魯勇 尹珩澤 張澍葳

(民航中南機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)研究院(廣州)有限公司 廣東廣州 510405)

隨著我國(guó)民用運(yùn)輸總量的不斷增長(zhǎng)，核電的不斷發(fā)展，需要研究新建民用機(jī)場(chǎng)與核電廠之間的影響。新建民用機(jī)場(chǎng)運(yùn)行飛機(jī)發(fā)生故障導(dǎo)致墜落時(shí)，存在撞擊核電廠并影響設(shè)施安全的可能性；核電廠發(fā)生具有嚴(yán)重后果影響事件時(shí)，民用機(jī)場(chǎng)作為民用設(shè)施也必須停運(yùn)，因此該文主要研究飛機(jī)故障導(dǎo)致墜落對(duì)核電廠的影響。

1 研究方法

1.1 新建民用機(jī)場(chǎng)與核電廠的影響

民用機(jī)場(chǎng)飛機(jī)運(yùn)行包括機(jī)坪滑行、起飛離場(chǎng)、空中巡航、下降進(jìn)近等幾個(gè)階段。起飛離場(chǎng)、空中巡航、下降進(jìn)近等階段均存在飛機(jī)故障導(dǎo)致墜落的可能性。該外部人為事件一旦發(fā)生并影響到核電廠，就會(huì)造成極其嚴(yán)重的后果，應(yīng)避免此類事件發(fā)生。飛機(jī)故障對(duì)核電廠的影響（見(jiàn)表1）[1]。

表1 飛機(jī)故障對(duì)核電廠的潛在影響及后果分析表

新建民用機(jī)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)考慮新建機(jī)場(chǎng)對(duì)周圍核電廠的影響，研究分析機(jī)場(chǎng)建設(shè)及運(yùn)行是否會(huì)成為影響核電廠運(yùn)行的外部人為事件。

1.2 飛機(jī)故障外部人為事件評(píng)價(jià)工作程序

飛機(jī)故障外部人為事件評(píng)價(jià)可采用如下步驟進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.2.1 初步篩選

初步篩選也稱為距離篩選。根據(jù)《核電廠廠址選擇的外部人為時(shí)間（HAD101/04）》，需考慮下列原因造成飛機(jī)故障的潛在危險(xiǎn)：（1）在核電廠4 km 范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)的航線或起落通道；（2）核電廠區(qū)10 km范圍內(nèi)的機(jī)場(chǎng)；（3）核電廠區(qū)16 km 范圍內(nèi)，每年設(shè)計(jì)起落大于193 d2次的機(jī)場(chǎng)；（4）核電廠區(qū)16 km 范圍外設(shè)計(jì)年起落大于386 d2次的機(jī)場(chǎng)（d 指以公里為單位的離廠區(qū)距離）。

1.2.2 詳細(xì)篩選

詳細(xì)篩選也稱為概率篩選。初步篩選未被排除的潛在危險(xiǎn)源，若事故發(fā)生年概率值小于篩選概率水平（SPL），該源的影響可不予考慮。

飛機(jī)故障導(dǎo)致墜落包括3類：（1）全國(guó)一般空運(yùn)飛行在核電廠的年故障墜落概率；（2）由于飛機(jī)在核電廠附近機(jī)場(chǎng)起飛或降落操作造成在核電廠的故障墜落概率；（3）在主要空中走廊內(nèi)和高事故率的特定地點(diǎn)的飛機(jī)造成的在核電廠的飛機(jī)故障墜落概率[2]。

上述3類事件的概率之和若小于10-7，則飛機(jī)故障不作為該核電廠的潛在危險(xiǎn)源[3]。

1.2.3 詳細(xì)評(píng)估

詳細(xì)評(píng)估是擬建核電廠址區(qū)域飛機(jī)故障導(dǎo)致墜落概率不小于SPL 時(shí)，考慮飛機(jī)故障導(dǎo)致墜落與核電廠建筑物的相互作用，即確定飛機(jī)故障導(dǎo)致墜落到擬建核電廠撞擊到核電廠重要建筑物上的概率[4]。

