第五章 改善方案試算
5.2 松山機場試算
松山機場位於台北市中央，松山區基隆河畔，為日據時代即成立之重 要機場，早年為台灣最重要之國際機場，自民國 68 年桃園中正機場成立 後則停飛國際線航班，但仍為重要國內線起降地點，全盛時期曾有年起降 量達 19 萬架次的紀錄，近年則因高鐵通車與油價高漲等因素導致航空業 嚴重衰退，年起降量突降至民國 97 年未達 5 萬架次，但仍為國內航線之
樞紐，近期又因兩岸直航重啟國際航線，未來營運仍具發展空間。松山機 場10-28 跑道長全長 2605m，寬度 60m，10 端安全區長 51m，28 端安全區 長 90m，因盛行風向為東風，故航機多由 10 端起降。機場跑道長度雖足 供 B757 以下之窄體機起降，但目前跑道寬度乃拓建既有道肩而成，故目 前跑道無道肩，且近期因應直航而將有B767 或 A330 等廣體機起降需求，
跑道長度受限於大台北地區發展已無法延長，安全區長度又不盡理想，在 此狀況下飛機發生衝出跑道事故的可能性及嚴重性都較高。歷史上也曾發 生數次衝出跑道事故，所幸尚無人員死亡記錄。
因應松山機場之大量班機，為免發生嚴重衝出跑道事故並減少事發時 可能的損害，安全區改善是為重要且迫切之課題，其中 28 端為航機主要 起降之末端，對於衝出跑道事故的防治較為重要。由空照圖觀察松山機場 28 端，發現跑道端至圍牆邊約為 270m，至跑道燈具(障礙物)距離約 240m，
其中鋪面區約為160m 長；再對照 eAIP 紀錄之尺寸與公布距離，可得跑道 28 外依序為 90m 長緩衝區、跑道地帶 60m 長與現有 90m 長 RESA，如下 圖5.14 所示。
圖5.14 松山機場 28 端跑道空照圖[23]
除前一節已說明之資訊，以下為本研究進行計算時設定之參數與其餘 補充資料：
1. 分析周期為 20 年，設定未來 20 年內松山機場持續營運，起降量
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與旅客量持平。
2. 由民航局氣象年報資訊假設航機皆自 10 端起降。
3. 由民航局統計資料取得松山機場民國 97 年起降量為 49,264 架次，
旅客數3,101,854 人。在此假設航機起降平均分佈於全日營業時間，
以便估計延誤時間，算得平均每小時起降架次為5.6 次，平均每班 機旅客63 人。
4. 因機場位於市區，改變跑道代價過大，故設定跑道不延長且不遷 移。
5. 28 端跑道安全區旁即為機場圍牆，圍牆外為市區道路，若封閉道 路則仍有足夠平地可供安全區域延長，無地形障礙。
6. 考量裝設之 EMAS 攔截系統使用周期為 20 年。
7. 若發生事故，跑道封閉後至開放前機場因無法開放起降而損失收 入，所有受影響旅客則受延誤或選擇其他機場，損失一相同時間 成 本 。 由 eAIP 收 費 標 準 概 估 平 均 每 架 次 松 山 機 場 收 入 為 NT$10,000。
8. 事故機率部分，自飛安會成立以來，民國 88 至 97 年全台起降量 共計 5,029,846 架次，衝出/滑出跑道事件共計 7 件，平均事故機 率為 1.36×10-6，雖然並非全為衝出跑道末端事件，但為保守估計 事故風險，將以此值代入計算。
對於松山機場 28 端現狀，本研究考量方案分別為保持現狀、裝設標 準 EMAS、延長 RESA 至建議上限 240m、延長 RESA 至 150m(距離跑道 末端300m)、將安全區拓展至機場圍牆邊並配合設置折減之 EMAS 等五種，
主要設定如下：
方案 0：維持現狀。
方案 1：依據 ESCO 公司建議配置增設一組 EMAS 系統，並在分 析年限內保持其功能。
方案 2：購買土地延長 RESA 至 240m(距離跑道末端 390m)。
方案 3：延長 RESA 至 150m(距離跑道末端 300m)。
方案 4：延長 RESA 至既有圍牆末端並設置折減之 EMAS 以達到 與建議安全區長度相同效果。
各方案主要計算程序如下：
方案0：維持現狀
機場維持現狀，不進行任何改善，將無法對可能發生的事故提供任何 保障，但也無任何改善支出，保持於相同風險狀況。
C：因維持現狀，將無額外花費，則成本 C0為0
L：
現有安全區域自跑道後方延伸 240m 長，依序為 90m 緩衝區，
60m 跑道地帶與 90m 長 RESA，其中鋪面區約為 160m 長。若在 鋪面區內煞停則應為效應 I，若在無鋪面區煞停則為效應 II(考量 國內曾發生之案例而設定)，超出安全區即會撞上障礙物，為效應 IV。代入煞停比例式可估計發生事故時 78.4%為效應 I，11.1%為 效應 II，10.4%為效應 IV，計算得平均單次事故損失期望值 L0’ 為NT$26,527,673
