接的滑行路線可用。17L和35R跑道屬於西地面管制範圍內，從6（貨）、7、8號機坪出發的航班需要跨越東西地面管制範圍，東西地面管制範圍間的聯絡道距離17L和35R跑道頭的距離相差不大，6（貨）、7、8號機坪的出港航班至17L和35R的滑行路徑長短相差較小。

西3（貨）機坪航班滑出時間由少至多的起飛跑道為35R、17L、16R、34L，其中35R和17L的平均滑行時間差距較小。西3（貨）機坪與17L、35R跑道同屬於西地面管制範圍內，西3（貨）機坪機位平行於17L/35R跑道排布，整體略靠近35R跑道頭。16R和34L跑道屬於東地面管制範圍內，從西3（貨）機坪出發的航班需要跨越東西地面管制範圍，東西地面管制範圍間的聯絡道較為靠近16R跑道頭。西3（貨）機坪的出港航班至16R的滑行路徑相比於至34L的滑行路徑較短。

依據以上分析，縮短航班滑出時間，提高滑出效率應合理安排出港航班的停機坪位置。首先應盡量安排在與起飛跑道相同的地面管制範圍內，避免跨管制範圍的滑行，之後應綜合考慮距離起飛跑道的距離和滑行路徑是否直接通暢來安排最優的停機坪。在目前運行條件下，從滑出效率考慮，各機坪選擇起飛跑道的優先順序如表2所示。

表2：各機坪選擇起飛跑道優先順序

3 起飛跑道滑出時間分析

從起飛跑道的視角進行分析，統計各機坪使用某一起飛跑道的航班架次以及平均滑行時間。

圖2：各機坪使用16R起飛架次及平均滑行時間

如圖2所示，使用16R跑道起飛時，6（貨）號機坪的平均滑行時間最少，只有10.63分鐘。6號貨機坪距離16R跑道頭距離較近，有較直接滑行路徑且貨機航班與周圍7、8號機坪的客機航班執行時間存在差異，在一定程度上避免了滑行時可能的衝突。滑行時間次少的是距離16R跑道頭最近且有直接滑行路徑的8、7號機坪，分別為12.33和13.72分鐘。綜合第2部分的分析，6（貨）、7、8號機坪與16R跑道的組合對於各自來說都是滑出時間最短的選擇。

圖3：各機坪使用17L起飛架次及平均滑行時間

如圖3所示，使用17L跑道起飛時，3（貨）號機坪的平均滑行時間最少，只有9.18分鐘。3（貨）號機坪相對17L跑道的位置與6（貨）號機坪相對16R跑道的位置相似，距離較近且有較為直接的滑行路徑，同時貨機航班在時間上較大程度避免了與客機的衝突。滑行時間次少的是距離17L跑道頭最近且有直接滑行路徑的2、1號機坪，分別為11.75和12.9分鐘。綜合第2部分的分析，1、2、3（貨）號停機坪與17L跑道的組合對於各自來說都是滑出時間最短的組合。

圖4：各機坪使用34L起飛架次及平均滑行時間

如圖4所示，使用34L跑道起飛時，4號機坪的平均滑行時間最長，為27.95分鐘。其餘各機坪的平均滑行時間相差較小，最大值3（貨）號機坪21.31分鐘，最小值西3（貨）機坪17.39分鐘，相差3.92分鐘。34L跑道距離各機坪都有一定的距離，滑行路徑較長。目前34L作為起飛跑道無法達到最高的滑出效率，可以作為機場繁忙時起補充作用的起飛跑道（依據2017年浦東機場的現狀，已經在34L跑道西側新建東機坪，提高了對34L作為起飛跑道的利用率和相應航班的滑出效率）。

圖5：各機坪使用35R起飛架次及平均滑行時間

如圖5所示，使用35R跑道起飛時，5號、4號貨機坪的平均滑行時間最少，分別為13.41、13.46分鐘。5、4號機坪距離35R跑道較近且有較為直接的滑行路徑。滑行時間次少的是距離35R跑道頭最近且有直接滑行路徑的西3貨機坪，平均滑出時間13.86分鐘。綜合第2部分的分析，5、4、西3（貨）號機坪與35R跑道的組合對於各自來說都是滑出時間最短的組合。

綜上所述，針對每個起飛跑道，從滑出效率角度考慮應安排的客貨機坪優先順序順序如表3所示。

表3：起飛跑道的停機坪優先順序

綜合第2和第3部分的分析，從滑出效率考慮，對於浦東機場來說，停機坪（貨機坪或客機坪）與起飛跑道能夠形成最佳組合，即對跑道來說是最優停機坪且對停機坪來說也是最優跑道。最優組合如表4所示，而在2016年，34L起飛跑道對於所有機坪都不是最優選擇。

