МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Проект
М е т о д и к а
Расчета технических возможностей
Аэропортов и их отдельных объектов»
Государственный Контракт №101091010013
Москва 2009 г.
Содержание
Введение ……………………………………………………………………….3 1. Исходные данные для расчета пропускной способности основных комплексов аэропорта ……………………..…4 2. Аэродром ……………………………...………………………………...11 2.1. Определение пропускной способности ВПП ………………….11 2.2. Определение пропускной способности перрона ……………...27 2.3. Определение пропускной способности рулежных дорожек …29 3. Аэровокзальный комплекс …………………………………………….30 4. Грузовой комплекс ……...…………………………………….………..47 5. Цех бортового питания…………………………………………………53 6. Объекты авиатопливообеспечения ……………………………………59 7. Порядок применения методики………………………………………..69 |
Введение
Настоящая Методика разработана на основании Технического задания на выполнение Научно-исследовательских работ «Разработка методики расчета технических возможностей аэропортов и их отдельных объектов» утвержденной Приказом Минтранса России от 7 апреля 2009 года № 54
«Об утверждении Плана научно-исследовательских работ Министерства транспорта Российской Федерации на 2009 год» и Пункта 2 постановления Правительства РФ от 22.07.2009 года № 599 «О порядке обеспечения доступа к услугам субъектов естественных монополий в аэропортах».
При разработке методики учтены современные международные требования и рекомендации к обеспечению безопасности полетов воздушных судов, качества продукции и услуг международных организаций ИКАО, Всемирной Организации Здравоохранения ООН, ИАТА, Международной Ассоциации Транспортных Кейтерингов, Европейской Ассоциации Авиакомпаний, Международной Ассоциации Аэропортов и др.
|
Методика предназначена для расчета технических возможностей аэродрома, включая взлетно-посадочную полосу, рулежные дорожки, места стоянки воздушных судов, а также аэровокзального комплекса, грузового комплекса, цеха бортового питания, объектов авиатопливообеспечения. Кроме того, дан порядок применения указанных методик.
Проект Методики разработан впервые и представлен для апробации в аэропортах гражданской авиации для последующей корректировки и утверждения.
1. Исходные данные для расчета пропускной способности
основных комплексов аэропортов.
1.1. Исходные данные для расчета пропускной способности объектов аэропортов формируются на базе определения показателей, входящих в методики по оценке возможностей, действующих в аэропортах объектов, обеспечить обслуживание входящих потоков пассажиров, грузов, воздушных судов и др.
1.2. Основными показателями, характеризующими входящие потоки, являются:
– годовой объем пассажирских перевозок: на внутренних и международных авиалиниях, в том числе количество отправляемых, прибывающих и транзитных пассажиров.
Транзитные пассажиры подразделяются на прямой транзит и на транзит с пересадкой.
– годовой объем грузовых перевозок: на внутренних и международных авиалиниях, в том числе количество отправляемого, прибывающего и транзитного груза;
|
– годовое количество вылетов и прилетов воздушных судов (интенсивность движения ВС) по типам (по группам ВС): на внутренних и международных авиалиниях;
– интенсивность движения воздушных судов в максимальные сутки максимального месяца по типам (группам ВС): на внутренних и международных авиалиниях;
– интенсивность движения воздушных судов в максимальный час по типам (группам ВС): на внутренних и международных авиалиниях;
– средняя загрузка рейсов по типам воздушных судов (количество пассажиров на 1 рейс, количество грузов на 1 рейс);
– неравномерность пассажирских и грузовых перевозок в аэропорту (суточная, часовая);
– неравномерность движения воздушных судов в аэропорту (суточная, часовая);
– количество вылетающих и прибывающих пассажиров в максимальный час;
– количество отправляемого и прибывающего в аэропорт груза;
– годовой объем заправляемого авиатоплива в аэропорту;
– объем заправляемого авиатоплива в максимальные сутки максимального месяца и др.
