臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究
140
0
0
全文
(2) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 5.1 功能與設計原則...................................................................................... 87 5.2 人機界面.................................................................................................. 88 5.3 軟體架構設計.......................................................................................... 93 六、結論與建議.......................................................................................................... 95 6.1 結論.......................................................................................................... 95 6.2 建議.......................................................................................................... 96 6.3 後續研究.................................................................................................. 96 參考文獻...................................................................................................................... 98 附錄 A：訪談紀錄 .................................................................................................... 102 附錄 B：座談會會議紀錄 ........................................................................................ 108 附錄 C：期中報告審查意見處理情形表 ................................................................ 113 附錄 D：期末報告審查意見處理情形表 ................................................................ 129 . 2.
(3) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 圖目錄 圖 1-1. The Airport CDM Implementation Manual 封面 ............................................ 16 圖 1-2. Airport CDM Operational Concept Document 封面 ....................................... 18 圖 1-3. Airport CDM 相關單位關係示意圖.............................................................. 19 圖 1-4. 芬蘭赫爾辛基機場 ........................................................................................ 20 圖 1-5. 瑞典斯德哥爾摩機場 .................................................................................... 20 圖 1-6. 義大利米蘭-馬爾彭薩機場 ........................................................................... 21 圖 1-7. Airport CDM Applications Guide 封面........................................................... 21 圖 1-8. Airport CDM Adverse Conditions 封面 .......................................................... 22 圖 1-9. Airport CDM steps to boost efficiency 封面 ................................................... 24 圖 3-1. 各里程碑順序關係圖 .................................................................................... 48 圖 3-2. A-CDM 功能架構示意圖 ............................................................................... 60 圖 4-1. A-CDM 功能架構建置建議流程示意圖 ....................................................... 85 圖 5-1. 英國希斯洛機場原型畫面 ............................................................................ 89 圖 5-2. 比利時布魯塞爾機場畫面(1)........................................................................ 89 圖 5-3. 比利時布魯塞爾機場畫面(2)........................................................................ 89 圖 5-4. 西班牙巴塞隆納機場 A-CDM 人機界面 ..................................................... 90 圖 5-5. 雛型程式時間推進速度控制面板 ................................................................ 91 圖 5-6. 雛型程式停機坪顯示資訊 ............................................................................ 91 圖 5-7. 雛型程式航空公司顯示資訊 ........................................................................ 92 圖 5-8. 雛型程式塔臺顯示資訊 ................................................................................ 92 圖 5-9. 雛型程式總表顯示資訊 ................................................................................ 92 圖 5-10. 雛型程式機場場面畫面示例 ...................................................................... 93 . 3.
(4) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 表目錄. 表 1-1. 時間資訊名詞整理 ........................................................................................ 10 表 3-1. 導入 A-CDM 對相關部門之效益 ................................................................. 38 表 3-2. 已完成導入 A-CDM 之機場 ......................................................................... 39 表 3-3. 歐洲最主要機場 ............................................................................................ 40 表 3-4. 16 項里程碑 .................................................................................................... 44 表 3-5. Eurocontrol 之 16 項里程碑建置優先建議 ................................................... 59 表 4-1. 桃園機場各里程碑資訊提供初步規畫 ........................................................ 68 表 4-2. 桃園機場短期可建置之里程碑 .................................................................... 76 表 4-3. 情境一之建議優先里程碑 ............................................................................ 78 表 4-4. 情境二之建議優先里程碑 ............................................................................ 80 表 4-5. 桃園機場里程碑建置流程建議 .................................................................... 81 . 4.
(5) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 摘要 機場協調整合決策(A-CDM)之目的在協助機場各部門對整體狀況之共 同感知，以及提高對未來狀況之可預期性。成功之主要關鍵在透明的資訊 共享，以及各相關部門之密切合作。本論文介紹 A-CDM 之六項基本元素 以及構成其核心之 16 項里程碑。對於桃園國際機場則指出短期內可建置 之六項里程碑、後續應優先建置之項目、以及欲充份發揮充份資訊所能帶 來效用所必須之四項重要的決策輔助系統。同時亦討論桃園國際機場容量 分析之重要性，以及容量分析與 A-CDM 之關聯。此外，本研究並建置桃 園國際機場之 A-CDM 雛型軟體，以顯示未來該機場完成 A-CDM 建置後 之狀況。該雛型軟體並以簡化但真實之方式，內含數個重要的決策輔助功 能。 關鍵詞：機場協調整合決策、桃園國際機場、決策輔助系統、軟體雛型. 5.
(6) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. Abstract Airport-Collaborative Decision Making (A-CDM) aims to achieve common situational awareness and improve the predictability of events, in order to optimize the utilization of resources. The key factors to success are transparent information sharing, and close collaboration among stake holders. In this paper we introduce the six basic concept elements of A-CDM, and the 16 milestones that form its core. For the introduction of A-CDM to Taiwan Taoyuan International Airport (TPE), we identify six milestones that can be implemented in the short term, as well as several important milestones that should follow, and four essential decision-support systems needed to fully utilize the rich data that A-CDM supplies. The importance of capacity analysis, and its relationship to A-CDM, for TPE is also discussed. Finally, we implement a prototype software that is able to demonstrate how A-CDM will work in TPE after it becomes a CDM airport. The prototype includes key decision support abilities, in a simplified yet realistic form. Keywords: A-CDM, Taiwan Taoyuan International Airport, decision-support system, software prototype. 6.
