航空噪聲與運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)在首都機(jī)場的應(yīng)用

段 鋼，姜文娟

(北京首都國際機(jī)場股份有限公司，北京100621)

1 引言

2008年以來，首都機(jī)場旅客吞吐量和飛行架次呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，2014年全年旅客吞吐量和航班架次分別達(dá)到8600萬人次和58萬架次。隨著飛行架次的增長，機(jī)場周邊的航空噪聲影響水平和范圍也在不斷擴(kuò)大，同時(shí)由于公眾生活水平和環(huán)保意識(shí)的提高，對生活環(huán)境的要求也越來越高，首都機(jī)場航空噪聲削減工作壓力持續(xù)增加。

首都機(jī)場于2006年開始建設(shè)航空噪聲與運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)，用以推動(dòng)航空噪聲管理工作。本文將重點(diǎn)介紹首都機(jī)場如何通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，提出和推動(dòng)航空噪聲削減措施的實(shí)施。

圖1 首都機(jī)場航空噪聲監(jiān)測系統(tǒng)固定監(jiān)測站點(diǎn)分布

2 首都機(jī)場航空噪聲與運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)介紹

首都機(jī)場航空噪聲與運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)在機(jī)場周邊設(shè)置有20個(gè)固定監(jiān)測站點(diǎn)，點(diǎn)位分布見圖1，一套便攜式移動(dòng)監(jiān)測設(shè)備，24h實(shí)時(shí)監(jiān)測航空噪聲，并通過專用無線網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至噪聲辦公室的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。監(jiān)測范圍覆蓋了順義、朝陽、通州3個(gè)行政區(qū)，覆蓋面積約300 km2，便攜式移動(dòng)監(jiān)測設(shè)備可以應(yīng)對日常投訴及臨時(shí)性監(jiān)測工作。同時(shí)，系統(tǒng)通過從空管局獲取的雷達(dá)點(diǎn)航跡坐標(biāo)、航班信息、機(jī)型等運(yùn)行數(shù)據(jù)，與噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)處理，較準(zhǔn)確的剔除非航空噪聲。系統(tǒng)原理架構(gòu)見圖2。

圖2 首都機(jī)場航空噪聲監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)

3 首都機(jī)場航空噪聲與運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用

3.1 繪制航空噪聲影響等值線圖

INM是飛機(jī)噪聲評估和機(jī)場環(huán)評等工作中經(jīng)常用到的模型，但在上述工作中通常都是人工將機(jī)場的航路、運(yùn)行數(shù)據(jù)、機(jī)型數(shù)據(jù)等輸入INM進(jìn)行計(jì)算，各類數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和輸入工作量較大，一般都會(huì)采取一些簡化方法。而航空噪聲與運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)可以將包含實(shí)際航路、機(jī)型和其他運(yùn)行參數(shù)的雷達(dá)航跡數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入INM模型，可以極大的提高噪聲等值線圖的準(zhǔn)確性，真實(shí)地反映出機(jī)場周邊的航空噪聲影響水平和范圍。圖3所示是首都機(jī)場某段時(shí)間的噪聲影響等值線圖。

圖3 首都機(jī)場某段時(shí)間航空噪聲影響等值線

3.2 制定優(yōu)先跑道規(guī)則

通過對噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)、等值線圖并結(jié)合首都機(jī)場周邊人口分布數(shù)據(jù)的綜合分析，可以模擬出每條跑道運(yùn)行產(chǎn)生的噪聲影響人口數(shù)量，并根據(jù)白天、晚間的運(yùn)行量特點(diǎn)，制定優(yōu)先跑道規(guī)則，使噪聲影響的人口數(shù)量降到最低。首都機(jī)場有三條平行跑道，其中以中跑道(36R/18L)噪聲影響的人口數(shù)量最少，因此，針對白天和夜間的運(yùn)行特點(diǎn)，制定了優(yōu)先跑道運(yùn)行規(guī)則如圖4、圖5。

圖4 白天優(yōu)先跑道運(yùn)行規(guī)則

圖5 夜間優(yōu)先跑道運(yùn)行規(guī)則

3.3 識(shí)別噪聲敏感區(qū)

根據(jù)首都機(jī)場周邊社區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院及飛機(jī)航路分布情況，識(shí)別了順義城區(qū)、櫻花園小區(qū)、溫榆河別墅區(qū)3個(gè)較為集中的噪聲敏感區(qū)及若干零散分布的噪聲敏感區(qū)，并評估每個(gè)區(qū)域的噪聲影響特點(diǎn)，制定針對性的噪聲削減措施。

3.4 二階段機(jī)型統(tǒng)計(jì)

二階段機(jī)型年代比較久遠(yuǎn)，噪聲水平很高，是產(chǎn)生噪聲污染和引起噪聲投訴的重要因素。通過對噪聲監(jiān)測系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，自2008年至今在首都機(jī)場運(yùn)行的二階段機(jī)型的比例已經(jīng)從0.37%下降到了0.02%(圖6)。

可見，在基于噪聲削減和航空公司本身機(jī)型更新的雙重因素影響下，在首都機(jī)場運(yùn)行的二階段航班逐年減少，預(yù)計(jì)2015年全年應(yīng)在100架次左右，即平均3d才有一架次二階段飛機(jī)在首都機(jī)場起降，二階段飛機(jī)的噪聲貢獻(xiàn)已經(jīng)非常微小。

3.5 違規(guī)航班監(jiān)測

噪聲與運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)基本可以實(shí)現(xiàn)對每一架航班的監(jiān)測，比如首都機(jī)場東跑道自2009年開始實(shí)行夜間禁飛的限制措施，我們每天會(huì)監(jiān)測禁飛的執(zhí)行情況，并報(bào)告違反禁飛措施的航班。

4 結(jié)語

首都機(jī)場作為國內(nèi)首家也是目前唯一一家建成噪聲與運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)的機(jī)場，在該系統(tǒng)運(yùn)行近10年的時(shí)間里逐步摸索和開發(fā)該系統(tǒng)的功能和應(yīng)用，積累了大量的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，下一步還將從減噪飛行程序、航空公司噪聲表現(xiàn)排名、噪聲附加收費(fèi)等方面做深入研究，進(jìn)一步推動(dòng)航空噪聲削減工作。

［1］余成軒.機(jī)場航空噪聲監(jiān)測系統(tǒng)及其作用［J］.中國民航大學(xué)學(xué)報(bào)，2012(2).

［2］龔 輝，王巧燕.機(jī)場航空噪聲監(jiān)測終端選址方法和實(shí)踐［J］.噪聲與振動(dòng)控制，2013(2).

［3］王 維，高金華，高 峰，等.我國民用機(jī)場航空噪聲影響現(xiàn)狀及原因分析［J］.2003(5).