1.3. Для определения вышеперечисленных показателей необходим сбор фактических данных аэропорта по:
– годовому объему отправок и прибытию пассажиров и грузов на внутренних и международных авиалиниях;
– годовой интенсивности движения воздушных судов по типам на внутренних и международных авиалиниях;
– распределению годовых объемов отправок пассажиров и грузов по типам воздушных судов;
– средней загрузки рейсов (регулярных, нерегулярных и др.) на внутренних и международных авиалиниях;
– суточным план-сводкам (планы-полетов) за 10 суток максимального месяца (с распределением по часам суток);
|
– суточным данным о фактической загрузке рейсов пассажирами за те же 10 суток максимального месяца (с распределением по часам суток);
– суточным планам по фактическому объему заправляемого авиатоплива по типам ВС;
– фактические данные о суммарной интенсивности движения воздушных судов за каждые сутки в течение годового периода;
– фактические данные о поступившем в аэропорт пассажиропотоке за каждые сутки годового периода.
1.4. Данные о годовых объемах перевозок пассажиров и грузов, а также интенсивности движения воздушных судов, распределении годовых объемов отправок по типам воздушных судов, средней загрузке рейсов предоставляются по стандартным формам соответствующими службами аэропортов.
Фактические данные о максимальных суточных и максимальных часовых объемах перевозок пассажиров принимаются по данным СОП (службы организации перевозок) аэропорта на основании суточных планов по фактической загрузке рейсов.
Фактические данные о максимальной суточной и максимальной часовой интенсивности движения самолетов принимаются по суточным планам-сводкам за максимальные сутки максимального месяца.
Фактические объемы заправляемого топлива по рейсам (типам ВС) в течение суток содержатся в заправочной ведомости ТЗК аэропорта.
1.5. Для определения показателей, отчетные данные обрабатываются с помощью методов математической статистики.
1.6. При отсутствии данных о фактических максимальных суточных и часовых объемах пассажирских перевозок, интенсивности движения воздушных судов, данные показатели допускается определять расчетным способом.
Значения среднесуточных объемов пассажирских и грузовых перевозок в аэропорту определяются по формулам:
,
(1.1)
,
где – соответственно среднесуточные объемы пассажирских или
грузовых перевозок, чел. или тонн;
– соответственно годовой объем пассажирских или грузовых
перевозок, тыс. чел. или тонн.
Значение среднесуточной интенсивности движения самолетов в аэропорту определяются по формуле:
, (1.2)
где – среднесуточная интенсивность движения самолетов в аэропорту,
взлетов и посадок;
– доля перевозок по группам (типам) самолетов в общем объеме
перевозок аэропорта;
– количество пассажирских кресел самолетов i-й группы (типа);
– предельная коммерческая загрузка самолетов i-й группы (типа),
тонн;
– процент загрузки самолетов i-й группы (типа);
– количество групп или типов самолетов.
Максимальная суточная интенсивность движения самолетов определяется по формуле:
, (1.3)
где – максимальная суточная интенсивность движения самолетов,
взлетов и посадок;
– коэффициент суточной неравномерности движения, отражающий
неравномерность движения по суткам.
Коэффициент суточной неравномерности движения в аэропорту можно определить на основе статистического анализа удельного веса интенсивности движения и ее колебаний в течении летнего или зимнего периода.
Значение коэффициента суточной неравномерности движения определяется по формуле:
, (1.4)
где – удельный вес движения самолетов в летний период;
– нормированное отклонение интенсивности движения от
среднесуточного значения принимается ;
– коэффициент вариации движения в летний период.
Удельный вес интенсивности движения самолетов в летний период устанавливается отношением суммарной интенсивности движения самолетов за летний период к суммарной годовой интенсивности движения:
, (1.5)
где – суммарная интенсивность движения самолетов i-й группы за
летний период, взлетов и посадок;
– годовая интенсивность движения самолетов i-й группы (типа),
взлетов и посадок.
Значение удельного веса интенсивности движения самолетов в летний период при отсутствии необходимых данных допускается принимать
по табл. 1.1.
Таблица 1.1
Удельный вес летнего периода
Климатические зоны расположения аэропорта | Удельный вес летнего периода в интенсивности движения |
Холодная | 0,55 |
Умеренная и теплая | 0,60 |
Курортная | 0,63 |
Коэффициент вариации интенсивности движения, учитывающий колебания интенсивности движения в летний период, определяется отношением среднего квадратического отклонения к среднесуточной интенсивности движения за летний период по формуле:
, (1.6)
где – среднее квадратическое отклонение, показывающее отклонение
суточной интенсивности движения от своего среднего значения;
– среднесуточная интенсивность движения самолетов за летний
период, взлетов и посадок.
