高饱和运行条件下单跑道设施维护的难点与解决思路
摘要:伴随着民航强国的战略构想全面推进,近些年中国民航运输发展迅猛,截止至2018年年旅客吞吐量超过2000万的机场已达22个,其中单跑道运行机场仍有7个。众所周知,跑道是机场运行的生命线,各机场管理机构均将“跑道设施完好性”作为机场第一安全要务来抓。然而,不断增长的航空业务量,必然产生运行与维护上冲突。如何保证飞行区设施能够在运量高饱和条件下得到有效维护,已成为困扰机场管理机构的一大难题,尤其是单跑道运行机场。本文以目前国内单跑道运量最大的厦门高崎国际机场作为案例,分析飞行区设施维护的困难并提出解决思路。
一、厦门机场高饱和运行背景
厦门高崎国际机场(以下简称“厦门机场”)属4E类机场,拥有1条3400米长跑道和2条平行滑行道及10条联络道。停机坪总面积77万平方米,停机位 89个。近年来,随着厦门城市经济、定位的不断发展和提升,航空业获得了难得的发展机遇,厦门机场业务量逐年攀升。2018年年旅客吞吐量2655.3万人次,货邮吞吐量34.55万吨,起降架次突破19万架次。随着民航业快速发展,厦门机场已成为中国东南沿海重要的区域性航空枢纽,但鉴于地理条件限制,已成为目前全国最繁忙的单跑道机场。
目前,厦门机场现有设施是在1983年投用的基础上经过多次的扩建和改造形成的,大部分飞行区设施是在1996年建成投用。虽经多次维护性改造,但由于较大部分设施已达设计使用寿命,加上航空业务量的不断攀升,运行对设施维护提出了更高的要求,维护与运行之间的矛盾也日益凸显。
由于厦门新机场建设在即,现有高崎机场设施需平稳安全过渡到新机场投用。为此,近年来机场管理机构安全防控重心已转移至飞行区设施安全有效管控上来。
二、高饱和运行状态下所面临问题
1.设施维护时间的不足
近年来,随着航空运输量的不断增长,每日运行时间的延长,航后可用于设施维护时间不断压缩,极大制约了飞行区设施维护工作的开展,一些项目工艺所需的基本时长无法得到保证,将影响维保质量和运行安全。
飞行区各项基础性保障、维护任务统计 |
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类别 |
项目名称 |
工作内容 |
实际需维护时间 |
备注 |
常规性维护项目 |
助航灯光日常维保 |
二次线故障维修、灯具、维修紧固等 |
10.5小时/周 |
部分可在航后时间维护 |
飞行区标志线工程 |
标志线例行刷新(不含专项标线改造) |
7小时/周 |
需关闭机场 |
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道面小面积修补 |
道面小面积修补(平均每次修补5处) |
7小时/周 |
需关闭机场 |
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周期性维护项目 |
飞行区割草 |
飞行区割草作业(保护区域) |
高峰期10小时/周,低峰期4.5小时/周 |
需关闭机场 |
跑道除胶工程 |
跑道道面除胶 |
4.5小时/周 |
需关闭机场 |
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土面区碾压 |
土面区碾压 |
4小时/周 |
需关闭机场 |
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改造类项目 |
跑道加盖 |
道面功能性改造 |
4个月/每天6小时 |
需关闭机场 |
灯光系统改造 |
灯光系统改造 |
根据项目规模确定 |
需关闭机场 |
综上,根据厦门机场飞行区设施维护要求(不包括改造类项目),每周需要关闭机场维护时间平均需7小时。以厦门机场2019年夏秋航季航班计划时刻为例,每周可关闭机场三天,关闭时段为02:00至05:15,扣除每天进/撤场时间,不计算恶劣天下所占时间,实际可维护时间仅剩6.5小时左右。因此,随着业务量的不断增长,施工时间与运行时间矛盾上升,设施维护时间不足。
2.不停航施工风险提升
厦门机场目前是国内单跑道运行最繁忙的机场,若不停航施工稍有不慎,将对机场唯一的“生命线”造成不可估量的影响。飞行区部分设施目前呈明显老化趋势,如场道设施,2016年至2018年每年道面小面积修补数量分别为64处、162处和208处,呈明显增长趋势。设施的明显老化,导致不停航施工改造项目数量的直线上升,且部分设施位于要害位置,改造难度大。同时,为保障航班运行,不停航施工需尽可能减少对运行的影响,必然导致不停航施工组织方案复杂化,导致不停航施工风险提升,具体表现在空防安全、运行安全及飞行区设施安全。空防安全方面,不停航施工项目多、配合单位多,进出场施工车辆、人员和设备数量众多,空防安全管控难度大。运行安全方面,施工路线将与生产运行流线产生众多交叉,地面交通组织困难,施工空间与运行空间矛盾上升,施工车辆、人员流线与航空器滑行、起降冲突风险提升。飞行区设施安全方面,不停航施工作业面大、涉及面广,FOD风险、次日的适航性恢复难度、设施检查压力等方面均提升,导致飞行区设施风险提升。
3.跑道安全保障难度提升