(7) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 一、前言 1.1. 計畫緣起. 本案為交通部運輸研究所之合作研究計畫，名稱為「臺灣國際機場引 進 機 場 協 調 整 合 決 策 (A-CDM) 系 統 之 研 究 」， 計 畫 編 號 「MOTC-IOT-105-EDB002」。以下簡稱為「本計畫」。 國際航空產業近年來發展迅速，面對往返及轉機旅客日漸增加的情況， 航班延誤現象也日益嚴重。由於各類資訊在航班出現延誤時常有訊息傳遞 延誤及不準確等現象，易導致決策的延遲，因而造成航班較長的延滯。機 場協調整合決策(Airport-Collaborative Decision Making, A-CDM)系統為未 來機場在面對日漸繁忙之運輸需求時的新興管理系統，是一個提升航班正 常運行的資訊平臺，並提供資源共享和資訊交流，強調機場內機場管理者、 地面塔台、航管、地勤業者及航空公司作業時間之緊密配合與協調。A-CDM 系統可以針對影響航班延誤的各類因素進行預判與資訊交換，通過追蹤航 班運行流程關鍵節點、實施起飛預先排序等手段，以創造透明及高效率的 運行環境，從而減少艙門關閉後飛機長時間等候起飛的現象，進而提升機 場的營運效率，提高航班的準點率，改善民航服務品質，並增加旅客的滿 意度；同時系統也可延伸到跨機場之間協調整合，讓各機場都可充分得到 即時訊息，可針對突發狀況進行應變與回饋，亦可針對等待停機坪或者停 機坪使用靈活度作改善，對全球航空運輸能量之提升更形重要。 桃園機場目前正辦理相關改善工程，未來也將積極推動 T3 新航廈等 建設，工程執行期間勢必影響機場營運效能，而 A-CDM 為有效解決多邊 資訊傳遞溝通等問題的方案，並可增加機場整體營運效率。桃園國際機場 公司向行政院爭取經費，為期 2 年建置機場的營運控制中心(Airport Operation Control Center, AOCC)，此一中心乃是資訊基礎設施建置與資料 交流平台，其核心 A-CDM 模組與相關處理程序於建置初期將只是雛型， 爰本研究據以前瞻性思維並完整分析我國推動機場協調整合決策(A-CDM) 之核心架構，可以與桃園機場公司預建置之系統相輔相成，後續亦將提出 核心功能模組及相關執行程序供桃園機場公司及松山、臺中、高雄等其他 國內機場參考利用。. 7.
(8) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 1.2. 本計畫之目的. 本計畫之最主要目的有二： 1. 現況評估與分析 評估桃園國際機場發展 A-CDM 已有的條件與不足的單元，並分析各 單位協調統合以提高作業效率的各項功能核心需求模組(例如起飛預定排 序等)。 2. 建置雛型系統 建置機場協調整合決策系統(A-CDM)雛型。. 1.3. 本計畫之重要性. 交通部運輸研究所於本年度執行本計畫，具有多方面之重要性，分別 整理如下。 1. 支持桃園國際機場之性能提升 桃園國際機場目前正在辦理多項改善工程，同時並推動 T3 新航廈之 建設。這些工程對該機場運轉之影響絕非僅止於容量提升而已；更多資源 之投入，勢必將使原本即不單純之機場運轉作業更趨複雜化。隨著機場規 模之擴大，使用機場各部門間之互動亦將更形複雜、需要傳遞之資訊變得 更大量、對資訊即時性之要求更高。所有這些需求，均需要有引進新資訊 技術之支持。而本計畫之完成，將有助桃園機場得到所需要之資訊技術， 對未來機場營運控制中心之建置，亦提供重要之核心技術，有助達到提升 桃園國際機場運轉效率、提高航班準點率、改善服務品質、增加旅客的滿 意度、提升桃園機場競爭力之效果。 2. 開發本土技術 長期以來，許多產業均仰賴外來技術以建立企業所需要的決策輔助系 統，形成產業核心技術對外部之依賴性。而外來之決策輔助技術建置於國 內之環境，又常有難以發揮其預期能力之現象。其實決策輔助系統不需要 以大型工業、充沛自然資源、或強大國力等小國難以達成之條件為後盾， 而我國又擁有深厚的資訊相關產業基礎以及高品質之人才，所缺者實為開 發技術之機會與環境。機場協調整合決策系統為未來開發機場運轉決策輔 助系統最重要之基石，在國外亦已不乏成功之先例。然而所有機場之狀況 8.
(9) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 與需求均非完全相同，本計畫以桃園國際機場為主要範疇進行評估與分 析，並建立系統雛型，適時提供開發本土相關技術所需要之環境。本計畫 之完成，對我國相關技術獨立具有相當之重要性。. 1.4. 分析原則. 經研析規畫以及工作會議之多方討論，本研究將依循下列基本原則進 行各種分析。 1. 依循里程碑法 里程碑法於歐洲已行之有年，於其他國家亦有所採用。經多年之使用 及陸續修正，此方法已完整而成熟，相關文件亦齊備。因此本研究將依循 其方法，研究導入引進於我國機場相關課題，而非對里程碑法作檢討或修 正建議。 2. 循序漸進之導入原則 過去其他機場導入 A-CDM 之經驗顯示，此一系統之引進應循序漸進， 逐步建置各里程碑。因此本研究將在此原則下，研析適合桃園機場之導入 方式。 3. 以地面為主，暫不考慮空域 機場之運轉涵蓋空域及地面，而二者間之關係亦密不可分。然而 A-CDM 係以航機在機場地面之各項操作為主軸。再者，由國外經驗以及 相關文獻觀之，A-CDM 系統與空域相關者，多以機場與跨國之流量管理 中心間之互動為主要考量。衡量我國並無此種流量管理中心，因此本研究 將以機場地面之操作為主要範疇。 4. 以空側為主，暫不考慮陸側 機場之地面操作又可區分為空側與陸側二大領域，其性質並不相同。 屬陸側之行李管理、環境控制、旅客服務、移民、保安等主要業務，以及 屬空側之航機起降與滑行、停機坪管理、地勤作業等相比較， A-CDM 之 16 項里程碑大都與空側作業關係較為密切。故本研究將以空側作業作為主 要範疇。 5. 不考慮執行面 機場之 A-CDM 系統以提供高品質資訊傳遞為主要任務，仍需由相關 9.
