研究流程與架構

本研究首先針對研究問題作深入瞭解，透過相關學術文獻以確定本研究之研 究背景、動機，及定位本研究學術與實務應用之價值與貢獻。另外，針對航機實 務操作之燃油損耗資料進行蒐集與分析。而後透過研究範圍之界定及研究方法之 擬定，建構區塊等候下各停等區航機之燃油損耗函數，並深入探討航機於空側各 區停等所衍生之佔用機門及跑道空滯成本，以構建其相關成本函數，將上述航機 燃油損耗、航機佔用機門及跑道空滯成本綜合考量，以機場管理單位之觀點擬定 延滯管理策略。藉由實例分析及主要參變數之敏感度分析，以驗證本研究所構建 模式之合理性。本研究之研究流程如圖1.3 所示。

圖1.4 為研究架構圖，本研究擬以起飛延滯航機為對象，以不同延滯程度之 機場為背景，應用區塊等候概念模擬機場空側擁擠發生時，起飛航機面臨之各種 狀態，如關閉引擎於停機坪停等、滑行於滑行道、及保持引擎轉動於跑道旁停等。

分析航機燃油損耗及衍生之相關成本，藉此構建區塊等候下航機於空側各區的成 本函數。進而以航機燃油成本、佔用機門衍生的成本及跑道空滯成本，總延滯成 本最小化為目標，透過數學最適化方式求解航管單位應指派至跑道旁之最適航機 數。於區塊等候概念之分析，本研究擬參考區塊等候(Block Queue)基本定義 (Dougherty，1997)，依據不同區域之起飛航機狀態將機場空側分為主動區(Active Queue)與被動區(Passive Queue)，隨後參照航機於機場之實務狀況對各區予以定 義。主動區航機保持引擎轉動準備進入跑道起飛，如跑道旁停等區；被動區航機 則倚靠地面供電系統等待啟動引擎準備進入主動區之指示，如遠端停機坪及機門 停機坪，目的在避免多餘之燃油損耗。根據區塊等候概念對機場空側之定義，進 行各區航機之燃油損耗模式及相關成本構建，以瞭解航機於空側各區不同狀態下 之燃油損耗情形。另外，本研究考量航機燃油損耗與其於各區之停等時距關係存 在直接關係，故擬考慮跑道旁停等區航機數對航機停等時距之影響，藉以分析跑 道旁停等區航機之停等時距分別與跑道空滯及航機佔用機門之權衡取捨關係，而 後，求解不同延滯程度下，航管單位實施區塊等候時應採取之策略。於跑道旁停 等區航機停等時距與跑道空滯之探討，本研究著眼於航機利用跑道起飛之連續 性，藉由跑道旁停等區航機停等時距及停機坪航機滑行時距大小之比較以瞭解航 機之接續關係，以分析航機及機場因跑道旁停等區航機數變化所導致之燃油損耗 及跑道空滯成本。

定義問題

擬定研究方法、界定研究範圍

起飛航機之燃油 損耗分析

機場跑道空滯成本函數 航機佔用機門成本函數

擬定航機起飛延滯 管理策略 文獻回顧

應用區塊等候之航機燃 油損耗函數

實證分析與敏感度分析

結論與建議

圖1.3 研究流程圖

機 場空 側 航 機起 飛 延 滯

後續航機延滯成本

跑道空滯成本 被動區

主動區

航機停等成本

機場航機

起飛延滯成本 跑道旁航機

停等時距

跑道旁停等區之 航機接續起飛

航 機 滑 行時 距 起 飛 航機 數 航機機門

停等時距

航機佔用機門成本

圖1.4 研究架構圖