交通运输学（第二版）课件：民用航空运输系统

民用飞机及民航运输系统基础设施民用航空运输运营组织民用航空管理体系第一节第二节第三节民用航空运输系统第一节民用飞机及民航运输系统基础设施民用飞机机场空中交通管理基础设施一二三小节1.民用飞机的分类民用航空可分为两大组成部分：商业航空和通用航空。商业航空也称为航空运输，是指以航空器进行经营性客货运输的航空活动。民用航空的其余部分统称为通用航空，通用航空包含多项内容，范围广泛，可以大致分为：工业航空、农业航空、航空科研和探险、飞行训练、航空体育、公务航空和私人航空等。民用飞机分类：民用飞机分为用于商业飞行的航线飞机和用于通用航空的通用航空飞机两大类。航线飞机又称运输机，分为运送旅客的旅客机、专门运送货物的货机及由客机改装成的客货混装的运输飞机。通用航空包括除进行运输运营外的所有非军事用途的航空活动。一、民用飞机2.飞机的组成飞机有4个基本组成部分，即机体、动力装置、飞机系统和机载设备。图7-1飞机示意图一、民用飞机1）机体飞机机体由机翼、机身、尾翼（组）和起落架等组成。2）动力装置飞机飞行的动力来自发动机，航空发动机有活塞式发动机和燃气涡轮发动机两种类型。3）飞机系统飞机系统主要有飞机操纵系统、液压传动系统、燃油系统、空调系统和防冰系统等。4）机载设备现代大型运输机驾驶舱内的机载设备包括飞行和发动机仪表、导航、通信以及有关辅助设备等。一、民用飞机3.飞机的主要性能不同用途的飞机，对飞机性能的要求有所不同。对现代民用飞机而言，主要通过速度、爬升、续航和起降指标来评价飞机性能。1）速度性能标志飞机速度性能的指标是飞机的最大平飞速度。2）爬升性能民用飞机的主要爬升性能是指飞机的最大爬升速率和升限。3）续航性能民用飞机的续航性能主要指航程和续航时间（航时）。一、民用飞机图7-2飞机的起飞与着陆过程一、民用飞机4.飞机的适航管理

1）适航性飞机在进行运输及其他航空作业时，须适应各种气象、地形、距离、载荷、飞行高度、空中交通规则等各方面的要求，才能安全、及时和经济地运送旅客、货邮或完成其他飞行作业。为了保障安全，飞机首先要具备相应的适航性能。2）适航管理飞机的适航性工作称为适航管理，是政府适航部门在制定最低安全标准的基础上，对民用航空器的设计、制造、使用和维护等环节进行的审查、鉴定、监督和管理。一、民用飞机1.飞行区飞行区是机场的主要区域，占地面积最大。可分为空中部分和地面部分，空中部分指机场的空域：包括了进场和离场的航路，地面部分包括跑道、滑行道、停机坪和登机门，以及一些为维修和空中交通管制服务的设施和厂地，如机库、塔台、救援中心等。1）跑道跑道是供飞机起飞时加速和着陆时减速滑跑用的带状地面，是机场的组成部分之一。运输机用的跑道大多设有铺筑面。2）滑行道滑行道主要包括主滑行道、进出滑行道、旁通滑行道、飞机机位滑行通道、机坪滑行道、辅助滑行道、滑行道道肩及滑行带。二、机场3）机坪机坪是飞机停放和旅客登机的地方。图7-7各种类型的客机坪二、机场4）飞行区导航系统与设施飞行区导航系统与设施又称终端导航系统与设施，目的是引导到达机场附近的飞机安全、准确地进近和着陆。5）飞行区的其他设施（1）测量基准点（2）高程校核位置（3）航行管制服务的设施（4）地面维护设施（5）消防和跑道维护设施二、机场2.地面运输区地面运输区包括机场进入通道、机场停车场和内部道路。1）机场进入通道机场是城市的交通枢纽之一，而且登机有严格的时间要求，因而从城市进出机场的通道是城市规划的一个重要部分，大型城市为了保证机场交通的通畅都修建了市区到机场的专用公路或高速公路。2）机场停车场除考虑乘机的旅客外还要考虑接送旅客的人，以及机场工作人员的车辆，观光者和出租车量的需求，因此机场的停车场必须有足够大的面积。3）内部道路在候机楼外的道路区要很好地安排和管理，这里的各种车辆和行人混行，而且要装卸行李，特别是在高峰时期，容易出现混乱和事故。另一个主要部分是安排货运的通路，使货物能通畅地进出货运中心。二、机场3.候机楼候机楼的建筑是一个城市或一个国家的门户，因而也是这个国家和地区的象征，因而候机楼的建筑在考虑功能和实用之外，必须要雄伟壮观，体现出国家的气势、现代化的意识和地区文化，同时候机楼更要考虑使用者的服务便利、安全和保卫的需要。1）候机楼的组成候机楼由两个部分组成：旅客服务区域和管理服务区。