(10) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 人員於分工制度下執行各種作為。因此於引進 A-CDM 之後，桃園機場之 各種相關作業程序可能需要配合調整，甚至可能涉及機場各部門間之分工 模式或組織編制等更廣泛之課題。我國並無導入 A-CDM 之經驗，因此無 法於本研究既定時程內探討桃園機場之作業程序、組織編制、分工模式等 執行面課題。. 1.5. 名詞定義. 以下表 1-1 為 A-CDM 重要時間資訊相關名詞整理。. 表 1-1. 時間資訊名詞整理 項目 降落. 降落後 滑行. 地停. 開車. 英文. 中文. ALDT-Actual Landing Time. 實際降落時間. ELDT-Estimated Landing Time. 預計降落時間. TLDT- Target Landing Time. 降落目標時間. AXIT-Actual Taxi-In Time(AIBT – ALDT). 實際降落後滑行時 間. EXIT-Estimated Taxi-In Time. 預計降落後滑行時 間. AIBT-Actual In-Block Time. 實際上輪擋時間. EIBT-Estimated In-Block Time. 預計上輪擋時間. ACGT-Actual Commence of Ground Handling Time. 實際地勤作業開始 時間. AGHT-Actual Ground Handling Time(ACGT – AEGT) ATTT-Actual Turn-round Time(AOBT – AIBT) ETTT-Estimated Turn-round Time. 實際地勤作業時間 實際地停時間 預計地停時間. MTTT-Minimum Turn-round Time. 最小地停時間. ASBT-Actual Start Boarding Time ARDT-Actual Ready Time(for Movement). 實際開始登機時間. 10. 實際準備就緒時間.
(11) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 表 1-1. 時間資訊名詞整理 項目. 後推. 起飛前 滑行. 起飛. 英文. 中文. ASRT-Actual Start Up Request Time. 實際請求開車時間. ASAT-Actual Start Up Approval Time. 實際許可開車時間. TSAT-Target Start Up Approval Time. 許可開車目標時間. AOBT-Actual Off-Block Time. 實際撤輪擋時間. EOBT-Estimated Off-Block Time. 預計撤輪擋時間. TOBT-Target Off-Block Time. 撤輪擋目標時間. AXOT-Actual Taxi-Out Time(ATOT – AOBT). 實際起飛前滑行時 間. EXOT-Estimated Taxi-Out Time. 預計起飛前滑行時 間. ATOT-Actual Take Off Time. 實際起飛時間. ETOT-Estimated Take Off Time. 預計起飛時間. TTOT-Target Take Off Time. 起飛目標時間. CTOT-Calculated Take Off Time. 額定起飛時間. 11.
(12) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 二、文獻回顧 本章將各以一小節分別回顧技術文獻、政府機關相關出國報告、以及 學術文獻。. 2.1. 技術文獻. 1. The airport CDM implementation manual[1] 歐洲為當前推展 A-CDM 最為積極之區域，而最主要之主管機構為 EuroControl。該機構公開提供了多種技術文件，具有相當之參考價值。以 下將分別說明之。 於本研究所回顧之 EuroControl 相關文獻中，最具有參考價值者為其實 作手冊[1]。該手冊之目的在協助歐洲各機場實作 A-CDM。該手冊明確指 出，A-CDM 之精髓在使所有相關單位在分享資訊，以及依據所得到之資 訊採取作為時，能夠更有效率並更透明(Airport CDM is about airport partners working together more efficiently and transparently in how they share data and act upon them.)。手冊內容涵蓋了成立 A-CDM 專案，以至於系統 實作與投入運轉間之各階段，以及上線實施後之成效評估方法。該手冊之 主要讀者設定為航空器營運者（Aircraft Operators） 、飛航服務（Air Traffic Services）、機場維運者（Airport operators）、地勤（Ground Handlers）、其 他服務提供者（service providers），以及其他可能參與、貢獻於 A-CDM， 或由 A-CDM 獲益之參與者。 該實作手冊[1]全部篇幅達 359 頁，其內容共分為主文七章、附錄、及 8 件 附件。其主文七章之內容分別簡要說明如下。 1. 瞭解 A-CDM (Understanding airport CDM) 本章說明 A-CDM 之基本概念、所可能帶來衝擊、以及實作 A-CDM 之 基本元素。 2. A-CDM 專案之成立(Setting up an airport CDM project). 12.
(13) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 本章主要目的在說明，機場為引進 A-CDM 而成立專案時之相關事項。 本章首先概要說明在機場中實作 A-CDM 之程序以及成立專案之重要 性，再依序說明此一專案需要涵蓋之要項，包括取得所有相關單位之 信任、設立明確目標、建立推動專案之任務編組、專案管理、推動程 序、推動專案所需要之資源、不足條件之分析、以及完成程度之評估。 3. 實作(Implementation) 本章為整份手冊中最主要之部份，其主要內容在說明機場應如何實作 A-CDM，涵蓋了基本概念、最低需求、以及實作方法。基於 A-CDM 之最主要功能在於達到資訊之流通，本章先以相當之內容說明 A-CDM 之資訊共享，其目標、範圍、需求、處理方式，以及資訊種類。其後 則詳細說明 16 項里程碑之設計原則與各里程碑之內容。再者即為四項 重要功能之說明：變動滑行時間(Variable Taxi Time, VTT)之計算、起 飛之預排序、不良狀況(Adverse conditions)下之協調整合決策、以及飛 航相關資訊之整合管理。 4. 專案風險與處置(Project risks and mitigation) 手冊第四章之主題為專案風險，分為二方面分別說明(1)推行 A-CDM 之專案共同可能遇到之風險，例如難以推行、相關單位認知不足、實 作方向偏離重要原則等；以及(2)推行 A-CDM 於個別機場可能發生之 專案風險，例如受影響單位之抗拒等。手冊中並針對各種可能之風險， 提出處置方式之建議。 5. 成效評估方法(How to measure success) 本章建議導入 A-CDM 後之成效評估方法。主要程序為回顧、整理導 入 A-CDM 之目標，並取得目標達成指標之共識，之後即可用以評估 成效。本章並論及評估成果回饋之相關課題。 6. 後續延伸(Post-implementation activities) 手冊第六章列舉了機場成功導入 A-CDM 之後，應執行之後續延伸動 作。其中較重要者為對所有參與者之持續教育訓練、軟體新功能之持 續開發、以及國際之參與。 7. 常見問題(Frequently asked questions) 最後一章整理了 A-CDM 導入過程中常見之問題。這些問題計分為七 類，包括整體性問題、導入成本、導入專案之管理等一般性問題、資 訊共享相關問題、里程碑法(Milestone Approach)相關問題、變動滑行 時間(VTT)相關問題、起飛預排序相關問題、不良狀況相關問題、以 及飛航資訊更新整合管理（Collaborative Management of Flight Updates, 13.