表4：起飛跑道與機坪的最佳組合

4 從滑出效率角度分析各機坪和跑道利用現狀

4.1 機場

為了解各個機坪和起飛跑道的利用頻次，對樣本數據中各個機坪內出港航班數量，各個跑道起飛的航班數量進行統計，結果如表5所示。

表5：各機坪、跑道出港航班架次統計

研究樣本中共涉及17795架次航班，204個停機位，機場整體每個機位的平均使用頻次為87.23。8號機坪的機位數最多，共有40個機位，其承載的出港航班架次也最多，共4857架次，平均每個機位使用頻次為121.43，高於機場整體平均水平。機位使用頻次最高的是7號機坪，18個停機位共承載了3238架次航班，平均每個機位使用頻次達到179.89，利用率較高。機位最少的3（貨）號機坪承載了615架次航班，平均每個機位使用頻次為76.88。機位平均使用頻次最低和次低的分別是4號機坪和西3（貨）機坪，僅為9.05和21.13。4號和西3貨機坪也是最遠離航站樓的兩個機坪，位於整個機場場面的最南面和最西面。使用頻次低於整體均值的還有6（貨）號機坪、5號機坪、3號貨機坪，6（貨）、5、3（貨）號機坪也都是距離航站樓較遠的機坪。使用頻次高於整體均值的2、8、1、7號機坪均是圍繞兩個航站樓的機坪。從機場運行效率和旅客便利性上來看，各機坪的利用優先順序較為合理。

圖6：各機坪、跑道出港航班架次及機位使用頻次統計

各個機坪航班使用的起飛跑道以及機位使用情況如圖6所示。各機坪使用最多的起飛跑道都是34L，使用需求較高。如前文所述，34L滑行效率不高，因此應在34L周圍增加停機坪建設。除6號貨機坪外，其他跑道使用次多的起飛跑道是35R，使用需求也較高。如前文所述，35R僅是5、4、西3（貨）號機坪的最佳起飛跑道選擇，對於其他機坪滑出效率一般，因此應在35R跑道周圍增加停機坪建設，提高機場滑出效率。除34L、35R外，1、2號機坪使用16R跑道較多，17L較少，最優組合的利用有待提高。除34L、35R外，3（貨）號機坪使用17L較多、16R較少，較多地利用了跑道與機坪的最優組合。除34L、35R外，6（貨）、7、8機坪使用16RL較多、17L較少，較多地利用了跑道與機坪的最優組合。

綜上所述，從滑出效率的效率考慮，34L、35R跑道需求較大，但目前（2016年）的滑出效率不高，應增加周圍的停機坪建設（目前浦東機場已經建設了34L西側的東機坪和35R東側的南機坪）。1、2號機坪的航班應更多地匹配滑出效率最優組合的起飛跑道。其他機坪利用最優滑出效率組合起飛跑道較多，滑出效率較高。

4.2 航空公司

統計2016年2月浦東機場各主要航空公司的出港航班平均滑出時間，統計的航空公司包括：中國國際航空、中國東方航空、中國南方航空、海南航空、上海航空、春秋航空、吉祥航空、廈門航空、四川航空，結果如表6所示。

表6：主要航空公司平均滑出時間

廈門航空的平均滑出時間最短，只有15.05分鐘。四川航空的平均滑出時間最長，達到20.6分鐘。下文將展開具體的分析。此外，在航班架次超過1000，樣本數較大的航空公司中，選取平均滑出時間最長的中國南方航空（18.35分鐘）和平均滑出時間最少的吉祥航空（16.35分鐘），對這兩家航空公司的機坪和跑道使用情況進行詳細的分析。

4.2.1 廈門航空和四川航空滑出效率分析

廈門航空出港航班使用停機坪和跑道的具體架次信息如表7所示，四川航空出港航班使用停機坪和跑道的具體信息如表8所示。

表7：廈門航空出港航班使用停機坪和起飛跑道的架次

廈門航空出港航班共63架次，只使用了7、8號停機坪和16R和34L起飛跑道，均屬於東地面管制區。依據上文的分析，7、8號機坪對於16R和34L來說是最優和次優的機坪。出港航空的停機坪分配非常合理，滑出效率較高。

表8：四川航空出港航班使用停機坪和起飛跑道的架次

四川航空出港航班共231架次，使用了7、8號停機坪和四條主用起飛跑道。其中，跨管制區使用35R和17L的架次為199，占出港航班的86.15%。依據前文的分析，跨管制區的滑行對於滑出時間的影響較大。四川航空停機坪的不合理分配導致滑出時間較長，滑行效率較低。

4.2.2 吉祥航空滑出效率分析

圖7：吉祥航空機坪和跑道使用情況

停機坪：5、6、7、8號機坪；

起飛跑道：16R、17L、34L、35R。

最優組合的使用比例：依據表4中機坪和起飛跑道的最佳組合，吉祥航空使用16R起飛跑道與6（貨）號機坪的航班有13架次，佔36架吉祥6號機坪出港航班的36.11%；使用16R與8號機坪的航班有104架次，佔464架吉祥8號機坪出港航班的22.41%；使用35R與5號機坪的航班有122架次，佔400架吉祥8號機坪出港航班的30.50%。總計使用最優組合的航班有239架次，占吉祥出港總數的13.59%。這239架次使用最優組合的航班的平均滑出時間13.93分鐘，比整體平均滑出時間16.30分鐘低14.54%。