依照目前起降量估計 20 年事故量：
49,264×20×1.36×10-6=1.34 次
分析週期 20 年內預期事故損失 L0為NT$35,546,573
B：因無進行任何改善，效益 B0為0
TE：分析週期內預期總支出 TE0= NT$35,546,573
方案1：裝設 EMAS 攔截系統
裝設 EMAS 系統預期將可有效攔截大部分衝出跑道航機，但 EMAS 為一次性產品，每次使用後需進行維修以維持良好攔截功能；雖裝設系統
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無法減低肇事率，但可降低事發後的損傷，唯價格高昂，欲裝設時需考量 是否有裝設價值。
C：
2006 年 ESCO 公司曾來台宣傳，並宣稱裝設後只需定期派人 巡視並定期油漆保養，幾無保養費用。依據當時報價乘上進口物 價指數換算2009 年價格約為新台幣 3 億，並估計其餘施工費用後 總成本C1為NT$403,527,211
L：
EMAS 系統全長 220m，為設計攔截速率 70knots 的標準設計，
裝置系統後認定與 300m 長安全區域具有相同效果。EMAS 本體 113.7m 長，意即跑道端後方 106.3m 為鋪面區，EMAS 維修比例 可以簡單假設維修比例與衝入深度成正比，完全衝出時比例為 25%，以簡單分段方式估計此 EMAS 設計煞停距離比例可得平均 事故維修比例約為9%。計算後可估計 64.6%航機可在鋪面區內煞 停(效應 I)，29.3%機率在 EMAS 內煞停(效應 A)，6.1%仍衝出安 全區(效應 B)。
單次事故損失期望值 L1’為 NT$25,405,962
20 年內預期事故損失 L1為NT$34,043,501
B：
方案 1 之單次效益為：
B1’=L0’-L1’=26,527,673-25,405,962=NT$1,121,711
方案 1 之分析周期效益為：
B1=L0-L1=35,546,573-34,043,501=NT$1,503,071
N：
N1=B1-C1=1,503,071-403,527,211=NT$ -402,024,139
TE：
方案 1 總支出為：
TE1=C1+L1=403,527,211+34,043,501=NT$437,570,712
方案2：延長跑道端安全區至建議值 240m
依照 ICAO 建議機場需有 240m 長跑道端安全區，但松山機場目前僅 有90m 長，欲延長至 ICAO 建議長度，需增加 150m 長土地，由空照圖粗 估約需購買120m 長土地，若依照 RESA 最小寬度規範，購地寬度為 120m，
需購買14400m2土地供使用。此舉會影響原有市區道路，該道路需阻斷或 建設地下道通過。阻斷該道路會造成交通結構改變的衝擊，造成一定的社 會成本；若建設地下道，工程經費明顯不合成本，故考量阻斷該道路較合 適。此方案不會改變既有安全區域的配置，故跑道端仍保留160m 鋪面區。
C：
該地為市區道路，屬政府用地，無拆遷補償問題，購買費用 參 照 近 年 該 地 公 告 現 值 50000/m2 計 算 ， 購 地 費 用 為 NT$720,000,000，機場圍牆、燈具拆遷、整地費用相對較少粗估 為NT$20,000,000，則該方案成本 C2為NT$740,000,000。
L：
延長安全區後，依據安全區對應煞停比例關係式，延長 RESA 至240m 後，安全區域距離跑道端有 390m，預計可使 78.4%事故 航機安全停於鋪面區內(效應 I)，18.8%停於無鋪面區(效應 II)，
2.7%撞擊障礙物(效應 IV)
單次事故損失 L2’為 NT$13,487,224
20 年內預期事故損失 L2為NT$18,072,621
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B：
方案 2 之單次效益為：
B2’=L0’-L2’=26,527,673-13,487,224=NT$13,040,449
方案 2 之分析周期效益為：
B2=L0-L2=35,546,573-18,072,621=NT$17,473,951
N：
N2=B2-C2=17,473,951-740,000,000=NT$-722,526,049
TE：
方案 2 總支出為：
TE2=C2+L2=740,000,000+18,072,621=NT$758,072,621
方案3：延長跑道端安全區至 150m
若延長RESA 至 150m，則跑道後方將有 300m 長的安全區域，僅需購 買30m 長的土地，並支付相關工程費用，如此對機場外道路的交通影響會 稍微減低，但仍會有交通衝擊。