1.3 新建民用機(jī)場(chǎng)與核電廠影響研究程序

新建民用機(jī)場(chǎng)選址工作分為初選、預(yù)選、比選這3個(gè)階段。初選場(chǎng)址應(yīng)從空中條件和地面條件進(jìn)行綜合分析將相對(duì)較差的初選場(chǎng)址排除，確定預(yù)選場(chǎng)址；通過(guò)對(duì)選定場(chǎng)址的地面和空中綜合條件分析，從中選出一個(gè)最優(yōu)的首選場(chǎng)址[5]。

新建民用機(jī)場(chǎng)選址初選階段，若選址區(qū)域有核電廠，應(yīng)考慮飛機(jī)運(yùn)行對(duì)核電廠的影響，結(jié)合核電廠外部人為事件評(píng)價(jià)工作程序，研究新建民用機(jī)場(chǎng)是否為核電廠外部人為事件危險(xiǎn)源，評(píng)價(jià)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址對(duì)核電廠的安全影響。

新建民用機(jī)場(chǎng)選址的初選階段，可供選擇的場(chǎng)址眾多，建議以初步篩選研究機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址是否為核電廠外部人為事件危險(xiǎn)源，若是，則該初選場(chǎng)址予以排除。

新建民用機(jī)場(chǎng)與核電廠影響研究程序如圖1所示。

圖1 新建民用機(jī)場(chǎng)與核電廠影響研究流程

選址過(guò)程中，若經(jīng)初步篩選排除掉的機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址，對(duì)于城市服務(wù)能力、經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)能力特別突出，或在某方面存在巨大優(yōu)勢(shì)，具備不可替代性。可結(jié)合各方資料和意見(jiàn)，開展該場(chǎng)址的詳細(xì)篩選和詳細(xì)評(píng)估工作，用于指導(dǎo)機(jī)場(chǎng)選址工作。

1.3.1 機(jī)場(chǎng)起落航線

機(jī)場(chǎng)起落航線是航空器在機(jī)場(chǎng)進(jìn)行起飛、降落預(yù)定的飛行航跡，是機(jī)場(chǎng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。在民用機(jī)場(chǎng)起落航線設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要綜合考慮周邊凈空、航路航線及空域的條件，可以通過(guò)合理設(shè)置起落航線的飛行航跡，以避開包括核電廠在內(nèi)的相關(guān)特殊區(qū)域[6]。最終起落航線需要銜接上周邊高空航路航線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)與其他機(jī)場(chǎng)的通達(dá)連接。

1.3.2 機(jī)場(chǎng)航空業(yè)務(wù)量與起降架次

新建民用機(jī)場(chǎng)，應(yīng)根據(jù)服務(wù)城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)、機(jī)場(chǎng)定位和輻射范圍等因素，確定機(jī)場(chǎng)航空業(yè)務(wù)量預(yù)測(cè)值[7]，按照表2 考慮機(jī)場(chǎng)年起降架次，用于確定機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址是否為潛在危險(xiǎn)源。

表2 機(jī)場(chǎng)航空業(yè)務(wù)量與起降架次關(guān)系

初步篩選階段，根據(jù)新建民用機(jī)場(chǎng)航空業(yè)務(wù)量發(fā)展情況，考慮機(jī)場(chǎng)近遠(yuǎn)期航空業(yè)務(wù)量及起降架次，使研究結(jié)論在機(jī)場(chǎng)長(zhǎng)期運(yùn)行中都具備適應(yīng)性。

2 研究案例

2.1 情況概述

某新建民用機(jī)場(chǎng)定位為國(guó)內(nèi)民用支線機(jī)場(chǎng)，擬用機(jī)型為A320、B737等飛機(jī)和國(guó)內(nèi)各類支線飛機(jī)。機(jī)場(chǎng)預(yù)測(cè)航空業(yè)務(wù)量與起降架次如表3所示。

表3 某機(jī)場(chǎng)航空業(yè)務(wù)量及起降架次預(yù)測(cè)

