第五章 模擬結果分析
5.4 改變進場航機隔離對改善延誤擴散的效果
本小節將以改變進場航機的隔離標準,以評估改善延誤擴散的效果。模擬方
4.1 進場航機隔離設定為 5 海浬
加為5 海浬時,各時點平均延誤時間的分佈
圖5-4 進場航機隔離標準為 5 海浬時各時點平均延誤時間分佈圖
較圖 5-3 與圖 5-4 可以發現,在進場航機隔離標準由 3 海浬增加為 5 海浬 時,
不過仔細比較圖5-3 與圖 5-4 後,還發現一個現象,值得提出討論。在進場 式與各時點之有效樣本數與5.2 節相同,計算延誤的方式也如(5.1)式所示。
5.
將進場航機隔離設定由3 海浬增 如圖5-4 所示。
-5 0 5 10 15 20 25
-1 0 5 20 35 50 65 80 95 11 0
航機表訂離場時間距起降方向改變時間(分)
航機平均延滯時間(分)
改變20分鐘 改變30分鐘 改變45分鐘 改變60分鐘 改變75分鐘
比
因為離場航機可以緊跟著進場航機起飛,又不會影響到後架進場航機的操 作,以致於大大地減少了離場航機的延誤時間。在原來隔離標準為3 海浬的情況 下,首架離場航機延誤時間為18.07 分鐘,隔離標準增加為 5 海浬後,首架離場 航機延誤時間只剩14.27 分鐘,時間約節省了 21%。延誤情況最嚴重的航機,延 誤時間也由 26.7 分鐘降為 20.7 分鐘。因此,加大進場航機間的隔離標準有助於 減少出發航班的延誤時間。
航機隔離增加為5 海浬後,雖然離場航機的延誤程度大幅減少,但是受到延誤影
響的航班,不旦與改變隔離之前沒有差別之外,反而更延長了延誤擴散的時間。
以起降方向改變20 分鐘為例,在起降方向改變 45 分鐘後出發的航機,改變隔離 前平均延誤時間為 0.86 分鐘,改變隔離後平均延誤時間反而增加到 2.78 分鐘,
而在起降方向改變後 50 分鐘出發的航班,在原本是可以準時出發的情形下,改 變隔離後卻反而延誤了1.27 分鐘。換句話說,改變隔離之前,受到風向改變而造 成延誤擴散現象持續約一個半小時左右,改變隔離之後,此現象仍然存在,除了 沒有因此縮短延誤擴散收斂的時間之外,還增長了其收斂時間。推測其原因,乃 因為進場航機加大隔離後,也會因此增加其空中旅行的時間,而造成進場航機的 延誤。若該航機在地面沒有額外的緩衝時間,則接下來的離場班次也會跟著延 誤,而造成延誤範圍擴大。增加進場航機隔離的原因,在於希望航管單位在起降 方向改變作業完成後的一段時間內,當進場航機與離場航機使用跑道的需求都很 高時,能夠適時放行離場的航機,而避免離場航機的地面延誤。但是在起降方向 改變一段時間,離場航機與進場航機的需求變得較小時,就不需要對進場航機維 持5 海浬的隔離,而能夠適時地將進場航機隔離改為原本 3 海浬的標準,以減少 航機在空中的旅行時間。
基於此現象,下一小節以進場航機隔離標準依時段的不同,設定為兩類:在
4.2 進場航機隔離設定依時段予以不同設定
的隔離設定為 5 海浬,其餘時間
比較圖5-4 與圖 5-5 可以發現,以起降方向改變 20 分鐘為例,在單一進場航 機隔
起降方向改變後的 30 分鐘內,進場航機間的隔離設定為 5 海浬,其餘時間進場 航機間的隔離仍依據ATP 之規定設定為 3 海浬,將依此不同的隔離設定再次探究 改變隔離對控制延誤擴散的效果。設定 30 分鐘的原因,是根據前一次的模擬結 果,發現起降方向改變後的25-30 分左右,等待離場與進場的航機數目已漸漸地 回到了平時的數量,而沒有壅塞的情況出現。
5.
起降方向改變後的 30 分鐘內,進場航機間
進場航機間的隔離仍設定為3 海浬時,各時點平均延誤時間的分佈如圖 5-5 所示。
離標準設定下,原本使航機延誤擴散收斂的時間,需要 60 分鐘,在改為依 時段設定進場航機隔離標準後,使航機延誤擴散收斂的時間,可以大幅縮短為50 分鐘左右(在45 分鐘時平均延誤時間已小於一分鐘)。可見得管制員若能夠依照 不同時段的進場與離場航機架次比例,設定不同的進場航機隔離標準,除了可以 減少離場航機的平均延誤時間外,也可以有效地縮短航機延誤擴散的收斂時間。
-5 0 5 10 15 20 25
-10 5 20 35 50 65 80 95 110
航機表訂離場時間距起降方向改變時間(分)
航機平均延滯時間(分) 改變20分鐘
改變30分鐘 改變45分鐘 改變60分鐘 改變75分鐘
圖5-5 依時段設定進場航機隔離標準時各時點平均延誤時間分佈圖
第六章 延誤預測模式之推估與驗證
第五章已對起降方向改變時,航機總體的延誤概況,作了詳細的統計與分 析,以及提出有效減少延誤的策略。不過,因為所有數值皆為總體航機之平均資 料,並不容易看出各架航機實際受到的延誤狀況,以及造成其延誤的主因。因此,
本章在所有情境中,選出其中一種情境,分析各次航班延誤的狀況,並說明推估 延誤模式之邏輯;之後並依此分別推導起降方向改變與機場關閉下之航機延誤預 測模式,並以SIMMOD 模擬模式之模擬結果加以驗證。