民用航空器除防冰效率影響因素研究

焦石

摘 要：本文主要針對降雪或低溫天氣下，航空器地面除防冰效率的各影響因素進行研究。為分析機場各部門之間的配合默契度對除防冰效率的影響，本文提出參數TDR對其進行表征，并論述了該參數與航空器地面除防冰效率，及機場運行效率之間的關系；同時結合我國中部地區Z機場在連續大規模降雪天氣條件下的除冰數據，就除冰模式對除防冰效率的影響進行了討論，并提出相應的結論和建議。

關鍵詞：除防冰；TDR；除冰模式；除防冰效率

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.113

近年來，中國民航運輸量的持續增長，我國的機場建設進入高速發展時期[1]。運輸總量穩定增長，地面保障能力持續提升[2]。隨著航空運輸的發展，在保障安全的前提下，提高機場運行效率則顯得十分重要。

目前，國內外對機場運行效率的研究主要體現在從技術、管理等方面提高飛機保障的效率方面。如陳海燕等[3] 人通過建立航班預警模型，判定機場在不同時段的延誤等級；Treude 等[4]人研究了提高機坪車輛的服務效率、減少延誤航班的有效舉措；黃鸝詩等[5]人對機坪內擺渡車、加油車的調度進行仿真等。

但是，國內針對機場在冬季冰雪天氣下的運行保障效率的研究較少。而結合機場實際運行數據可知，因天氣原因導致的航班不正常事件占比約24.19%[2]。另外有數據表明，除機場關閉的情況以外，冰雪天氣最高可導致機場航班保障能力下降75%以上。同時，根據FAA統計數據得知， 每年因飛機結冰而導致的航空事故有近30起。冰雪天氣不僅影響航班保障效率，且會導致飛機氣動性能下降等問題，嚴重威脅航空安全。因此，在降雪或低溫天氣條件下，做好飛機關鍵表面的除防冰工作，對保障運行安全和提高運行效率而言都十分重要。

本文將以我國中部地區Z機場冬季除冰數據為基礎，對影響飛機除防冰效率的因素進行分析，以保障運行安全，提高機場運行效率。

1 航空器除冰量與起飛架次對比

取Z機場冬季除雪期間的除冰數據進行分析，將除冰數據以小時為單位，其中A日06：00時至B日06：00時時段的數據統計結果如下圖所示：

從上圖可知，在A日06：00時至18：00時段內，機場的運行效率較低，為了分析其中原因，本文提出參數起飛除冰比（TDR），并定義為某一時段內機場起飛飛機架次與完成除冰架次的比值。

其中，為時段內的TDR，為該時段內機場起飛的飛機架次，為該時段內該機場完成除冰的航空器架次。從該參數的定義中可以看出，TDR為一個無因次量，其代表著起飛量和除冰量之間的匹配度，在理想狀況下，應有，并接近于1，即在一定程度上反映了在降雪或需除冰天氣中，機場各一線部門之間的配合默契程度。

那么計算B日該機場06：00時至18：00時這一時段的TDR為0.69，小于1；從18：00時開始至5日06：00時，共完成除冰50架次，實際起飛73架次，TDR提升至1.46。

由于該機場各一線部門之間配合默契度的提升，各環節之間的銜接趨于完善，加之雪情的減小，從B日23：00時之后，起飛數量與航空器除冰數量的匹配度得到提升，這一時段的起飛/除冰比為1.45。

為驗證參數的合理性，本文選取Z機場在除冰期間C日的除冰數據，以此為基礎進行數據分析，結果如下圖所示：

從該機場除冰數據可以看出，除冰架次與起飛架次兩條折線匹配度較高。在實際除冰工作中，Z機場在C日受雪情影響較小，運行效率較高。

通過統計該日航班的基礎數據得知，C日14：00時至D日06：00時，該機場共除冰航空器131架次，實際起飛數量為134架次，TDR為1.02，十分接近于理想值。由于機務針對一些停場時間較短、冰雪覆蓋面較小的航空器采用物理手段進行了預除冰/雪，使得這些航空器不必進行除冰液噴灑作業便已滿足適航條件；各一線單位在C日的除冰工作中配合默契，組織聯動較為協調，這是圖中在降雪后航班起飛數量與除冰數量較為匹配的根本原因，也大大提高了當日該機場整體運行效率和航班保障數量。

2 結論

本文總結并討論了對航空器地面除防冰工作效率可能產生影響的多種因素，提出以下結論：

航空器地面除防冰工作需要機場各相關一線部門高度協調來完成的工作，起飛除冰比（TDR）在一定程度上反映了在機場除防冰工作中各部門之間的默契度，其值應大于1，越接近于1，表明各部門之間配合地越默契，其除冰-機場運行效率也就越高，且最大限度地優化利用除冰資源。

參考文獻：

[1]方學東，郝斌.基于DEA模型的民用機場運行效率分析[J].航空計算技術，2010，40（06）：47-54

[2]于蒼建.機場運行管理體系研究[J].綜合運輸，2017，39（03）： 56-62.

[3]陳海燕，王建東，顧彬.基于融合先驗知識SVM的航班延誤預警模型[J].南京航空航天大學學報，2009，41（02）：243-247.

[4]R.Treude.Optimizing Performance by Monitoring the Turnaround Process[C].5th R&D; Symposium，2005，Braunschweig， Germany.

[5]黃鸝詩，楊文東.機場地面作業仿真與優化[J].中國民航飛行學院學報，2014，25（04）：27-30.