2）候机楼的旅客流程候机楼的旅客都是按照到达和离港有目的地流动着，在设计候机楼时必须很好地安排旅客流通的方向和空间，这样才能充分利用空间，使旅客顺利地到达要去的地方，不致造成拥挤和混乱。3）行李流程旅客的行李交运和提取由一整套系统来实现。二、机场1.主要基础设施空中交通管理人员在工作中所用到的基础设施，直接决定着飞行航空器的安全性与效率。1）气象信息显示设备气象信息显示设备能够显示有关风向、风速、能见度、跑道视程（在必要时）、云底高、温度、露点、场面气压和修正海平面气压的信息。

2）飞行数据输入输出设备当有来自临近空域管制扇区的飞机进入或者有从机场起飞的交通时，这些飞机的预定经过导航点和预定到达时间都会通过飞行数据输入输出设备和进程单打印机输出在进程单上，由见习管制员送达管制员手中。3）终端自动通播信息系统终端自动通播信息系统向起降航班自动播报飞行信息。

三、空中交通管理基础设施4）甚高频通信设备管制席上的话音交换系统面板配置有甚高频通信设备的控制器以及耳机和话筒。

5）空管雷达终端显示设备空管雷达终端显示设备的信息来自空管雷达，雷达显示器具有高亮度显示能力。6）场面监视雷达及显示设备机场按照在其范围内安装的仪表着陆设备的精密程度，可以分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类共3种。7）话音交换系统话音交换系统为塔台各席位提供甚高频通信波道、相关管制席位及需协调的管制单位的直通电话功能。三、空中交通管理基础设施2.其他设备1）电源设备塔台的主要电源应由双回路交流电提供，应保证三相，Y形连接，380V，50Hz输入。

2）记录/重放设备所有与飞行管制有关的话音，包括甚高频（VHF）通信和电话都会被输入到记录/重放设备进行录音，以供在发生事故或事故征候后作为调查的依据。3）助航灯光及导航监视设备机场塔台管制单位配备有助航灯光设备控制台，它能在监视台的屏幕上集中显示各种灯光的工作状态。三、空中交通管理基础设施

第二节民用航空运输运营组织航空公司的运营机场的运营空管单位的运营一二三小节

1.航空公司总体运营流程

航空公司是以提供航空运输产品为主的服务企业。它向社会提供的不是实物形态的产品，而是一种劳务产品，即旅客与货物的空间位移。运输劳务“产品”量的大小取决于两个因素：运输量（货运以质量数为计算单位,旅客以人数为计算单位）和运输距离。

航空公司运营过程分为计划和实施两大模块。图7-8航空公司总体运营流程图一、航空公司的运营

2.航线网络结构决策

1）影响航空公司航线网络结构决策的主要因素（1）影响航空公司航线网络结构决策的外部环境因素。

（2）影响航空公司航线网络结构决策的内部环境因素。图7-9航线网络结构实例

2）航空公司航线网络结构类型

（1）点对点（Point-Point）或线型（LinearNetwork）结构。（2）枢纽轮辐式航线结构系统。一、航空公司的运营

3.航班时刻编制

航班时刻是为某一航班提供或分配的在某一机场的某一特定日期的到达或起飞时刻，航班时刻编制是航空公司一切计划和运营活动的基础，航班时刻确立了航空公司飞行的航线以及飞行的时间。

1）航班时刻管理机构和职责各个航空公司的航班时刻是由国家民航管理部门进行统一管理的。

2）航班时刻的申请和协调航班时刻申请统一由持有运行合格审定证书的航空公司提交。3）航班时刻的交换、调整和归还航空公司内部和航空公司之间可以根据自身需求一对一交换航班时刻。

4）监督管理航空公司不能达到全航季80％使用率的航班时刻，由航班时刻协调机构取消其历史时刻优先权。一、航空公司的运营

4.机队规划

1）机队规划的含义和任务

（1）机队规划，机队规划是指根据对航空运输市场研究的结果，依据一定的原则和方法，对规划期内机队的规模和结构做出系统的动态安排。（2）机队规划的任务和方法，航空公司的机队规划一般分为短期规划（规划期一般为1年）、中期规划（规划期一般为3~5年）和长期规划（规划期一般为10~15年）。

