民用机场选址阶段考虑因素探讨

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民用机场选址是机场建设阶段中的第一步，也是最为重要的一步。机场选址是一个综合性较强的多目标优化决策问题，它涉及多方面的因素，如气象条件、空域环境、地形条件、净空条件、经济条件、建设需求、机场建设是否与城市发展相协调、噪声问题、污染问题等。新建或迁建机场选址阶段的工作，是按照运输机场的基本条件在拟建机场的地区提出两个或三个预选场址，并通过对选定场址的地面和空中综合条件分析，从中选出一个最优场址。选出的最优场址在各方面都应可行，无明显的缺陷，且在大部分的条件比较中优于其他场址。机场选址阶段一般由多个设计单位参与，主要有地面设计单位和航行服务研究单位，分别负责地侧（跑道和滑行道布局、供油供电供水、航站楼建设、土地规划等）和空侧（航行服务研究：目视和仪表飞行程序和飞机性能）的相关工作，本文探究了在民用机场选址阶段需要考虑的几个较为重要的因素：气象条件、净空条件、空域条件、环保因素和通信导航条件。

1.气象条件

航空器的运行受气象条件影响较大，因此在选址阶段应尽可能详细的统计气象资料。在机场选址阶段，需要机场建设方统计当地至少近5年的累积气象数据，主要统计参数有风速、风向、能见度、云底高、平均和极端温度、是否有极端天气等。机场场址的风向和风速用于制作风玫瑰图，根据航空器逆风起降的原则，依据风玫瑰图中的主导风向确定跑道方向和跑道号码。跑道的方向决定了机场在后期投产运行中的运行效率，尤其是在大风天气的运行效率。温度统计数据用于飞行性能计算中的飞机基准场地长度的计算，从而确定跑道长度。极端最低温度可用于计算仪表飞行程序RNPAPCH中的低温运行限制，确保机场在低温条件下的运行安全。能见度统计可确定机场的运行效率，作为机场场址比选的一项因素为选址决策提供参考。特殊天气对于航班运行安全的威胁是致命的，这类特殊天气有风切变、雷暴、冻雨、大雪、低云等。特殊天气的统计数据是机场场址比选的一项重要因素。在一些新建机场，拟选场址附近没有可以准确统计场址气象条件的气象观测站。建议在机场拟选场址附近设立临时气象观测站以获得场址准确的气象数据。

2.净空条件

航空器起飞和着陆，是整个飞行过程中操纵最为复杂、飞行员工作负荷最大的阶段，不良的净空环境会增加飞行员的操纵难度，加大安全风险，一个干净、安全的净空环境是保障飞行安全的“生命线”因此在选址阶段应优选净空条件较好的场址。机场净空区是为保证航空器在机场运行安全、维护飞行秩序、保障航班正常，根据民航相关规章和标准划定的空间范围，也可理解为机场周围划定的限制地貌、地物高度的空间。机场净空保护区包括机场障碍物限制面和航行服务保护区。选址阶段评估场址的净空条件时，应对净空保护区内的人工或自然障碍物进行评估，从而确定场址的净空条件。机场限制面，即ICAO（国际民航组织）附件14面，它用于规定在机场周围保持无障碍物的空域，使准备使用该机场的飞机能够安全运行，防止由于机场周围障碍物增多而使机场变得无法使用。突破附件14面的物体，可能在某些情况下提高仪表进近程序的运行最低标准，给机场增加不必要的运行代价。航行服务研究包括仪表飞行程序设计和飞行性能分析。基于仪表飞行程序的净空评估的主要工作为，评估场址周边的人工或自然障碍物是否突破规范或使机场运行最低标准提高。基于飞行性能分析的净空评估可确定在场址当前净空条件下，拟选场址所飞机型是否需要减载以实现安全越障。如果某些障碍物对于飞机性能有影响导致飞机减载，航空公司的经济效益会降低。选址阶段净空评估工作为机场后续建设以及机场建成投产后的机场改扩建打下坚实基础。在选址阶段，基于航行服务研究的净空评估为场址比选净空条件的主要依据。在场址确定后，机场建设方应按照划定的净空保护范围做好机场的净空保护工作，如果机场净空环境遭到破坏，将导致机场无法正常运行，增加航班延误、复飞率，甚至影响机场运行最低标准，增加机场运行代价。

3.空域条件

空域是一种宝贵的国家资源，应当得到合理、充分和有效的利用。我国空域管理的主体为空军。我国空域基本划分为航路航线、危险区、限制区、禁区等。我国空域管理的基本结构为：由中国人民解放军统一实施我国境内的飞行管制，各个管制部门按照各自的职责分工向承运人提供空中交通服务（监视服务、通信服务、导航服务）。我国民用航空可使用的资源非常有限，并且存在着分布严重不均的问题，因此科学有效地利用空域资源变得尤为重要。如何在有限的空域内择优选取场址需要综合考虑场址周边的空域条件，主要考虑因素有以下几点：（1）拟选场址周边150km内相邻机场分布（民用机场、军民合用机场、军用机场）；（2）相邻机场的使用空域和航路航线规划；拟选场址是否与相邻机场有运行冲突，如有冲突应提供解决这些冲突的建议和方法并与有关单位进行协商；（3）拟选场址周边限制区、危险区、禁区分布以及这些特殊空域的使用条件和限制。根据中国民航航行资料汇编，我国空域划设了空中限制区、危险区和禁区，在空域分析时也有一并考虑。场址不能位于空中禁区、危险区内。在飞行限制区内的场址，要充分考虑机场飞行活动与飞行限制区的协调。空域条件是决定拟选场址进离场航线以及进近程序规划的重要依据。拟选场址航路航线的规划需结合机场建设方所飞目的地的需求、周边航路航线结构和机场拟使用机型，规划航线应与场址周围的航路航线合理地衔接，并且需要召开军民航协调会后取得机场所属空军机构的批复才可使用。

