多跑道樞紐機場低能見度啟動機制管理淺析
——以北京兩場為例

□ 民航華北空管局 麻金海/文

塔臺是發(fā)布機場低能見度運行的決策部門。常見的多跑道樞紐機場，往往具備多條跑道低能見度運行能力，塔臺如何決策機場低能見度啟動機制，對機場運行的效率有著重要影響。塔臺啟動低能見度運行的機制可采用分跑道、分階段啟動或同時啟動全部最高能力等多種方式。本文以北京首都國際機場、大興國際機場（以下簡稱“北京兩場”）的天氣特征為基礎，并結合兩場運行模式和跑滑結構，對啟動低能見度運行的機制管理進行分析。

北京兩場運行能力介紹

北京首都國際機場位于天安門東北方向約25公里，共有南北方向三條平行跑道。其中36R 跑道具備Ⅱ、ⅢA 精密進近；01 跑道具備Ⅱ精密進近，HUD90 米起飛的低能見度運行能力。

大興國際機場位于天安門正南約45 公里，共有南北方向三條平行跑道，一條東西向側向跑道。其中35L 具備Ⅱ精密進近，01L 具備ⅢB 精密進近；35R、01L 具備最低HUD75 米起飛的低能見度運行能力。

北京兩場天氣特征分析

（一）北京首都國際機場的天氣特征

首都機場低能見度天氣現(xiàn)象存在著明顯的季節(jié)差異，秋冬季最多，且首都機場的大霧過程以輻射霧為主，輻射霧前期濕度逐漸增加，風向以東南風和東北偏東風為主；其次對首都機場低能見度運行影響較大的是平流霧，平流霧具有突發(fā)性強，局部強度大，變化快的特點，其多發(fā)生在偏東和東南方向，01 跑道較為明顯。首都機場的低能見度存在明顯的日變化規(guī)律，后半夜到清晨能見度最差，午后至傍晚能見度最好，上午10 時和夜間23 時是能見度能否轉好的關鍵時間點。

（二）北京大興國際機場的天氣特征

大興機場跑道數(shù)量多，機場占地面積大，周邊河流（北部東部永興河，南部永定河）、池塘、水池等水系較多，植被和鳥類棲息較多，地溫相對較低，濕度大，霧形成條件較好。總結2019 年10 月至2020 年9 月運行一年的實際氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計，大興機場開航一年實施低能見度運行26 次，遠高于首都機場。按月份來統(tǒng)計，4 月至8 月基本沒有出現(xiàn)低能見度天氣，低能見度天氣多數(shù)出現(xiàn)在9 月至次年3 月，尤以12 月至次年2 月最為頻繁。大興機場低跑道視程（RVR）日高發(fā)時段為北京時凌晨1 點至早晨10 點。大興機場低RVR 的成因有多種：輕霧（BR）、局部霧（包括部分霧PRFG 和碎霧BCFG）、霧（FG）以及凍霧（FZFG）、中或大降雪（SN 以及+SN）和高吹塵（BLDU），以范圍較廣的系統(tǒng)性輕霧伴隨部分霧或碎片霧占比高。

低能見度啟動機制分析

（一）低能見度運行啟動模式相關要求

依據(jù)《運輸機場儀表著陸系統(tǒng)(ILS)低能見度運行管理規(guī)定》，當機場擁有兩條及以上可實施低能見度運行的跑道，且低能見度運行類別不同時，機場低能見度運行應符合以下要求：（一）所有可實施低能見度的跑道的運行準備時機相同，運行準備工作同時啟動；（二）當其中某一條跑道達到實施低能見度運行標準時，可針對該跑道宣布實施機場低能見度運行。（三）當所有跑道天氣標準均達到低能見度運行結束時機要求時，方可結束機場低能見度運行。由此，當機場擁有兩條及以上可實施低能見度運行的跑道，可采用適合機場自身運行的低能見度運行啟動機制。

（二）首都機場的低能見度啟動機制

1．機場能見度小于800 米，或當36R 或01任一跑道視程小于550 米，或云底高低于60 米。塔臺發(fā)布啟動低能見度運行程序和36R 和01 實施Ⅱ類運行。

2．當36R 跑道的跑道視程低于300 米，且氣象部門預測有持續(xù)降低的趨勢時，塔臺發(fā)布36R 跑道實施IIIA 類運行。

（三）大興機場的低能見度啟動機制

1．當氣象部門通報能見度1000 米或云高90米，并呈下降趨勢時。塔臺管制室發(fā)布低能見度運行準備，大興機場所有跑道針對各自所能保障的類型進行準備。

2．當氣象部門通報機場主導能見度降至800米、或任一跑道RVR 降至550 米或云高降至60米，且準備階段滿足20 分鐘時。塔臺管制室發(fā)布低能見度運行實施，所有跑道具備所有公布的類型，即提供35L 跑道最低Ⅱ類進近，01L 跑道最低ⅢB 類進近。