2）航空公司机队规模决策机队规模分析和决策是航空公司的一项日常性工作，既是航空公司生产规模不断扩大的需要，同时也是机队更新调整的必须。

3）航班机型选择——微观机队规划方法当使用微观分析方法进行飞机需求量预测时，解决问题的思路恰好与宏观分析方法相反。一、航空公司的运营

4）机型的选择安全第一对我国飞机选型的影响显而易见，应当坚持，但同时要考虑经济效益。

5）飞机租赁

（1）飞机租赁。（2）融资租赁和经营租赁。（3）减税租赁和有条件租赁。

（4）单一投资租赁和杠杆租赁。（5）湿租、干租和净租。一、航空公司的运营

5.飞机航线调配飞机航线调配就是要将机队中的每一架飞机指派到相应的航段上。飞机航线调配问题的主要目的之一是在满足下列条件的前提下，使航线网络结构收入最大化或运营成本最小化。

1）维护航线调配飞机维护是保证航空公司盈利的根本，其目的是保证航空公司每天都有安全、适航和正点的飞机执飞。

2）航线调配的有效性要使航线调配有效，必须要将飞机的地面过站时间考虑进去。

3）航线调配的时间周期航线调配的时间周期是指飞机从一个机场出发，在周期末回到这个机场，然后开始下一个周期。一、航空公司的运营

图7-10航线调配实例

4）飞机航线调配组合的生成方法如果采用手工方法完成航线调配组合，是非常耗时和枯燥的，但如果使用计算机自动化系统，这项工作则会变得相对简单。一、航空公司的运营

6.人力资源规划

及时性、准确性、实用性以及质量和价格是衡量航空公司产品优劣的五大指标，航空公司员工和设施是影响这五大指标高低的关键因素，航空公司人力资源规划是最重要同时也是最具有挑战性的工作之一。其涉及面很广，从人员招聘、培训到员工排班都有所涉及。

一、航空公司的运营7.航空公司运营过程的实施

航空公司在设计了航线网络结构、编制完航班时刻和确定了飞机机型等计划过程后，便进入了运营实施过程，下面以航空客运为例说明运营实施过程总流程。

图7-11航空公司运营实施流程图一、航空公司的运营

1）确定运价运价（客票价）是指旅客由始发地机场至目的地机场的航空运输价格，不包括机场与市区之间的地面运输费用。

2）预留座位在特定的航班上预留给旅客使用的座位，包括其舱位等级和行李质量及体积。

3）售票客票及行李票统称为客票，指由承运人或代表承运人所填开的被称“客票及行李票”的凭证，包括：旅客须知、会计联、出票人联、乘机联和旅客联。一、航空公司的运营

4）飞行前准备5）签派放行6）直接准备7）飞行实施飞行实施阶段是从旅客登机和机组准备均已完成，飞机舱门关闭，准备滑出开始到飞机在目的地机场安全着陆为止的阶段。

8）机组交接飞机与讲评机组执行完本次航班后将飞机交给地面人员，并对本次飞行所完成飞行任务的情况、飞行安全、服务质量、飞行程序进行有重点的讲评，对飞行中出现的问题进行认真分析原因，总结经验教训。

9）机务人员维护飞机每当飞机执行完一次航班任务后，机务人员都会对飞机进行例行检查。一、航空公司的运营

1.机场组织机构

机场组织机构表明各级别之间，上级与下级各级别管理者之间的关系，以及在组织中各级别之间的联系。下图7-12机场组织机构图实例。

二、机场的运营图7-12机场组织机构图实例

2.机场安全运行

要确保机场的安全运行，机场当局要进行大量的维护检查工作，任何疏忽都会导致事故的发生。

1）道面的维护道面包括跑道、滑行道和停机坪的道面，其中最重要的是跑道道面。

2）除雪和除冰

在中高纬度地区的机场，除雪和除冰是保证机场运行的重要工作，在每年的开支中也占有一个重要部分。

3）防止鸟撞

大部分鸟类飞行高度在4000m以下，因而鸟撞多发生在机场周围。

二、机场的运营

4）紧急救援

根据统计，航空事故的70％发生在起飞和降落的时候，这种事故发生的地点都在机场附近，伴随着失火和伤员。因而机场要有一支训练有素、装备精良的救援队伍随时准备出动。

5）安全保卫

机场的安全保卫主要是针对空中犯罪行为的，这些行为包括爆炸、劫机和走私，在地面上的保卫工作也包括防止偷盗和抢劫。

6）地面勤务

一系列的地面车辆和设施为飞机的出港、进港、经停服务，这些服务都有一定的时限，这样可提高飞机的利用率也增加机场的效益。这些服务包括上下旅客、装卸货物、供应食品及其他用品、供水、加燃油及清除垃圾，这些任务统称为地面勤务。二、机场的运营