(14) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. COFU）相關問題等。. 於本文之後，該手冊之附錄(appendix)則提供檢核清單，以供負責於機 場導入 A-CDM 之單位自我檢核已完成之導入步驟，以及檢核尚未完成部 份之用。手冊之最後，則為八項附件(attachments)，分別說明如下。 1. 主要目標與關鍵指標 此一附件主要內容在說明機場建置、導入 A-CDM 之主要目標，以及 衡量績效之關鍵指標。其中說明 A-CDM 之最主要策略目標為提升機 場之運轉效率，以期經由運轉效率之提升而產生提升準點率、降低誤 點量之效果。而文件中所建議之關鍵指標亦以運轉效率為首，並包含 了環境影響、容量之運用效率、以及安全指標。文件並對機場營運單 位、航空公司、地勤單位、相關服務提供單位、航管單位等 A-CDM 相關單位，建議其最主要之目標以及重要之關鍵指標。主要之目標包 括機場設施之高效率運用、地停程序之最佳化、跑道運用效率之最佳 化、人員運用之最佳化等。而所建議之主要關鍵指標包括了停機坪與 機門指派之變動率、起飛時間帶之達成率、相關人員之參與程度、地 勤作業之可預期性、衍生自航機延遲到達之相關延誤之降低等。 2. 導入程序與過程 本附件說明了一座機場建置、導入 A-CDM 時所需要之程序及過程。 3. 文件範例 本 附 件 以 範 例 之 方 式 說 明 諒 解 備 忘 錄 (Memorandum of understanding)、資源與協議檢核表、以及飛航資訊檢核說明文件所建 議具備之格式及內容。 4. 數據元素與事件之觸發 本項附件屬技術性質，說明了 A-CDM 相關各項主要數據元素，以及 系統運轉過程中，觸發各種事件之原則。其中並說明本文件僅對最重 要者作原則性之說明，各機場仍必須依其個別之特性作更具體、因地 制宜之設計。 5. 個別機場案例 本項附件簡要介紹了歐洲五處機場之建置經驗：比利時布魯塞爾機場 (Brussels)、德國法蘭克福機場(Frankfurt)、英國倫敦希斯洛機場(London Heathrow)、德國慕尼黑機場(Munich)、以及法國巴黎夏爾戴高樂機場 (Paris CDG)。 14.
(15) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 6. 起飛計畫資訊準則與驗證程序 本項附件針對 A-CDM 與飛航網路管理單位間之資訊交換提出具體建 議。其中以起飛計畫資訊(Departure Planning Information)為主，又分為 A-DPI(ATC-DPI) 、 C-DPI(Cancel-DPI) 、 E-DPI(Early-DPI) 、 及 T-DPI(Target-DPI)四項。針對這些資訊，文件分別說明了其完整性準則 以及運轉評估準則。 7. 不良狀況下之協調整合決策 所謂不良狀況，主要是指使得機場容量降低之各種狀況。其中本項文 件所討論之不良狀況包括了氣候因素、空中交通流量管制、機場因素、 及其他因素等。本項文件針對各種不良狀況均由界定、影響處理方法、 及與其他不良狀況之相關性等各面向，詳細說明協調整合決策相關課 題。 8. 參考文獻與相關單位聯絡方式 於本手冊之最末，則列舉了手冊之使用者可進一步參考之文獻，以及 可供諮詢單位之聯絡方式。. 文件之封面如圖 1-1 所示。. 15.
(16) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 資料來源：[1] 圖 1-1. The Airport CDM Implementation Manual 封面. 2. Airport CDM Operational Concept Document[2] 本文件[2]為實作手冊所建議之重要參考文獻。其主要內容在描述 A-CDM 之運轉概念。其主要讀者設定為機場營運單位、航空公司、航管 單位、地勤單位、以及其他服務之提供單位，以供實作 A-CDM 之參考。 該文件之封面如圖 1-2 所示。文件總篇幅有 56 頁，內分為主文四章以及附 件一份。其主文四章之內容分別簡要說明如下。 1. 概說 本章旨在說明全份文件之範疇、背景、及基本概念，並略為提及 A-CDM 16.
(17) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 於美國之推行狀況。 2. A-CDM 之概念元素 第二章說明構成 A-CDM 之基本概念元素。除了說明 A-CDM 在航空 運輸網路中所扮演之角色外，並分資訊分享、里程碑法、變動滑行時 間(VTT)、飛航資訊更新整合管理、起飛預排序之協調整合、於不良 狀況下之協調整合決策、以及進更一步之概念元素等方面，闡述各種 概念元素之內涵。 3. A-CDM 之推動專案 文件第三章對於在全歐洲推動 A-CDM 之專案，作整體性之描述。其 中主要內容在對本文件，以及其他三項重要文件作簡要之介紹：Airport CDM Functional Requirements Document[3]、Airport CDM Applications Guide[4]、以及 Airport CDM Implementation Manual[1]。 4. A-CDM 之運轉元素 最後第四章則說明了構成 A-CDM 運轉之元素。本章以與第二章一致 之方式，分資訊分享、里程碑法、變動滑行時間(VTT)、飛航資訊更 新整合管理、起飛預排序之協調整合、於不良狀況下之協調整合決策 等六方面說明 A-CDM 之構成運轉元素。. 17.