Среднесуточная интенсивность движения самолетов в летний период определяется по формуле (1.2), но вместо общего годового объема перевозок берется часть, выполняемая в летний период.
Для нахождения численных значений среднесуточной интенсивности движения, среднего квадратического отклонения, коэффициента вариации используют методы математической статистики.
Значение среднечасовой интенсивности движения самолетов в стационарный период определяется по формуле:
, (1.7)
где – среднечасовая интенсивность движения самолетов, взлетов и
посадок;
– продолжительность стационарного периода, ч.
Стационарный период – количество часов за сутки, в течение которых часовая интенсивность движения самолетов в аэропорту остается примерно постоянной.
Максимальная часовая интенсивность движения самолетов определяется по формуле:
, (1.8)
где – максимальная часовая интенсивность движения самолетов,
взлетов и посадок;
– коэффициент часовой неравномерности движения, отражающий
неравномерность движения по часам в течение суток.
Коэффициент часовой неравномерности движения определяется по формуле:
, (1.9)
где – коэффициент часовой неравномерности в стационарный период,
, (1.10)
где – квантиль стандартного нормально распределения, отвечающий
заданной вероятности .
Максимальные суточные и максимальные часовые объемы перевозок пассажиров и грузов определяются аналогично по формулам (1.7)¸(1.10).
1.7. При оценке технических возможностей зданий и сооружений аэропортов по обеспечению входящих на обслуживание потоков пассажиров, грузов и воздушных судов необходимо выполнить сопоставление пропускной способности объектов аэропортов с фактическими показателями потоков пассажиров, грузов, воздушных судов, объемов авиатоплива и др.
Аэродром
2.1. Определение пропускной способности ВПП
2.1.1. Пропускная способность ВПП – максимально возможное количество взлетно-посадочных операций в единицу времени (час, сутки, год), которое может быть осуществлено на ВПП.
Пропускная способность ВПП зависит от принятой организации движения воздушных судов на аэродроме и в районе аэродрома, геометрической схемы РД, примыкающих к ВПП, условий расположения аэродрома, состава воздушного парка, организации УВД, взлетно-посадочных характеристик воздушных судов и т.д.
Пропускную способность одной ВПП, работающей в режиме чередования взлетающих и приземляющихся воздушных судов (без учета пропускной способности воздушного пространства), следует определять по формуле:
(2.1)
где – пропускная способность ВПП, взл-пос/час;
– средние допустимые интервалы времени между взлетно-посадочными операциями воздушных судов, которые рассчитываются для следующих режимов функционирования ВПП: «взлет-взлет», «посадка-посадка», «взлет-посадка», «посадка-взлет», с;
n – доля приземляющихся воздушных судов в общей интенсивности движения.
2.1.2. Средние допустимые интервалы времени между взлетно-посадочными операциями зависят от минимально допустимых интервалов времени между смежными взлетно-посадочными операциями воздушных судов, которые устанавливаются из условий обеспечения безопасности полетов на аэродроме по следующим зависимостям:
(2.2)
где – минимально допустимые интервалы времени между смежными взлетно-посадочными операциями «взлет-взлет», «посадка-посадка», «взлет-посадка», «посадка-взлет» для «i» и «j» воздушных судов, с;
– доля i и j воздушных судов в общей интенсивности движения;
– переменные индексы, соответствующие: i-воздушному судну, совершающему взлетно-посадочные операции первым; j-воздушному судну, совершающему взлетно-посадочные операции вторым, при этом i и j последовательно изменяются от 1 до m;
– количество типов воздушных судов, рассматриваемых в расчете (расчет пропускной способности, как правило, следует осуществлять по группам ВС).
Для удобства вычислений каждому типу (или группе) ВС до проведения расчетов присваивается постоянный индекс (например,
Ил-62 – 1, Ту-154 – 2, Ан-24 – 3). Минимально допустимые интервалы времени определяются для всех возможных комбинаций взлетающих и приземляющихся ВС (например, выражение – обозначает минимально допустимый интервал времени для случая «взлет Ил-62 – взлет Ту-154»; – обозначает минимально допустимый интервал времени для случая «посадка Ту-154 – посадка Ан-24» и т.п.).
