机场课程设计

机场现状概述天津滨海国际机场（\o"国际航空运输协会机场代码"IATA代码：TSN；\o"ICAO机场代码"ICAO代码：ZBTJ）位于\o"天津"天津\o"东丽区"东丽区，是\o"中国"中国主要的航空货运中心之一，也是\o"天津航空"天津航空与\o"奥凯航空公司"奥凯航空的枢纽机场,但由于距离\o"北京首都机场"北京首都机场较近，过去的发展受到一定制约。自从滨海新区发展纳入国家发展战略后，滨海机场旅客吞吐量增速很快，货运的发展更加迅速。2007年，完成一期扩建工程，二号跑道已于2010年开放客运运行，是国内少数几个双跑道运行的大型机场之一。2010年后继续进行二期扩建工程，T2航站楼已于2014年8月28日与\o"天津地铁二号线"天津地铁二号线机场延长线同时启用。启用后，T1航站楼将主要保障国际航班，T2航站楼将主要保障国内航班。同时，机场飞行管制部门也将于2015年春节后搬迁至新塔台。机场基本数据如下：基本数据机场名称飞行区指标最大适用机型跑道尺寸（m）航站楼面积（㎡）天津滨海国际机场4E4EB747B7473600*503200*45116000二、机场业务量预测天津滨海国际机场2004~2013年客运量统计年份20132012201120102009旅客吞吐量（人）100358338139988755417272771065780281年份20082007200620052004旅客吞吐量（人）463729938607522766504219391417052712.1机场年客运量预测1、趋势外推法计算客运量直线模型解：取2009年为x=0eq\o\ac(○,1)直线模型为 y=ax+beq\o\ac(○,2)用最小二乘法求a,b值年客运量直线模型计算a=xb=n*xy-客运量每年增加92.077万人eq\o\ac(○,3)年客运量计算公式：y=523.161+92.077xeq\o\ac(○,4)相关系数γ=eq\o\ac(○,5)故预测5年（2018年）的客运量为（x=10）:Y=523.161+92.077*10=1443.931(万人)预测10年（2023年）的客运量为（x=15）Y=523.161+92.077*15=1904.316(万人)预测20年（2033年）的客运量为（x=25）Y=523.161+92.077*25=2825.086(万人)指数模型解：eq\o\ac(○,1)指数模型为：y=abxeq\o\ac(○,2)对指数两边求对数，得lgy=lga+xlgb令lgy=y'lga=a'lg代入上式得y'=a'+eq\o\ac(○,3)用最小二乘法求a'b'年客运量直线模型计算取2008年为x=0a’=x2yb’=n故a=10b=10b'=100.084eq\o\ac(○,4)年客运量计算式为：y=386.366*1.2133xeq\o\ac(○,5)相关系数：γ=根据所求可知线性模型相关系数较小，相关性较强，故用直线模型进行预测所得数据比较准确。但同时所预测得数据仅供参考，2.2高峰小时客运量和高峰小时起飞架次运行机型比例及客座率机型类别C（比例）D（比例）E（比例）客座率平均座位数1602603802018年国内65%20%15%70%国际50%30%20%65%2023年国内65%15%20%70%国际50%30%20%65%2033年国内55%25%20%80%国际45%30%25%75%（1）、近期5年预测2018年（国内与国外旅客量之比为4:1）由所给条件可知2018年平均客座数：国内：（160*65%+260*20%+380*15%）*70%=149.1国际：（160*50%+260*30%+380*20%）*65%=152.1客运量为：国内1443.391*4/5=1154.7128（万人）国际1443.391*1/5=288.6782（万人）eq\o\ac(○,1)飞机起飞架次：国内11547128/149.1=7.7445（万架）国际2886782/152.1=1.8979（万架）共计7.7445+1.8979=9.6424（万架）eq\o\ac(○,2)高峰小时客运量高峰小时客运量为年客运量的0.040%国内：11547128*0.040%=4618人国际：2886782*0.040%=1154人eq\o\ac(○,3)高峰小时起飞架次国内：77445*0.040%=31架国际：18979*0.040%=7.6架（2）、近期10年预测2023年（国内与国外旅客量之比为4:1）由所给条件可知2023年平均客座数：国内：（160*65%+260*15%+380*20%）*70%=153.3国际：（160*50%+260*30%+380*20%）*65%=152.1客运量为：国内1904.316*4/5=1523.4528（万人）国际1904.316*1/5=380.8632（万人）eq\o\ac(○,1)飞机起飞架次：国内15234528/153.3=9.9377（万架）国际3808632/152.1=2.5040（万架）共计9.9377+2.5040=12.4417（万架）eq\o\ac(○,2)高峰小时客运量取高峰小时客运量为年客运量的0.040%国内：15234528*0.040%=6093人国际：3808632*0.040%=1523人eq\o\ac(○,3)高峰小时起飞架次国内：99377*0.040%=39.75架国际：25040*0.040%=10.0架近期20年预测2033年（国内与国外旅客量之比为4:1）由所给条件可知2033年平均客座数：国内：（160*55%+260*25%+380*20%）*80%=183.2国际：（160*45%+260*30%+380*25%）*75%=183.75客运量为：国内2825.086*4/5=2260.0688（万人）国际2825.086*1/5=565.0172（万人）eq\o\