(18) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 資料來源：[2] 圖 1-2. Airport CDM Operational Concept Document 封面. 3. Airport CDM Applications Guide[4] 此文件之目的，在說明 A-CDM 之核心概念，亦即以相對低成本之系 統與作業程序，達到所有機場運轉參與單位之共同狀況感知，從而提高決 策價值，以有效提高機場之運轉效率。該文件以之圖示意 A-CDM 各相關 單位之合作關係。. 18.
(19) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 資料來源：[4] 圖 1-3. Airport CDM 相關單位關係示意圖. 全份文件 35 頁之篇幅共分為九章，分別說明如下。. 1. 機場運轉相關單位及乘客之共同相關事項 於本章中，此文件明確指出機場中各相關單位以及乘客共同相關之核 心課題，為由於缺乏適當之資訊共享機制、或資訊流通管道不完整， 以致於無法即時感知機場之整體狀況。而這正是 A-CDM 之核心價值 所在。 2. A-CDM 之效益 文件本章簡要說明了導入 A-CDM 之後，對於航管單位、航空公司、 流量管理中心(Central Flow Management Unit, CFMU)、地勤單位、及 機場維運單位所可能帶來之效益。 3. 本益說明 本章說明了未導入 A-CDM 所可能導致錯失效益之風險，並且說明導 入 A-CDM 並不需要高額成本。 19.
(20) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 4. A-CDM 之區域化 於本章中，此文件論述了多數機場均導入 A-CDM 之後，相互連結並 與流量管理中心(CFMU)所可能帶來之可觀效益。 5. 縱觀 A-CDM 文件第五章則以一頁之篇幅簡要說明導入 A-CDM 之四種層級。 6. A-CDM 基本說明 本章說明構成 A-CDM，最主要之資訊共享以及里程碑法，並以簡例說 明里程碑法實作於系統中時之運作模式。 7. 初步成果 在第七章中，本文件說明比利時布魯塞爾機場、西班牙巴塞隆納機場 (Barcelona)、瑞典斯德哥爾摩機場(Stockholm)、芬蘭赫爾辛基機場 (Helsinki) 、 義 大 利 米 蘭 - 馬 爾 彭 薩 機 場 (Milan Malpensa) 實 作 導 入 A-CDM 之狀況以及所帶來之成效。. 資料來源：[4] 資料來源：[4] 圖 1-5. 瑞典斯德哥爾摩機場. 圖 1-4. 芬蘭赫爾辛基機場. 20.
(21) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 資料來源：[4] 圖 1-6. 義大利米蘭-馬爾彭薩機場 8. 實作程序 本章說明 A-CDM 導入層級第 2 級與第 3 級之實作程序，以及流量管 理中心(CFMU)之參與模式。文中指出由下而上、逐步建置為實作、導 入 A-CDM 之唯一方法。 9. 實作手冊簡介 本章簡單介紹 A-CDM 實作手冊[1]所具有之內容。. 此份文件之封面示如圖 1-7。. 資料來源：[4] 圖 1-7. Airport CDM Applications Guide 封面. 21.
(22) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 4. Airport CDM Adverse Conditions - Impact Assessment, Processes, and Best Practices[5] 本文件之主要內容在說明不良狀況之影響評估、於不良狀況下之協調 整合決策方式、以及於機場實際使用之經驗。其目的在提供機場參考，以 預為準備於不良狀況影響機場容量、機場運轉效率時之復原。文件之封面 示如圖 1-8。. 資料來源：[5] 圖 1-8. Airport CDM Adverse Conditions 封面. 此文件共有 94 頁，內容主文計分七章，並有四份附件。各章之內容簡 要說明如下。. 1. 概說 本章整體說明全份文件之目的、預設讀者、各種定義、以及參考文獻 等。 2. 範疇、目標、與方法. 22.
(23) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 文件第二章說明其範圍在整體說明 A-CDM 在不良狀況發生時，輔助 各相關部門協調整合決策，以減少因機場容量降低而產生之負面影 響、縮短回復時間之相關程序。而其目標則在收集整理各種不良狀況 之因應方式、所產生之影響、並提出通用準則。同時亦說明此份文件 將不良狀況分為氣象、航管、機場、以及其他共計四類。 3. 氣象 本章說明氣象因素所造成之不良狀況，又分為結冰、雷雨、強降雨、 風、低雲、雪、霧或低能見度等七種不同類型。 4. 航管 文件第四章整理航管因素所造成之不良狀況，又分為容量、人員、設 備因素、以及產業行為（industrial action）等四種類型。其中產業行為 主要指因為罷工而造成之人力短缺。 5. 機場 在機場相關之不良狀況方面，本章將之分為 12 種類型，分別為機場容 量、事故事件、非航管設備因素、環境因素、地面 OPS、提升維安、 新系統或程序導入、跑道、人員不足、技術問題、施工。 6. 其他 依本章內容，造成不良狀況之其他因素共有七類，分別為軍事活動、 特殊活動、ATC routing、其他、sector config、系統維修、火害。 7. 結論與建議 於本章中，文件指出所有機場均有其特殊性，因此於實入導入 A-CDM 時，所有機場均建議在此文件之原則建議之外，並因地制宜納入各自 之實際考慮因素。. 文件之四份附件則分別說明如下。 1. 操作程序 本項附件針對七種常見狀況，說明 A-CDM 應配合發出警告提醒之程 序。這些狀況包括：機場狀態變更、跑道狀態變更、要求除冰、停機 坪或航機除冰開始、停機坪或航機除冰完成、開始除雪、完成除雪。 2. 實作範例. 23.
(24) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 第二項附件則說明了芬蘭赫爾辛基機場、挪威奧斯陸機場(Oslo)、荷蘭 阿姆斯特丹機場(Amsterdam)、瑞士蘇黎世機場(Zurich)之相關經驗。 3. 檢核清單 文件本項附件說明在各種不良狀況下，所應收集之具體資訊項目。 4. 除冰計畫 最後，本項附件則說明研擬除冰計畫之方法。. 5. Airport CDM steps to boost efficiency[6] 在提高資源運用效率之最基本功能下，本份文件針對 A-CDM 闡述其 有助於提高運轉效率之處及成功要素。全份文件篇幅 40 頁，其封面示如 圖 1-9。. 資料來源：[6] 圖 1-9. Airport CDM steps to boost efficiency 封面. 此文件分為 13 個主題分別提出其論述，各主題之內容說明如下。 24.
