李　婷

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高高原機場選址影響因素與方法研究

李婷

中國民航飛行學(xué)院
李婷（1989-）女，中國民航飛行學(xué)院研究生。

行業(yè)曲線

高高原地形限制多、天氣復(fù)雜多變等，使高高原機場的建設(shè)成為一項難度大且復(fù)雜的問題。機場建設(shè)的首要任務(wù)是選址，由于高高原的特殊性導(dǎo)致選址要考慮的因素很多，因此通過對高高原特點分析得到高高原機場選址的影響因素并對其進行分類，然后根據(jù)機場選址特性以及高高原機場的特點構(gòu)建高高原機場選址模型，為未來高高原機場的建設(shè)提供依據(jù)。

在高高原上有著許多的熱門旅游區(qū)，而這些旅游區(qū)到最近的省會城市距離很遠，公路、鐵路不夠發(fā)達，限制了這些地區(qū)旅游業(yè)及城鎮(zhèn)的經(jīng)濟發(fā)展。航空運輸是一種高效、快捷的運輸方式，對旅游業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，如果在離這些景區(qū)、城鎮(zhèn)較近的地方建設(shè)機場，就能促進旅游業(yè)和當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展。因此，高高原機場的建設(shè)有著現(xiàn)實意義。根據(jù)民航的定義高高原機場是指海拔高度在2438m及以上的機場。高高原機場較平原機場由于海拔較高的原因，無論是從開始籌建，還是投入使用，都有著較強的特殊性，所以，高高原機場建設(shè)的首要任務(wù)——機場選址也變得尤為重要。

夏光輝對高原機場的建設(shè)、運行首要考慮的因素、設(shè)施、政策等進行總結(jié)，論述了用飛行性能分析的方法來指導(dǎo)機場運行和建設(shè)的必要性。盧厚清等利用PCA方法并根據(jù)我國現(xiàn)行的機場規(guī)劃設(shè)計技術(shù)規(guī)范，建立機場選址綜合評價模型。Hess S.and Polak J.W.對從舊金山地區(qū)出發(fā)的旅客對出發(fā)地機場的選擇進行了分析，作者第一次將混合 logit 模型引入到機場的選擇行為分析中，混合 logit 模型解決了旅行在選擇行為中存在一些隨機變化。

高高原機場選址影響因素分析

高高原機場由于海拔高、空氣密度和大氣壓力小、天氣復(fù)雜多變、地形復(fù)雜、凈空條件差、太陽輻射和向背陽地形受熱不均勻，導(dǎo)致了跑道較長，對飛機性能要求高，對人員要求高，對通信導(dǎo)航設(shè)備要求高等特點，導(dǎo)致在機場選址階段考慮的因素多、難度大。

機場選址應(yīng)考慮地形及周圍障礙物，以保證飛行程序能適用且保障航班安全。飛機在大氣中飛行，大氣狀態(tài)的每一變化都會對飛行活動帶來影響，因此在選址的時候就要考慮各種影響航班運行的天氣因素。機場位置必須與上空航路交通型式相適應(yīng)，并從空中交通管制的角度看機場場址的選擇是否恰當。地質(zhì)要處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，適宜機場的建設(shè)，地下水位不能過高，洪泛區(qū)、內(nèi)澇區(qū)、古河道等禁止選擇，土質(zhì)狀況應(yīng)良好。所選場地應(yīng)能夠滿足機場近期建設(shè)和遠期發(fā)展的需要，與城市距離適中，考慮對外交通的運輸?shù)缆?，使去機場的地面交通時間盡量縮短。機場也是一個盈利的企業(yè)，在建設(shè)前要評估投資與回報，要盡可能減少不必要的工程量和拆遷量，機場所在地要求道路、通信等公共設(shè)施齊全，供油設(shè)施具備建設(shè)條件；有充足的供電、供水、供熱的能力，且機場周圍要有污水、固體廢棄物的處理能力。滿足文物保護及環(huán)境保護的要求。

圖1　高高原機場選址影響因素分析圖

表1　調(diào)查問卷

綜上所述，可以得到影響高高原機場的影響因素如圖1所示。

模糊聚類在高高原機場選址影響因素的應(yīng)用

本文采用該模糊聚類的方法對上節(jié)得出的高高原機場選址影響因素進行分類。模糊集合的聚類方法可以在不對屬性進行泛化的基礎(chǔ)上進行樣本的綜合歸類，即具有對信息進行綜合處理的能力。