7）机场总体安全检查

机场安全是机场管理的突出问题，机场应该有一个总体安全检查计划并且定期的或随机的进行检查，从而建立起安全制度和体系。检查到的隐患应及时消除或改进，并且对职工进行安全方面的教育和技能的培训。安全检查的目的是要防止：由天气引起的各种危险，由障碍物或移动物体（车辆、人员、动力物）引起的危险，道面或设施的损坏引起的危险以及人为的操作、维修不当引起的危险。二、机场的运营

1.空中交通管理的基本任务与特点

空中交通管理是为了一定的安全性和经济性目标，利用空间、信息等资源，对系统所辖空中交通活动进行监视、控制、协同等一系列管理活动的总称。

空中交通管理的基本任务是，使航空公司或经营人能够按照原来预定的起飞时间和到场时间飞行，在实施过程中，能以最小（少）程度地限制，而且不降低安全系数地有序飞行。空中交通管理的特点如下：

（1）一旦开始实施或运行,就不可能无限制地在航路上延误,中止的方式只能使航空器降落.

（2）国际性特点强,涉及地区和领域广。三、空管单位的运营

2.空中交通管理的内容

空中交通管理包括：空中交通服务（ATS）、空域管理（ASM）和空中交通流量管理（ATFM）,如图所示。图7-16空中交通管理内容结构

三、空管单位的运营

1）空中交通服务空中交通服务是利用各种技术手段对飞行活动进行监视和控制，保证安全而有序的飞行。

2）空域管理

根据空域内大多数用户的合理要求，最有效地开发空域资源，保证总的交通在任何给定区域都能和空中交通管制系统的容量相适应而进行的计划和组织工作。3）空中交通流量管理在空中交通超出或可能超出空中交通管理系统可利用的容量（含机场）时，为保持到达或通过该空域的交通为最佳容量所进行的管理工作。三、空管单位的运营

3.空管的管制手段

空管的管制手段分为两种，一种称为程序管制，另一种称为雷达管制。

1）程序管制程序管制是依照空中交通管制规则、机场和航路的有关规定，依照通信手段进行管制的方法。它要求机长报告飞行中的位置和状态，管制员依据飞行时间和机长的报告，通过精确的计算，掌握飞机的位置和航迹。2）雷达管制雷达管制是依照空中交通管制规则，按照雷达监视的手段进行管制的方法。它对飞行中的飞机进行雷达跟踪监视，随时掌握飞机的航迹位置和有关的飞行数据，并主动引导飞机运行。三、空管单位的运营

4.空中飞行规则飞行规则分为3种：通用飞行规则、目视飞行规则和仪表飞行规则。

1）通用飞行规则通用飞行规则是各类型飞机共同遵守的飞行规则，是飞行的基础。

2）目视飞行规则（VFR）在每次具体的飞行过程中，执行的是目视飞行规则和仪表飞行规则之一。

3）仪表飞行规则（IFR）

当气象条件低于目视飞行气象条件时，装有无线电通信和定位仪表的飞机可以依靠仪表而不依靠驾驶员的视觉来飞行，这种飞行称为仪表飞行。三、空管单位的运营

5.通信标准目前空中交通服务主要是通过地面的管制员和空中的驾驶员之间的无线电通话来完成的，因而如果在使用的频率和通话的语言上没有统一规定，或者发生混淆，就可能导致在空管过程中出现差错。

1）频率分配空中交通管制的无线电频率在全世界都是一致的，陆空通信主要使用高频（HF）和超高频（VHF）。高频通常作为远距离通信的传输手段，超高频是用做管制进行陆空通话的主要手段。

2）语言的规范

空中交通管制在国际上统一使用英语，同时国际民航组织对于在通话中可能出现的字母、数字以及空管专用词语的发音和解释都做了规定。三、空管单位的运营

6.空中交通管理机构的设置

1）空中交通服务报告室

负责审查航空器的飞行预报及飞行计划，向有关管制室和飞行保障单位通报飞行预报和动态。

2）塔台管制室

管制范围包括起落航线和最后进近定位点以后的空间和机场活动区。

3）进近管制室

管制范围通常在一个或几个机场附近的航路汇合处划设的管制空域。

4）区域管制室

区域管制是指飞机飞离起飞航空站区域以后，至到达降落航空站区之前，全航线飞行过程中所实施的空中交通管制。三、空管单位的运营5）区域管制中心负责管制与监督本区域管制室辖区内的飞行，协调各管制室之间和管制室与航空公司之间的工作。

6）管理局调度室

管理局调度负责监督、检查本地区管理局管辖范围内的飞行，组织协调本地区管理局管辖范围内各管制室之间和管制室与航空器经营单位的航务部门之间飞行工作的实施；控制本地区管理局管辖范围内的飞行流量，处理特殊情况