(25) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 1. 經濟效益 此主題說明引進 A-CDM 具有相當之經濟效益。過去經驗顯示每投資 1 歐元所產生之效益約相當於 9 歐元，且大約在 2 年內回收所有成本。 2. 資訊之分享 本項主題說明在 A-CDM 體制下，分享資訊之內容、分享之對象、以 及資訊分享之方法。 3. A-CDM 對環境保護之助益 在此，本文件說明 A-CDM 在提高運轉效率之同時，亦對環境保護產 生正面之效用。 4. 機場與飛航網路 此一主題說明機場資訊不夠透明時導致航路時間帶之浪費，以及 A-CDM 如何有效減少這種浪費之發生。 5. 機場導入 A-CDM 之彈性 於本主題之介紹中，說明了 A-CDM 之導入具有相當之彈性，可視各 機場之特性而作最佳之調適。 6. A-CDM 之無形效益 該主題之說明中，指出 A-CDM 除了產生上述有形效益外，並可有效 改善相關人員之工作環境，同時提高人員之工作效率。 7. 歐洲之相關計畫 本 主 題 概 略 說 明 A-CDM 與 SESAR (Single European Sky ATM Research)間之關係，並說明 A-CDM 為 SESAR 中不可或缺之重要元素。 8. A-CDM 之技術基礎 本項主題之內容主要在說明構成 A-CDM 技術基礎之里程碑法、資訊 共享、以及運作之基本概念。 9. 不良狀況 本項主題說明在 A-CDM 之協助下，當機場發生不良狀況時，將更能 順利協調整合各相關部門進行決策，有效協助所有相關單位掌握整體 狀況，並縮短恢復時間。 25.
(26) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 10. 流量管理 此一主題說明了導入 A-CDM 之後，機場與流量管理中心(CFMU)將更 能緊密協調，共同提高航路時間帶以及其他相關資源之運用效率。 11. 運作模式之精進 機場之各相關單位各有其運作模式。本主題指出引進 A-CDM 使得資 訊更透明、未來狀況變得更具可預期性之後，各單位之運作模式將隨 之產生正向變化。 12. 更佳之起飛順序 先呼叫先起飛為多數機場長期之習慣。本主題說明 A-CDM 將使各航 空公司在共同同意之規則，以及資訊充份透明之狀況下，將有機會採 用更佳之起飛排序規則，並更能納入航空公司之偏好。 13. 過去之經驗 本主題收集曾經導入 A-CDM 者之經驗，例如荷蘭阿姆斯特丹機場指 出 A-CDM 是機制面大於系統面、義大利米蘭-馬爾彭薩機場指出所有 相關單位充份參與之重要性等。由此並整理了於機場導入 A-CDM 時， 最重要之 10 項注意事項： (1) 設置專任計畫主持人 (2) 自始與機場當局簽訂合作備忘錄 (3) 以和諧之方式推動導入 (4) 應由資訊平台之開發遷就作業程序 (5) 專案計畫應有明確而可行的目標、責任、及時間表 (6) 推動應聚焦，避免發散 (7) 工作團隊應小而有效率 (8) 工作團隊成員應持續參與，避免流動 (9) 應納入機場所有相關部門 (10)工作成員應訓練、訓練、再訓練. 6. 國際間機場協調整合決策(A-CDM)發展現況初探[7] 26.
(27) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 交通部運研所已於 104 年度完成「國際間機場協調整合決策(A-CDM) 發展現況初探」自辦研究[7]。該研究收集了歐洲發展機場協調整合決策系 統之整程與相關資料。該研究描述了歐洲發展該系統之四個階段，並對里 程碑法做了完整介紹。對於機場公司、航空公司、地勤部門、航管部門等 所需要提供之資訊，亦做了完整之整理。在本國之部份，該研究整理了桃 園國際機場現有之系統，包括了飛航資訊管理系統(FIMS)、登機證查驗系 統、T1-中央監控系統(CMS)、T2-中央監控系統(CSRC)、航班訊息顯示系 統(Flight Information Display System, FIDS)、OCC 作業平台系統、安全監 控設備工程、監視攝影系統(CCTV)、廣播系統(PA)、T1 火災警報系統 (FAS)、T2 火災警報系統(FAS)、雷達偵測系統-廣播式自動回報監視 (ADS-B)、雷達偵測系統-機場場面偵測(ASD-E)、緊急逃生門系統、緊急 電話系統、對講電話系統、數位錄音設備-含無線電及電話錄音機、機場通 報專線 31999、門禁系統、通關報警設施等二十項。此外，該研究亦指出 桃園國際機場公司刻正向行政院爭取經費，建置為期 2 年的機場營運控制 中心，與未來之 A-CDM 系統將可相輔相成。. 2.2. 出國報告. 1. 出席國際機場協會（ACI ）第 8 屆亞太地區年會報告書[8] 本文件對 A-CDM 作廣泛之基本介紹，但對其他國家之發展狀況與建 置經驗則未有相關資料。 2. 「民用飛航服務組織(CANSO)亞太區年會及工作小組會議」出國報告 書[9] 本文獻內容中與 A-CDM 較相關者為其中提及 CANSO（Civil Air Navigation Services Organisation）飛航效能小組自 2011 年起推行新加坡與 曼谷蘇凡納布機場間之 CDM 合作，並將持續推行。同時並將進行倫敦希 斯洛機場至新加坡樟宜機場間之飛航效能研究。然而文獻[10]對蘇凡納布 機場空側之參訪報告中並未提及 A-CDM 相關資料。 3. 赴印尼雅加達參加「民用飛航服務組織(CANSO)亞太區年會暨工作小 組會議」報告書[11] 此一文件為飛航服務總臺出席 CANSO 之報告書。其中簡要提及飛航 效能小組將持續推行新加坡與曼谷間之 CDM 合作，其初期資訊交換係以 27.