Значения ТВВ, ТПП, ТВП, ТПВ определяются как средневзвешенные величины из произведений минимально допустимых интервалов времени между возможными комбинациями ВС на их долю в общей интенсивности движения.
2.1.3. Минимально допустимые интервалы времени между взлетно-посадочными операциями определяются исходя из следующих условий.
Режим «взлет-взлет». Второму ВС (индекс j) разрешается выруливание на исполнительный старт в момент страгивания первого взлетающего ВС (индекс i) на ВПП. Освобождением ВПП считается момент набора высоты 200 м первым взлетающим ВС (индекс i) при скорости его полета по кругу более 300 км/ч (определяется по РЛЭ для конкретного типа ВС) и 100 м при скорости его полета по кругу менее 300 км/ч. При этом между взлетающими ВС устанавливаются безопасные временные интервалы, учитывающие влияние спутного следа, в соответствии с действующими нормативными документами, определяющими правила полетов.
, (2.3)
где – время выруливания и стоянки на исполнительном старте
второго ВС, с;
– время разбега первого ВС до точки, соответствующей, месту расположения предварительного старта второго ВС (до точки «с»), с, рис. 2.1;
– время разбега до отрыва и набора высоты первым ВС, с;
– минимальный временной интервал, учитывающий влияние спутного следа при взлете ВС, с.
Режим «посадка-посадка». Второму ВС (индекс j) разрешается находиться в точке, соответствующей высоте принятия решения (ВПР) в момент освобождения ВПП предыдущим ВС (индекс i). Эшелонирование ВС по дальности следует принимать в соответствии с действующими нормативными документами, определяющими правила полетов. При организации полетов в условиях метеоминимумов I, II и III категории ИКАО не допускается нахождение на глиссаде одновременно двух ВС. Эшелонирование по времени из-за влияния спутного следа следует принимать в соответствующими с действующими нормативными документами, определяющими правила полетов. Для режима «посадка-посадка» временной интервал выбирается наибольшим из следующих:
, (2.4)
где – время, необходимое первому приземляющемуся ВС для движения от точки, соответствующей ВПР, до торца ВПП (), от торца до касания ВПП (), для пробега () и отруливания с ВПП (), с;
– время движения второго приземляющегося ВС по глиссаде из условия обеспечения необходимого продольного эшелонирования, с;
– минимальный временной интервал, учитывающий влияние спутного следа при посадке ВС, с.
Режим «взлет-посадка». Приземляющееся ВС (индекс j) должно находиться в точке, соответствующей ВПР, взлетающее (индекс i) – пролетать торец ВПП:
(2.5)
где – время, затрачиваемое взлетающим ВС для полета от точки отрыва до торца ВПП, с.
Режим «посадка-взлет». Взлетающему ВС (индекс j) разрешается выруливать на исполнительный старт в момент пролета приземляющимся ВС (индекс i) точки, соответствующей расположению на предварительном старте взлетающего ВС (до точки «в»):
, (2.6)
где – время движения приземляющегося ВС (индекс i) от точки, соответствующей ВПР до точки «в», соответствующей расположению на предварительном старте взлетающего ВС (индекс j), с, рис. 2.2;
– время движения взлетающего ВС от точки отрыва до торца ВПП, с.
2.1.4. Доли приземляющихся ВС в общей интенсивности движения и доли отдельных типов ВС определяются по формулам:
,
(2.7)
,
где – интенсивность движения i-го типа ВС в максимальный час, ;
– интенсивность движения приземляющихся ВС в аэропорту в максимальный час, .