機(jī)場(chǎng)選址階段，某初選場(chǎng)址周圍有2座擬建設(shè)施，該文以該場(chǎng)址與相關(guān)設(shè)施影響進(jìn)行研究說(shuō)明。某初選場(chǎng)址與擬建設(shè)施位置關(guān)系如表4和圖2所示。

圖2 某新建民用機(jī)場(chǎng)初選場(chǎng)址與擬建設(shè)施位置示意圖

表4 某初選場(chǎng)址跑道中心點(diǎn)與擬建設(shè)施關(guān)系

2.2 某機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址與擬建設(shè)施影響研究

2.2.1 場(chǎng)址起落航線是否避開擬建設(shè)施4 km范圍

通過(guò)飛行程序設(shè)計(jì)優(yōu)化，使場(chǎng)址起落航線避開擬建設(shè)施4 km范圍，確保機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址起落航線不構(gòu)成影響擬建設(shè)施L 和擬建設(shè)施S 的危險(xiǎn)源。場(chǎng)址起落航線與擬建設(shè)施影響、位置如表5、圖3所示。

表5 場(chǎng)址起落航線與擬建設(shè)施影響分析表

2.2.2 結(jié)合起降架次、相互距離，確定場(chǎng)址是否為潛在危險(xiǎn)源

（1）場(chǎng)址是否在擬建設(shè)施廠區(qū)10 km范圍。

根據(jù)新建民用機(jī)場(chǎng)與核電廠影響研究程序，結(jié)合機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址與擬建設(shè)施的距離，可以得到場(chǎng)址與擬建設(shè)施影響距離分析如表6所示。

表6 場(chǎng)址與擬建設(shè)施影響距離分析

機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址與擬建設(shè)施之間的距離大于參考的SDV值10 km，場(chǎng)構(gòu)成影響擬建設(shè)施L 和擬建設(shè)施S 的危險(xiǎn)源。

（2）結(jié)合機(jī)場(chǎng)的起降架次分析場(chǎng)址與擬建設(shè)施的距離。

根據(jù)新建民用機(jī)場(chǎng)與核電廠影響研究程序，結(jié)合機(jī)場(chǎng)近遠(yuǎn)期航空業(yè)務(wù)量，以及起降架次、場(chǎng)址與擬建設(shè)施距離，可以得到機(jī)場(chǎng)起降架次與擬建設(shè)施分析（見(jiàn)表7）。

表7 機(jī)場(chǎng)起降架次與擬建設(shè)施分析表

結(jié)合場(chǎng)址與擬建設(shè)施距離，可知機(jī)場(chǎng)近遠(yuǎn)期起降架次遠(yuǎn)低于起降架次允許值，即以該場(chǎng)址新建民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)，機(jī)場(chǎng)近遠(yuǎn)期運(yùn)行不構(gòu)成影響擬建設(shè)施L 和擬建設(shè)施S的外部人為事件危險(xiǎn)源。

2.2.3 研究小結(jié)

按照新建民用機(jī)場(chǎng)與核電站影響研究程序，確定該研究的場(chǎng)址不是擬建設(shè)施外部人為事件危險(xiǎn)源。該場(chǎng)址可在新建民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)選址程序中進(jìn)一步研究，根據(jù)各方意見(jiàn)決定是否作為首選場(chǎng)址。

3 結(jié)語(yǔ)

該研究通過(guò)研究民用機(jī)場(chǎng)選址流程和核電廠外部人為事件評(píng)價(jià)方法，提出民用機(jī)場(chǎng)選址與核電廠影響研究程序，即新建民用機(jī)場(chǎng)選址階段以初步篩選研究機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址進(jìn)離場(chǎng)航線、與核電廠距離、機(jī)場(chǎng)近遠(yuǎn)期起降架次等因素，確定場(chǎng)址不是核電廠外部人為事件危險(xiǎn)源，為新建民用機(jī)場(chǎng)與核電廠影響研究提供初步參考，也促進(jìn)我國(guó)民用機(jī)場(chǎng)選址技術(shù)發(fā)展，為新建民用機(jī)場(chǎng)提供更多可能性。