(28) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. excel 表單置於雲端之方式為之。而後續亦將邀請香港加入。 4. 赴新加坡參加「民用飛航服務組織（「民用飛航服務組織（CANSO） 亞太）亞太區（2015 年度）第 2 次工作小組會議」報告書[12] 此份報告書提及 CANSO 辦理亞太區 分散式 ATFM/CDM 流量管理試 行計畫之狀況。文件說明該計畫之參與成員包含澳洲、柬埔寨、中國、香 港、印尼、馬來西亞、新加坡、泰國、及越南等。計畫分 3 階段，第 1 階 段以額定起飛時間(CTOT)之發布與跨區協調為主、第 2 階段則以額定起飛 時間(CTOT)之準確估計為主，其試行期程約為 2015 年 10 月至 2016 年 1 月。文件中並未說明第 3 階段之狀況。 5. 考察香港赤角鱲角國際機場 FRCS、A-CDM 系統報告書[13] 蘇迪勒颱風（Typhoon Soudelor）於 104 年 8 月 8 日侵臺，造成桃園機 場長時間停止起降。之後桃園國際機場股份有限公司即於同月 19 日協同 飛航服務總臺人員共計五人赴香港赤角鱲角國際機場考察其 FRCS 與 A-CDM 系統，並作成本項文件。 香港赤角鱲角國際機場於 FRCS（Flight Rescheduling Control System） 啟動期間，其與正常狀態最主要之差異在於航空公司提出飛航計畫及其後 之核准程序。正常狀態下，飛航計畫由香港民航處（CAD, Civil Aviation Department ） 核 准 ， 而 FRCS 啟 動 期 間 ， 則 由 航 空 公 司 提 出 最 新 的 ETA/ETD，後由香港機場管理局核准或拒絕；所考慮之主要因素為各時段 之最大起降次數以及停機坪數量。而其成功的關鍵因素則為： (1) 準 確 預 估 每 一 個 時 段 所 能 容 許 的 最 大 起 降 次 數 （ Constrained Runway Capacity）。 (2) 精確知道每一個時段的停機坪數量（Apron Capacity）。 (3) 香港機場管理局根據上述資訊（最大起降次數以及停機坪數量） 並依據各項原則（Slot Allocation Guidelines）扮演核准/拒絕的角色。 (4) 航空公司/地勤公司完全配合香港機場管理局的安排。 (5) FIDS 系統不顯示未核准的航班 ETA/ETD，以免過多的無效航班佔 據 FIDS 系統。 本出國報告中對香港赤角鱲角國際機場導入 A-CDM 亦有少許之描 述，其內容說明於 3.6 節。 6. 出席亞太經濟合作(APEC)運輸工作小組航空交通管理與管制研討會 28.
(29) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 會議報告[14] 本報告為 2016 年參與亞太經濟合作（APEC）與美國貿易發展署 （USTDA）及美國聯邦航空總署（FAA）共同辦理之研討會之報告書。其 中對 A-CDM 並未提供技術性之資訊，但於其中指出 CDM 應與飛航流量 管理（Air Traffic Flow Management, ATFM）相整合，並說明我國 ATFM 機 制在航管新系統啟用後已有初步運作架構，但亞太區域 multi-nodal ATFM 機制尚在初期研究階段，而我國並未參與，建議應是未來我國努力之重點。. 2.3. 學術文獻. 本專案以 A-CDM 為中心領域，而 A-CDM 之核心價值在建立相關部 門間通暢的資訊流通。因此機場導入 A-CDM 之後，將有機會系統性取得 許多完整而高品質之資訊。這些資訊除了有助機場各部門之整合與合作 外，尚有許多應用價值。而相關之學術文獻，亦多以資訊之更充份運用為 探討主軸。由於本專案以 A-CDM 之實務應用為主要範疇，本節僅擇要回 顧相關學術文獻。 1. Operational Concept for an Airport Operations Center to Enable Total Airport Management[15] 本文獻之主旨在探討全面性機場管理（Total Airport Management）之 概念。當一個區域內主要機場均導入 A-CDM 之後，各機場之運轉作 業可進一步整合，使得參與之各機場均能瞭解其他機場之狀況以及所 採取之作為，而此亦為單一歐洲天空研究（Single European Sky ATM Research, SESAR）之目標。本研究認為欲達成此一目標，該區域必須 先於各機場導入 A-CDM，再以 A-CDM 系統所取得、提供、分享之高 品質資訊為基礎，研擬區域之適當作業程序、定義適當之共享資訊， 以達到區域內各參與機場之共同決策、對區域整體狀況之共同感知， 並在此基礎上建立共同之作業架構。同時亦必須開發所需要之決策輔 助系統。 2. A new Airport Collaborative Decision Making algorithm based on Deferred Acceptance in a two-sided market[16] 本篇文獻對目前 A-CDM 所常用之決策模式提出進一步的構想。研究 指出目前於歐洲所採用之 A-CDM 決策模式在排定分配起降航機所使 用的跑道時間帶時，多由航空公司及航管單位之立場出發，較少納入 機場管理部門之考量。為此，本研究以賽局理論為出發點，使用 29.