ac(○,1)飞机起飞架次：国内2260.0688/149.1=15.1580（万架）国际565.0172/152.1=3.7150（万架）共计15.1580+3.715=18.873（万架）eq\o\ac(○,2)高峰小时客运量取高峰小时客运量为年客运量的0.040%国内：22600688*0.040%=9040人国际：5650172*0.040%=2260人eq\o\ac(○,3)高峰小时起飞架次国内：151580*0.040%=60.6架国际：37150*0.040%=14.86架2.3航站楼总面积设计标准国内26m2/人国际35m2近期五年（2018年）国内航站楼面积4618*26=120068m国际航站楼面积1154*35=40390m共计120068+40390=160458m2取165000同理可得下表2.4停机坪机位数量确定参数值飞机出发或到达总架次占总架次的0.65即n机位利用系数取U=0.6（2）各预测期停机位计算N=eq\o\ac(○,1)近期五年2018年C型飞机：N=同理可求得相应D型E型飞机的停机位数量列得下表同理可得eq\o\ac(○,2)中期十年2023年eq\o\ac(○,3)远期20年三．飞行区平面设计3.1跑道系统规划3.1.1跑道构型根据我们一期的预测年旅客吞吐量为1443.931万人次，我们的机场将设置：两条平行式独立运行仪表进近平行跑道，两跑道间距1500米；东西向，跑道号分别为09R/27L3.1.2确定跑道方位eq\o\ac(○,1)根据该机场风力统计表换算成以百分数表示的风频率表；附表表1：2006～2010年某机场风向风速统计表（次）风向风速（m/s）北北东北东北东东北东东东南东南南东南南0～34625689421358141010506606604133～6.56815874585069824785801336.5～853293635212288～1038172013102210～13585313～15315～18>18共计风向风速（m/s）南西南西南西西南西西西北西北北西北无风共计3730473627843182512587533853～6.5302251273327873401026.5～8528189712722158～10387759723510～13078926520513180103>18022共计注：最大侧风按不大于6.5m/s计算全年风频率表eq\o\ac(○,2)绘制风力负荷计算图eq\o\ac(○,3)根据风频率表绘制出风徽图由此风频可得风徽图由风徽图可知，在0’—180’和157.5’—337.5’方向上的风力负荷最大，故分别设其为N1，N2。由课本的面积计算方法可得：在风速为0—6.5m/s时，无论在哪个方向上，风力负荷达到94.42%，而在划分的跑道方向上（面积比例），N1=94.42+4.53=98.95%N2=94.42+4.12=98.54%，N1-N2=0.41%，即平均每年多飞365*0.41%=1.5天。因此，最大风力负荷为98.95%，跑道方位定为0’—180’的东西方向上。eq\o\ac(○,4)方案比较：东-西方向为风力负荷最大的方向，确定跑道的方向为东-西（0°-180°参考天津机场的相关数据：机场标高3m,机场基准温度18℃，拟定机场跑道坡度0.3%。给定基准条件下所需的着陆距离2600m,起飞距离2800m，进行跑道修正长度的计算。按照高程、温度和坡度对跑道修正后所需的最大长度是3200m。由于要按照满足B747-400最大起飞重量的起飞要求，B747-400飞机基准飞行场地长度为3383m，以及飞行区等级要按照4E类选取，所以最终确定跑道长度3600m，宽度50m，道肩每侧宽5m。并设计两条跑道均为4E级。3.1.3道面物理性质设置跑道道面采用沥青混凝土道面，具有一定的结构强度，在一定年限内承载B747-400荷载的多次重复作用。道面进行抗滑处理，以保证飞机在潮湿状态下起飞或着陆滑行制动时的安全。道面具有良好的平整度，使飞机在高速起飞和着陆时不产生颠簸。面层五碎屑且具有充足的耐久性。道肩、防吹坪、净空道的道面强度略低于跑道。3.1.4跑道附属区域规划升降带：跑道周围形成一个保护区和事故缓冲区，自跑道端向外延伸60米，自跑道中线及其延长线向每侧延伸300米；道肩：确保飞机偶然滑出跑道时不致造成飞机的结构损坏，并能承受偶然通行的车辆荷载。跑道道肩表面应能防止被飞机气流吹蚀。考虑到飞行区等级为4E级，道面及道肩的总宽度不小于60米，所以设道肩宽度为5m。停止道：当跑道长度较短，不能确保飞机中断起飞安全时，机场就要设停止道，以弥补跑道长度的不足。停止道应修建道面。由于停止道在飞机正常起飞着陆时不使用，只是发生意外时才使用，因此可选用比跑道低级一些的道面3.1.5跑道端安全区：跑道端安全地区用来减少飞机偶尔冲出跑道及提前接地时遭受损坏的危险。其地面必须平整、压实，并且不能有危及飞行安全的障碍物。

代码3或4，及代码1或2并为仪表跑道时，应在升降带两端设置跑道端安全地区。其长度为自升降带端向外至少延伸

90

m，宽度至少为跑道的两倍3.1.6净空道：当跑道较短，只能保证飞机起飞滑跑的安全，而不能确保飞机完成初始爬升（爬升至10.7

m高）的安全时，机场应设净空道，以弥补跑道长度的不足。

净空道的起点在跑道末端，其长度应经过计算确定。其宽度应自跑道中线延长线向两侧各延伸至少75

m。

净空道的地面应不高出1.25％升坡的斜面，并且不许有危及飞行安全的障碍物。净空道范围内的土地应由机场当局管理，以便确保将来不会出现障碍物3.2滑行道系统规划滑行道除了飞行区的进口滑行道、旁通滑行道、出口滑行道、平行滑行道、联络滑行道等五种外，还有站坪及货机坪等机坪上的机坪滑行道和机位滑行通道两种。机坪滑行道指设在机坪边缘，供飞机穿越机坪用的通道。机位滑行通道指从机坪滑行道通往飞机停机位或其他航站地区的通道。3.2