厦门机场属单跑道运行,随着航班量增长,跑道长期饱和,跑道容量与日益旺盛的厦门民航市场需求矛盾不断增加。厦门机场现有89个停机位,停机位数量较少,无法较好满足航班运行需求。停机坪资源停的紧缺,直接影响航班的正常运行,导致机动区运行不畅,交通流运行不顺畅,航班指挥难度提升。跑道与停机位饱和运行共同导致跑道入侵风险的提升。
高饱和的运行,同时也增加了跑道维护难度,除前文论述的航后维护作业时间不足外,航班运行期间的巡视时间也较难满足。虽然厦门机场2016年已改变原有巡查模式,采用双车巡视跑道替代单车巡视,缩短了巡查时间。但是,2018年厦门机场跑道平均每天起降530架次,即使双车巡视,也仍然无法较好满足巡视时间需求,为跑道安全保障增加又一重难度。2017年完成了跑道加盖工程,大大缓解了跑道使用压力,但无法从根本上解决跑道病害问题,且鉴于高频次的使用,至新机场投用期间,跑道维护工作还是任重道远。
三、高饱和运行状态下飞行区设施维护问题解决思路
1.充分分析飞行区现状,制定未来五年维护计划
飞行区管理部门充分分析飞行区现状,制定了未来五年维护计划,优化资源投入,确保高崎机场在厦门新机场投入使用之前的平稳过度。
未来五年维护计划涵盖了场道设施、助航灯光设施、空防设施等设施。通过对飞行区设施的现状开展专项评估,研讨未来五年的维护方案,并依据方案逐年开展工作。针对飞行区道面问题,通过网格化巡视检查,收集数据变化、评估病害趋势,提前实施预防性维护。全面梳理现有飞行区设施档案,通过建立分级控制措施,形成预防性检修机制。将运维情况数字化,为项目维护提供数据支持,科学制定延寿方案,有计划地实施改造,在确保设备运行可靠性的同时兼顾经济性,实现延长设施寿命至新机场投入使用。
2.强化三基建设,打造专业维护队伍
从抓基层、打基础、苦练基本功入手,持续加强一线维护队伍建设。大力弘扬工匠精神,将作风建设与技术管理相结合,提升维护队伍技能。积极锻造维护队伍应急救援能力,坚持以演带练,专项专练,重点提升航空器跑道事件快速处理、大面积航班延误、备降等能力。
引入专业集约单位,组建工程维修班组,打造专业维护队伍,提升维护水平。尝试对飞行区零星施工项目专项外包,打造熟练的飞行区零星施工外包队伍,降低机坪作业风险。引入助航灯光专业集约单位,解决航后维护时间短问题,加强助航灯光维护、应急抢修、重要航班和特殊天气等保障能力。并调配人力资源,组建工程维修班,将原有巡视、维护拆分,提升巡视质量,保证在越来越有限的施工时间内提高维修效率,提升应急响应能力,保障设施安全有效。
3.积极探索新技术,突破高饱和瓶颈
积极探索民航业内新技术,在空间、时间上发挥创造性,突破高饱和瓶颈。在场道设施上,多试用新材料、新工艺,继续深化近年所积累的水泥道面整板快修能力,提升水泥道面大面积抢修保障能力。研究道面检测机器人与传统机场道面性能检测的区别,以及道面机器人如何使用雷达及高级软件等功能来检测道面性能,形成可视化评估报告。根据道面检测机器人评估报告做好预防性检修,提高机坪道面的安全性。同时逐步搭建道面病害检测系统,健全道面检测后的相关处置流程系统。在空防设施上,安装先进雷达报警设备,通过雷达检测技术应用,强化跑道运行安全,预防人员和车辆侵入跑道。
4.完善不停航施工管理,降低不停航施工风险
通过打造高效的不停航施工管理指挥体系、建立不停航施工管理智能平台、不停航施工管理精细化几方面完善不停航施工管理,降低本场不停航施工风险。
机场不停航施工涉及建设单位、运行指挥中心、空管站等众多单位。因此在不停航施工管理中,可在现有基础上进一步打造以建设单位、运行指挥中心、空管站等单位组成的不停航施工管理指挥体系。同时在机场内部建立不停航施工管理领导小组,明确各组员职责、目标,结合各部门资源,积极对外协调,充分发挥各职能优势。通过打造高效的不停航施工管理指挥体系,推进协同配合,资源合理调配,提升协调效率。
目前,不停航施工信息管理仍处于传统管理状态,为不停航施工管理水平的提升造成了阻碍。通过建立不停航施工项目的申报管理、资源管理、现场管理、监察管理、工程档案管理等内容的信息化智能平台,并与生产运行平台对接,实现不停航施工管理的审批、线上监管、报警、查询、分析等功能,提升本场不停航施工管理水平,牢筑安全基础。
为克服停航施工作业时间短,可通过合理优化人力、物力等资源配置,加强夜间施工引领、监管、值守力量,将施工区域分解为多个作业面,同时进行施工作业,机械化作业替代人工作业,提升作业效率。不停航施工体系复杂,不可控因素多。不断优化施工方案,在质量管理、安全管理、进度管理、成本管理等方面进行精细化管理。从细节入手,将不停航施工管理内容量化、表单化,明确管理指标与职责,实现不停航施工管理精细化。在较短的停航时间内,尽可能多的完成维护工作量,降低不停航施工风险,为高饱和运行提供安全保障。
结语
在看到民航大发展机遇前景的同时,我们也必须直面困难和挑战!旺盛的民航市场需求将推动机场的运行架次和旅客吞吐量实现增长,在跑道、时刻、机位越来越紧张的情况下运行压力和安全风险进一步加大。特别是航空业务量已经高饱和的单跑道机场,应更加清楚的认识到飞行区设施维护的重要性。为此,要前瞻性系统思考及评估在单跑道和高饱和运行状态下的风险点,从硬件、软件、人员能力、流程管理提升上不断的研究其应对及破解之道!
参考文献
[1] 梁毅.大型机场运维管理模式优化与应用[J]. 民航管理. 2017(11)