C：
機場跑道端至圍牆邊距離約 270m，僅需購買 30m 長土地，
購買寬度為 120m 時購地費用為 NT$180,000,000，粗估整地 等 工 程 費 用 為 NT$10,000,000 ， 則 該 方 案 成 本 C2 為 NT$190,000,000。
L：
方案實施後，預計可使 78.4%事故航機安全停於鋪面區內(效 應I)，15.5%停於無鋪面區(效應 II)，6.1%撞擊障礙物(效應 IV)
單次事故損失 L3’為 NT$19,170,915
20 年內預期事故損失 L3為NT$25,688,658
B：
方案 3 之單次效益為：
B3’=L0’-L3’=26,527,673-19,170,915=NT$7,356,758
方案 3 之分析周期效益為：
B3=L0-L3=35,546,573-25,688,658=NT$9,857,915
N：
N3=B3-C3=9,857,915-190,000,000=NT$-180,142,085
TE：
方案 3 總支出為：
TE3=C3+L3=190,000,000+25,688,658=NT$215,688,658
方案4：延長 RESA 至既有圍牆末端並配合設置折減之 EMAS 以達建 議安全效果
延長安全區至機場圍牆端不需購地費用，僅需相關工程費用。但在 270m 長之安全區域中仍須設置 x 公尺長之 EMAS，依照等效倍率換算：
270 1.8 300 37.5
代表機場圍牆前至少需設置37.5m 長 EMAS 以達建議安全效果，在此 設為40m 長進行計算。
C：
因此方案中 EMAS 攔截床設置位置較方案 1 更後方，且 EMAS 設置時前方皆會設置瀝青混凝土鋪面，因此攔截床費用雖不 高，但相關工程費用極高。
EMAS 所需面積為 40×69.1=2,764m2，價格為NT$104,525,316
EMAS 相關工程面積為 270×69.1=18,657m2，以每平方公尺平 均施工費7000 元計，費用為 NT$130,599,000
總成本 C4=NT$235,124,316
L：
延長安全區後可使 88.6%事故航機安全停於區域內(效應 I)，
5.4%在 EMAS 內煞停(效應 A)，6.0%衝出撞擊障礙物(效應 B)
衝出 EMAS 維修比率 25%，未衝出平均維修比例為 11%，換
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算可得單次事故損失L4’為 NT$15,119,638
20 年內預期事故損失 L4為NT$20,260,024
B：
方案 4 之單次效益為：
B4’=L0’-L4’=26,527,673-15,119,638=NT$11,408,036
方案 4 之分析周期效益為：
B4=L0-L4=35,546,573-20,260,024=NT$15,286,549
N：
N4=B4-C4=15,286,549-235,124,316=NT$-219,837,768
TE：
方案 4 總支出為：
TE4=C4+L4=235,124,316+20,260,024=NT$255,384,340
以上為各方案之計算結果，各要素整理如表5.9 所示
表5.9 替選方案要素比較表
方案 成本C
(NT$)
損失L (NT$)
單次效益 B’
(NT$)
效益B (NT$)
淨利N (NT$)
總支出TE (NT$)
B/C
ratio 其他影響 0：維持現狀 0 35,546,573 0 0 0 35,546,573 N/A NA 1：增設標準 EMAS 系統 403,527,211 34,043,501 1,121,711 1,503,071 -402,024,139 437,570,712 0.0037
2：購地增長 RESA 至 240m 740,000,000 18,072,621 13,040,449 17,473,951 -722,526,049 758,072,621 0.0236 將造成交通 衝擊 3：購地增長 RESA 至 150m 190,000,000 25,688,658 7,356,758 9,857,915 -180,142,085 215,688,658 0.0519 將造成交通
衝擊 4：延長 RESA 至圍牆邊並設置折減
EMAS 系統 235,124,316 20,260,024 11,408,036 15,286,549 -219,837,768 255,384,340 0.0650
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