2.1.5. Время разбега ВС по ВПП () определяется по формуле:
, (2.8)
где – длина разбега i-го ВС в стандартных условиях расположения
аэродрома, м;
– поправочный коэффициент, учитывающий средний продольный уклон ИВПП, определяется по следующим формулам:
при , (2.9)
при , (2.10)
– фактическая длина ИВПП, м, определяется по исполнительной документации, а при ее отсутствии – по материалам обследования аэродрома;
– средний продольный уклон ИВПП, определяется отношением разности отметок высот концов ИВПП к фактической длине ИВПП, отметки высот концов определяются по исполнительному профилю ИВПП;
– поправочный коэффициент, учитывающий высоту ИВПП над уровнем моря, м:
, (2.11)
– наивысшая точка поверхности ИВПП относительно уровня моря, м, определяется по исполнительному продольному профилю ИВПП, м;
– поправочный коэффициент, учитывающий температуру воздуха на аэродроме:
, (2.12)
– расчетная температура воздуха на аэродроме, ;
– среднемесячная температура воздуха на аэродроме в 13 ч самого жаркого месяца в году, , принимается по климатологическим справочникам;
– температура стандартной атмосферы на высоте расположения аэродрома над уровнем моря, ;
– скорость отрыва i-го ВС, ;
– поправочный коэффициент, учитывающий относительную плотность воздуха:
, (2.13)
– атмосферное давление, мм рт. ст., принимаемое в зависимости от высоты расположения аэродрома.
2.1.6. Время набора высоты при взлете () определяется по формуле:
, (2.14)
где – высота, на которой заканчивается взлет i-го ВС; принимается равной 200 м – для ВС, имеющих скорость по кругу более 300 км/ч и 100 м для ВС, имеющих скорость движения по кругу менее 100 км/ ч;
– воздушная скорость полета i-го ВС при наборе высоты 200 (100) м, км/ч;
– угол наклона траектории полета ВС при взлете.
2.1.7. Время выруливания ВС на исполнительный старт зависит от скорости руления, места примыкания и конфигурации РД, углов примыкания РД к ВПП и в общем случае определяется по формуле:
, (2.15)
где – длина пути выруливания i-го ВС на исполнительный старт; принимается в зависимости от схемы организации движения ВС на аэродроме, м;
– скорость выруливания i-го ВС на исполнительный старт, принимается 20-30 км/ч.
2.1.8. При определении времени разбега i-го ВС до точки «с»
(см. рис. 2.1), соответствующей расположению j-го ВС на предварительном старте (), может быть выделено три расчетных случая:
1) если , то ;
2) если и ,
то ; (2.16)
3) если и ,
то
где – удаление точки, соответствующей расположению исполнительного старта i-го ВС на ВПП от торца ВПП, м;
– удаление точки, соответствующей расположению предварительного старта j-го ВС от торца ВПП, м.
Последние два случая возможны, когда j-ое ВС выруливает на исполнительный старт по РД, примыкающей не к торцевому участку ВПП, а также в случае отсутствия РД, примыкающих к торцевому участку ВПП.
2.1.9. Время движения при взлете i-го ВС от точки отрыва до торца ВПП () зависит от длины ВПП и определяется по формуле:
, (2.17)
где – длина ВПП, м;
– скорость набора высоты i-го ВС у противоположного торца ВПП (допускается принимать равной ), км/ч.
2.1.10. При определении времени пробега ВС по ВПП () в зависимости от схемы его движения, возможны два расчетных случая:
1) пробег ВС осуществляется на ВПП, при этом ВС отруливает на ближайшую РД без разворота на ВПП:
, (2.18)
где – длина пробега i-го ВС до точки схода с ВПП, принимается в зависимости от геометрической схемы РД (количество, конфигурация и места примыкания РД), м;
– скорость касания ВПП i-ым ВС, км/ч;
– скорость отруливания i-го ВС с ВПП, км/ч, для скоростных РД принимается 80-100 км/ч.
2) пробег ВС осуществляется на ВПП, при этом для схода необходимо осуществить разворот на ВПП:
, (2.19)
где – ширина ВПП, м;
– длина участка движения i-го ВС от точки, соответствующей началу разворота на ВПП до точки, соответствующей сходу ВС
с ВПП, м;
– скорость разворота i-го ВС на ВПП, принимается не более 10 км/ч.
2.1.11. Время отруливания ВС с ВПП () определяется по формуле:
, (2.20)
где – длина пути отруливания, принимается в зависимости от геометрической схемы РД, м;
– скорость ВС в конце участка отруливания, км/ч.
2.1.12. При определении безопасного интервала времени при движении ВС по глиссаде () возможны следующие случаи посадки:
– посадка ВС осуществляется без учета метеоминимумов, тогда
, (2.21)
– посадка ВС осуществляется в условиях метеоминимумов I, II и III категории, тогда
, (2.22)
где – высота, соответствующая точке входа ВС в глиссаду, м;
– угол наклона глиссады;
– ВПР, м;
– интервал продольного эшелонирования, установленный правилами полетов, с.