最差選擇的使用比例：依據表3中起飛跑道使用停機坪的優先順序，吉祥出港航班被分配了最差機坪的航班包括：208架次使用17L或35R起飛的8號機坪航班，佔464架吉祥8號機坪出港航班的44.82%；11架次使用17L或35R起飛的6號機坪航班，佔36架吉祥6號機坪出港航班的30.55%。總計吉祥航空出港航班中被分配到最差停機坪的航班有219架次，占出港航班的12.45%。這219架次分配到最差機坪的航班的平均滑出時間18.59分鐘 ，比整體平均滑出時間16.30分鐘高14.05%。

其他組合的使用比例：其他的1301架次航班屬於除最優和最差選擇外的組合，佔比73.96%。這1301架次航班平均滑出時間為16.35分鐘，與吉祥整體的16.30平均值相差較小。

4.2.3 南方航空滑出效率分析

圖8：南方航空機坪和跑道使用情況

停機坪：6、7、8、西3號機坪；

起飛跑道：16R、17L、34L、35R。

最優組合的使用比例：依據表4中機坪和起飛跑道的最佳組合，南方航空使用16R起飛跑道與6（貨）號機坪的航班有6架次，佔36架南航6號機坪出港航班的16.67%；使用16R與8號機坪的航班有169架次，佔769架南航8號機坪出港航班的21.98%；使用35R與西3（貨）號機坪的航班有21架次，佔58架南航西3（貨）號機坪出港航班的36.21%。總計使用最優組合的航班有196架次，佔南航出港總架次的13.13%。這196架次使用最優組合的航班的平均滑出時間12.01分鐘，比整體平均滑出時間18.31分鐘低34.39%。

最差選擇的使用比例：依據表3中起飛跑道使用停機坪的優先順序，南航出港航班被分配了最差機坪的航班包括：320架次使用17L或35R起飛的8號機坪航班，佔769架吉祥8號機坪出港航班的41.61%；12架次使用17L或35R起飛的6號機坪航班，佔36架吉祥6號機坪出港航班的33.33%。總計南航出港航班中被分配到最差停機坪的航班有332架次，占出港航班的22.25%。這332架次分配到最差機坪的航班的平均滑出時間21.81分鐘 ，比整體平均滑出時間18.31分鐘高19.12%。

其他組合的使用比例：其他的964架次航班屬於除最優和最差選擇外的組合，佔比64.61%。這964架次航班平均滑出時間為18.37分鐘，與南航整體的18.31分鐘平均值相差較小。

依據以上分析數據，吉祥航空使用最優組合的比例略高於南航（吉祥13.59%、南航13.13%），同時使用最差組合的比例控制得較好（吉祥12.45%、南航22.25%），且此時平均滑出時間沒有被拉長過多，使得吉祥的整體滑出效率表現較好。雖然南航使用最優組合時，滑出效率表現較好，但使用比例較低，而最差組合佔比達到22.25%，且此時的滑行時間被拉長較多，最終影響了南航整體的滑出效率。

5 總結

本文以浦東機場2016年2月的出港航班為研究樣本，探究了浦東機場滑出時間的規律。要提高滑出效率首先應安排與起飛跑道相同地面管制範圍內的停機坪，同時綜合考慮滑行距離和滑行路徑是否直接通暢。通過對樣本數據的統計分析，本文給出了從滑出效率角度考慮的四條主用起飛跑道應安排的停機坪的優先順序順序，也列出了滑出效率較高的起飛跑道與停機坪最優組合安排。運用總結出的規律對機場和航空公司的滑出時間表現進行了分析。2016年浦東機場航班滑出效率較好，但34L、35R的滑出效率無法滿足較大的需求，應增加周圍的停機坪建設。航空公司方面，對表現較好和一般的公司進行了具體的分析，航空公司要提高滑出效率首先應盡量避免使用到最差選擇，避免可能產生的過長的滑出時間，同時優先爭取使用最優的組合安排。隨著機坪移交工作的不斷推進，機場方將延伸對航班過程的管控能力，從停機位到滑行道直至機場與空管的場面移交點，機場在為航班分配停機位和滑行路徑時，應綜合考慮本場的滑行效能，例如，以所有航班滑出時間最優、停機位佔用時間最短等為目標，擺脫局部優化的桎梏，從而也為旅客減少機上延誤時間提供力所能及的保障。

民航大藍洞

秉承協助建設民航強國為宗旨，民航大藍洞致力於為全球民航提供高端效能分析和專業諮詢服務。服務對象涉及空管、航空公司、機場和社會公眾，服務內容包括空中交通運行性能評估，空域資源利用評估，航空公司/機場運行水平分析和評價，出行方案設計和優化等。

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