通過對相關(guān)單位調(diào)研，對其共計發(fā)放調(diào)查問卷 150份，將評價等級等級分為四級：

根據(jù)建立的評價集對指標的評價等級進行調(diào)研。通過對調(diào)查問卷細致地回收與檢查，整理出有效問卷106份，并統(tǒng)計出指標評價集各元素對應(yīng)的選擇人數(shù)，如表1所示。

一、確定需要處理的樣本對象，并對需要處理的樣本進行聚類?？捎镁仃嚤硎?。因此對表1中各行向量進行歸一化處理，得到影響因素指標集對所對應(yīng)的模糊評價矩陣R。

二、建立模糊相似矩陣。在建立模糊相似矩陣的過程中，為避免出現(xiàn)大數(shù)吃小數(shù)的情況，用多元分析法確定經(jīng)數(shù)據(jù)標準化后的對象間的相似程度。

得到相應(yīng)的模糊相似矩陣為：

三、分類。利用模糊等價閉包法求出模糊等價矩陣。用平方自合成法求得R的傳遞閉包。即：

得到相應(yīng)的模糊等價矩陣為：

然后根據(jù)模糊等價矩陣確定適當?shù)拈y值范圍，在各閥值范圍內(nèi)進行分類。

（1）當0.80＜α≤0.83時，全部樣本可分為1類：｛1，2，3，4，5，6，7，8｝

（2）當0.83＜α≤0.85時，全部樣本可分為2類：｛1，2，3，4｝，｛5，6，7，8，9，10，11｝，｛12，13｝

（3）當0.85＜α≤0.90時，全部樣本可分為5類：｛1，2，3，4｝，｛5，6，7，8，9，10，11｝，｛12，13｝

（4）當0.90＜α≤0.99時，全部樣本可分為7類：｛1，2，3，4｝，｛5，6，7，8｝，｛9｝，｛10｝，｛11｝，｛12｝，｛13｝

（5）當0.99＜α≤1.00時，全部樣本可分為8類：｛1｝，｛2｝，｛3｝，｛4｝，｛5｝，｛6｝，｛7｝，｛8｝，｛9｝，｛10｝，｛11｝，｛13｝

高高原機場選址模型

由于旅客的目的地大多是附近的城鎮(zhèn)以及旅游景點，因此機場與城鎮(zhèn)間的距離距離盡可能短是除安全外的一個重要的目標。此外，機場也是一個盈利的企業(yè)，在建設(shè)前要評估投資與回報，據(jù)此建立目標函數(shù)如下：表示共有m個備選場址

cij表示i客戶到j(luò)需求點單位出行成本

dij表示i客戶到j(luò)需求點距離

fm表示m場址建設(shè)成本

sm表示輔助交通建設(shè)成本

由于高高原機場選址應(yīng)考慮的因素非常多，因此根據(jù)前文所得的分類，建立約束條件：為根據(jù)模糊聚類方法得到的一種高高原機場選址影響因素分類。

結(jié)語

高高原上的城鎮(zhèn)以及旅游景區(qū)離發(fā)達城市較遠，且公路、鐵路不夠發(fā)達，限制了其發(fā)展，也給出行者帶來很多不便，發(fā)展航空業(yè)對高高原的發(fā)展非常重要。

高高原機場由于海拔高、空氣密度和大氣壓力小、天氣復(fù)雜多變、地形復(fù)雜、凈空條件差、太陽輻射和向背陽地形受熱不均勻，導(dǎo)致了跑道較長，對飛機性能要求高，對人員要求高，對通信導(dǎo)航設(shè)備要求高等特點，導(dǎo)致在機場選址階段考慮的因素多、難度大。因此本文通過運用模糊集合的聚類方法，對高高原機場選址的影響因素進行分類，通過閥值的變換，可以得到不同的分類。以成本最小為目標建立目標函數(shù)，選定合適的分類建立約束條件，完成選址模型的建立。

本文綜合了專家以及相關(guān)人員的意見，分析得出了較全面的高高原機場的選址因素，并構(gòu)建了高高原機場選址模型，對未來高高原機場建設(shè)的選址階段提供了一定的參考。

基金項目：學(xué)?？蒲谢饘W(xué)生科技活動基金；項目名稱：高高原機場選址方法及影響因素研究；項目編號：X2015-19

DOI：10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.13.029