2.1.13. Время движения ВС от ВПР до торца ВПП () определяется по формуле:
(2.23)
2.1.14. При определении времени движения i-го ВС от ВПР до точки «в» (см. рис. 2.2), соответствующей расположению предварительного старта j-го ВС (), рассматриваются следующие расчетные случаи:
1) точка приземления i-го ВС удалена от торца ВПП дальше, чем точка «с» (предварительный старт j-го ВС, расположен на участке планирования i-го ВС), т.е. выполняется условие:
,
где – длина участка от торца ВПП до точки, соответствующей касанию i-ым ВС, м, принимается равной 800 м для ВС I группы, 600 м – для ВС II группы и 400 м – для ВС III и IV группы.
В этом случае:
, (2.24)
2) точка приземления i-го ВС расположена от торца ВПП ближе, чем точка «с» (предварительный старт j-го ВС расположен на участке пробега i-го ВС), т.е.
В этом случае:
, (2.25)
где – замедление при движении i-го ВС по ВПП, м/с2;
, (2.26)
где – скорость в конце участка пробега, принимается равной V5 или V6
в зависимости от расчетного случая пробега, км/ч.
2.1.15. Время движения ВС от порога ВПП до точки касания () для случаев «посадка-посадка», «взлет-посадка» определяется по формуле:
, (2.27)
Время стоянки ВС на исполнительном старте допускается принимать: для I группы ВС – 60 с, для II группы ВС – 50 с, для III группы ВС – 35 с, для IV группы ВС – 30 с.
2.1.16. Для целей настоящей работы принята следующая группировка воздушных судов, табл. 2.1.
Необходимые взлетно-посадочные характеристики воздушных судов следует принимать на основании действующих Руководств по летной эксплуатации.
Таблица 2.1
Группировка ВС
Группа воздушных судов | Вместимость, пасс. | Масса, т |
I | Более 160 | Более 100 |
II | 70-200 | 45-100 |
III | 30-70 | 10-45 |
IV | До 30 | До 10 |
2.1.17. Пропускную способность одной ВПП, работающей на чередование только приземляющихся или взлетающих ВС, следует определять по формулам:
, (2.28)
где – пропускная способность ВПП, работающей в режиме чередования взлетающих ВС, взл./ч;
, (2.29)
где – пропускная способность ВПП, работающей в режиме
чередования приземляющихся ВС, пос./ч.
2.1.18. Пропускную способность независимых неспециализированных ВПП, работающих каждая на чередовании взлетающих и приземляющихся ВС, следует определять по формуле:
, (2.30)
где П1, П2 – пропускные способности, соответственно первой и второй
ВПП, работающих в режиме чередования взлетно-посадочных операций, взл.-пос./ч.
Пропускные способности и определяются по следующим формулам:
, (2.31)
, (2.32)
где – средние допустимые интервалы времени между
взлетно-посадочными операциями, соответственно
для первой и второй ВПП, с;
– доля приземляющихся ВС в общей интенсивности
движения для первой и второй ВПП.
2.1.19. Для зависимых ВПП (специализированных и неспециализированных) пропускную способность следует определять специальным расчетом, исходя из специфических особенностей УВД на рассматриваемом аэродроме, возможных ограничений на движение ВС, взаимного влияния ВПП друг на друга, возможных сочетаний взлетающих и приземляющихся ВС на обеих ВПП и т.п.
2.1.20. При проведении расчетов по определению пропускной способности ВПП (как одной, так и системы ВПП) следует учитывать особенности организации движения ВС на аэродроме, в том числе, в отдельных случаях переруливание ВС (или буксировку ВС) через ВПП, руление (буксировку ВС) по ВПП и т.п. Учет данных особенностей осуществляется введением в расчет дополнительного или дополнительных временных ограничительных интервалов времени, например:
, (2.33)
где – длина пути руления (буксировки) ВС от занятия ВПП до ее
освобождения, м;
– средняя скорость руления (буксировки), м/с.
Значение этого интервала или интервалов сравниваются со значением средневзвешенного времени занятия ВПП (см. знаменатели в формулах 2.1, 2.28, 2.29, 2.31 и 2.32). В расчеты пропускной способности принимаются бóльшие из них.