（四）首都與大興機場低能見度啟動機制差異分析

1．導航信號保護區(qū)及跑道運行模式的影響

（1）首都機場

Ⅱ類精密進近和Ⅲ類精密進近的導航信號保護區(qū)的管控范圍不同，Ⅲ類精密進近的導航信號保護區(qū)要大于Ⅱ類精密進近。如圖1 為CAT Ⅱ運行期間01 跑道和36R 跑道下滑/航向臨界區(qū)及敏感區(qū)，首都機場實施Ⅱ類精密進近時，01跑道的主滑“K”，36R 跑道兩側的主滑“F”、“G”滑行基本不受影響。塔臺指揮出港航空器時可使用不與機坪區(qū)域連接的主滑進行排序，起降之間影響小，運行也更為安全。

首都機場實施36R 跑道Ⅲ類精密進近，運行管控范圍如圖2 所示；01 跑道實施HUD90 米起飛（需要按照Ⅲ類進行管控），運行管控范圍如圖3 所示。01 跑道T6 以南的主滑“K”，36R跑道兩側的主滑Z2 以南的“F”、T6 以南“G”滑行全在管控范圍內。RVR 低于200 米但不低于150 米時，此時管制員指揮出港航空器需要從機坪范圍內的滑行道進行排序，沖突多，起降之間影響大。

首都機場跑道的運行模式：36R、01 跑道都需要進行起降混合運行，因此如果跑道兩側的主滑在精密進近管控范圍內，對整體的運行效率會有很大影響。因此針對首都機場低能見度運行來說分階段實施，即在未到達Ⅲ類天氣標準時，只啟動Ⅱ類精密進近，導航信號保護區(qū)按照Ⅱ類精密進近的標準進行管控，運行效率最高。但當RVR 或能見度度突然下降不滿足Ⅱ類精密進近的標準時，需要及時啟動Ⅲ類運行，給機場相關保障單位及管制運行及管控范圍變化的及時性方面提出較高要求。

（2）大興機場

大興機場的運行模式：大興機場共有四條跑道，其中35L/17R 和01L/19R 跑道為落地跑道，35R/17L 和側向跑道11L 為起飛跑道，進、離場跑道分離使用，無需使用同一跑道混合運行。

大興機場35L、01L 跑道的Ⅱ類精密進近和Ⅲ類精密進近的導航信號保護區(qū)的管控范圍大小只對本跑道的落地產生影響，不會影響35R、11L 跑道的起飛，所以無需分階段啟動低能見度程序。避免了多次分階段啟動低能見度帶來運行風險，塔臺只需提供當時的機場能見度或跑道視程，由機組核對航空器和機組的自身資質來決定符合其相關落地條件。

由上可知，具備Ⅲ類精密進近保障能力的跑道，若跑道為起降混合運行模式，則采用按照機場跑道視程或能見度標準先逐次啟動Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類運行的分階段啟動模式較為高效；若跑道為起降分離運行模式，則直接啟動所有具備的低能見度類型，即最高級別的低能見度類型更為有利。

2．機場低能見度天氣特征的影響

分布范圍較小且穩(wěn)定的局部霧（部分霧或碎片霧）只影響部分跑道，可采用部分跑道啟動低能見度運行，如首都機場01 跑道受周邊水塘影響容易產生局地性的跑道視程較低，而36R 和36L 跑道視程和能見度都較好，此時可只啟動01 跑道實施低能見度。

分布范圍較廣的系統(tǒng)性大霧，可采用同時啟動所有跑道實施低能見度運行。大興機場開航一年以來出現(xiàn)較為頻繁的系統(tǒng)性輕霧并伴隨部分霧和碎片霧，分布范圍廣，不同區(qū)域間濃度差異大，各條跑道跑道視程數(shù)值變化快，隨機性強。各跑道的跑道視程出現(xiàn)時好時差的情況，該特征按照分跑道啟動低能見度的模式就會不適用。此種情況應同時啟動所有跑道實施低能見度運行，提供所有低能見度運行的類別，避免頻繁變更跑道運行方式，機組可根據(jù)航空器及機組自身資質，決定是否起飛或落地，實現(xiàn)機場的保障能力最優(yōu)。

綜上所述，多跑道樞紐機場低能見度運行的啟動機制與機場跑道結構、起降模式以及氣象特點息息相關。不同機場應該根據(jù)自身特點制定適合本場的啟動機制。分析表明，具備Ⅲ類精密進近保障能力的跑道，若跑道為起降混合運行模式，則采用按照機場跑道視程或能見度標準先逐次啟動Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類運行的分階段啟動模式較為高效；若跑道為起降分離運行模式，則直接啟動所有具備的低能見度類型，即最高級別的低能見度類型更為有利。分布范圍較小的局部霧，宜采用部分跑道啟動低能見度運行模式；范圍較廣的系統(tǒng)性大霧，應同時啟動所有跑道實施低能見度運行。