4.环保因素

绿色机场的概念最早是由美国机场“清洁合作组织（CAP）”在“绿色机场行动GAI”中提出，旨在帮助机场实现快速发展的同时，为环境质量、能源节约和减少当地社区的冲突采取有限措施。为推进我国机场的绿色建设，指导绿色机场规划，中国民用航空局于2018年1月发布《绿色机场规划导则》。绿色机场建设应在选址及规划阶段充分考虑环境安全和环境影响，主要考虑以下因素：噪声控制：在选址阶段应绘制机场规划近远期飞机噪声等值线图，明确超标区域范围，提出飞机噪声与机场周围区域土地利用规划相容性的建议。结合机场周边声环境敏感区分布及飞机噪声超标区域，优化机场跑道使用策略和仪表飞行程序，在不影响飞行安全的前提下，必要时应编制降噪飞行程序。超大型、大型机场或声环境区多的机场应规划飞机噪声自动检测系统，实现飞机噪声的跟踪监控。宜根据飞机噪声检测数据的统计分析，优化机场规划方案。生态环境：机场生态环境保护应从源头控制大气、固体废物污染、减少水土流失，降低环境风险，提升环境质量。应根据生态、景观协调统一和节约资源的原则，结合场内各功能区特点及当地的自然条件进行机场绿化规划，美化环境，抑尘降噪，减少热岛效应。应根据污染物排放最小化、废弃物资源化原则，制定机场环境保护规划。满足机场所处地区环境功能区划要求。光污染控制：应根据机场的性质和特征，从宏观上按点、线、面相结合的原则，在规划时考虑机场照明对飞机起降的影响，合理设置景观、照明设施的位置。在机场规划建设中要特别注意，避免大面积使用镜面玻璃。为了减少玻璃幕墙的影响，应采用较大的表面倾角以避免影响飞行员实现。要减少相关区域建筑物表面白天的反光和晚上的透光，以免产生光污染。机场鸟击问题也是一个需要关注的问题。鸟击是公认的世界航空难题之一，全球各地因鸟击造成航班紧急备降、飞机受损的事件时有发生。因此要从源头杜绝鸟击问题。在机场选址过程中，要准确了解、把握场址周边是否有大型鸟类、群鸟等高危鸟类活动。在选择机场场址时，应尽可能避开鸟类活动区域（野生动植物保护区、湖泊、海滨、沼泽地）以及重视未来机场使用过程中可能会遇到的鸟害问题。节水与水资源利用：我国总体上水资源严重缺乏，节约水资源是机场建设管理者的社会责任和应尽的义务。在选址阶段，应充分考虑区域水资源条件，充分利用雨水、中水等非传统水源；统筹规划供水系统、排水系统、雨水收集、污废水的循环、综合利用最大限度减少市政水的使用量；根据用途不同合理，坚持高质高用、低质低用；全面推广采用节水器具和设备，实现水资源综合利用。

5.电磁环境

对于机场而言，无线电通信导航设施是保证机场运行安全的直接保障系统，对机场无线电频率的保护，是机场电磁环境保护最重要的一环。新机场的电磁环境保护，应开始于机场建设之前，在选址阶段就必须考虑电磁环境因素。因此在选址阶段开始的前期工作中，应充分考虑场址的环境和导航设施的合理兼容问题。在选址阶段应对场址周围可能对无线电导航通信造成干扰的隐患进行分析，如复杂地形、大功率广播发射台、无线通信、工、科、医设备等，详细记录分析数据，掌握预选场址周边的发射源和发射辐射体，以免机场建成运行后飞机机载设备和地面导航设施所发射的电磁波受到干扰，造成不必要的损失。在新建机场选址阶段对相关频段进行电磁环境测试，是保障民航无线电通信导航频率的安全使用以及各类无线电业务正常工作至关重要的程序。

6.结束语

机场选址是一个涉及地面和空中的多目标决策优化系统问题。由于涉及问题较多，本文仅从气象条件、净空条件、空域条件、环保问题四个方面进行了探讨和思考，对于机场选址具有一定参考价值。由于选址工作是根据民用航空的相关法律法规和技术标准和规范，对场址进行综合性的比选得出优选场址的过程，不同的机场在场址论证过程中侧重的因素也不同，因此在机场选址工作中应尽可能全面的考虑比选因素，为机场建设后续阶段打下坚实基础。

作者：刘津宇 单位：中国民用航空华北地区空中交通管理局