(30) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. Deferred Acceptance 方法，求解各方不同觀點下，將跑道時間帶分配 予所有起降航機之最佳平衡點。 3. Rolling horizon approach for aircraft scheduling in the terminal control area of busy airports[17] 義大利米蘭-馬爾彭薩機場於導入 A-CDM 之同時，亦致力於相關決策 支援系統之研究開發。本文獻即為其中成果之一，旨在探討如何充份 運用可取得之資訊以求解在發生異常狀況、大量航機延誤時，最佳之 回復計畫，作為相關人員之決策依據與參考。該模式除了納入航空公 司以及航管之外，並亦納入機場管理，而使用賽局理論以求解資源之 運用計畫。 4. An integrated optimisation approach to airport ground operations to foster sustainability in the aviation sector[18] 在機場中進行的活動甚多而複雜，包括飛機在跑道上起飛與降落、在 滑行道上滑行、地勤車輛與人員之作業、往來機門與停機坪間機場巴 士之調度等。本論文指出雖然 A-CDM 提供了透明而有效的資訊交換 機制，但各種不同作業間之協調與資源之最佳化運用，仍然有待整合。 然而大量資訊以及相互關聯之多重複雜作業並不易全面掌握。為此本 研究提出多目標規畫模式，以同時納入機場中之多種作業，達到整體 效能之最佳化。. 30.
(31) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 三、A-CDM 剖析 3.1. A-CDM 概述. 1. A-CDM 基本介紹 所謂機場協調整合決策系統(Airport Collaborative Decision Making， A-CDM)是一種利用減少延誤、改善工作程序可預期性、並優化資源運用 之手段，以達到提升機場空中交通與容量管理效能之概念，其目的在經由 改善機場各操作程序狀態之可預期性、以及資源運用之最佳化，而達到改 善空中交通以及機場容量管理之成效。資訊之及時傳遞，於其中扮演關鍵 性之角色。所謂「及時」（timely）有別於「即時」（real time），前者指資 訊於需要時提供予需求者，而後者則指資訊於產生之時立即傳遞。於 A-CDM，所需要者為資訊之「及時」傳遞。 在資訊技術之支持下，A-CDM 亦是一種在機場服務提供者、機場維運 管理單位、及飛航網路管理單位之間，提供及時資訊交換的機制。這種及 時、透明化的資訊交換，可以使各重要部門由各自運作，進而得以掌握整 體狀況，並提高狀況的可預期性。 依據歐洲 Eurocontrol 之規畫及經驗，A-CDM 之效益，主要來自資訊 之及時提供，增加了機場維運者(Airport Operator)、航機維運者(Aircraft Operators)、地勤 (Ground Handlers)、除冰公司(De-icing companies)、飛航 服 務 提 供 者 (Air Navigation Service Provider, ANSP) 、 流 量 管 理 中 心 (CFMU)、及警察、海關、移民等後勤服務等各部門執行其工作時，重要 資訊之可預期性[19]。而其精髓在使所有相關單位在分享資訊，以及依據 所得到之資訊採取作為時，能夠更有效率並更透明[1]。 歐洲推行 A-CDM 之背景，係基於國際航空運輸之需求成長速率超過 運能供給之成長速率，使得擁擠、延誤、環境衝擊等問題日益嚴重，亦對 於整個航空運輸系統造成持續之壓力。為了改善此種現象， EUROCONTROL、IATA (International Airport Transport System)、與 CANSO (Civil Aviation Navigation Services Organisation)於 2008 年共同提出了 Flight Efficiency Plan[20]。此一計畫有五項主要目的：. 31.
(32) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. (1) (2) (3) (4) (5). 強化歐洲航路設計 改善空域利用 提高終端區域 (terminal area) 導航效能 優化機場運轉 強化效能意識. 在此背景下，A-CDM 之提出，即為達到其中第 4 項目的之主要方法， 以期有助機場減少延誤並優化資源之運用[21]。而其決策基本模式之基本 原則為[4]： (1) 共同一致認可之資料，必須適時由所有參與單位分享。 (2) 所分享之資訊必須達到適當之品質，方能供所有參與單位形成適當之 決策。 (3) 決策權應交給最恰當之單位。 (4) 所有之決策均應告知所有相關單位。. 2. A-CDM 之構成元素 機場協調整合決策概念，係由一組元素所構成[21]。每一個元素都有 其決策項目、具有一定之運轉作為、與參與機場運轉之主要部門相關、具 有共同同意之規則與程序、並且以品質一致之資訊為基礎。A-CDM 包含 了下列主要元素： (1) 資訊共享元素 資訊共享(Information Sharing) 為構成 A-CDM 之最基本元素，為其他 所有元素之基石。此元素定義了機場中參與協調整合決策之各部門之 間，精準與及時之資訊發布，以使各參與者得以共同掌握實際狀況， 並改善事件之可預測性。達成資訊共享之主要方法是利用資訊技術， 建置機場協調整合決策系統資訊分享平台(ACISP)，以及建立所有參與 者所一致同意並遵守之作業程序。資訊技術可使得所有相關部門均能 方便取得重要之資訊，而適當設計之作業程序，則可使各部門在取得 重要資訊之後，適當運用這些資訊於部門之資訊調度作業中，使得各 部門之間可達到更佳之整合與協調。在另一方面，各部門於其作業過 程中，亦應將重要、與其他部門相關之資訊適時適量分享，以達到深 度資訊共享之境界。資訊共享是機場協調整合決策概念之核心，並為 其他元素之基礎。因此必須在其他元素之前優先引進建置。 32.
(33) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. (2) 里程碑法元素 機場之運轉具有高度複雜性，而在運轉過程中之多數作為，均是由許 多不同部門所共同完成。因此欲提高機場對資源之運用效率，必須提 升各部門之效能，並提高各部門之間，團隊合作之效率。影響團隊合 作成效之因素很多，其中具關鍵重要性者為組成團隊之各部門，是否 達到良好之協調，以有效整合不同部門各自之作為。由於共同完成任 務之各部門於執行自身任務時，常需使用其他部門之資訊，因此於團 隊中提供適當之資訊分享、共同目標之設立、以及建立充協調整合之 工作機制，將對整個團隊之效能產生很大的助益。 有鑑於此，A-CDM 即由此切入，利用資訊技術之輔助，建立機場運轉 更佳之協調整合決策機制。在此一機制下，各參與之部門得以分享資 訊、經驗、在同一基準上相互配合，並具有通暢的溝通與提供回饋管 道。機場之運轉至為複雜，而所涉及之資訊亦甚多。若將所有資訊均 鉅細靡遺分享與所有部門，不但無必要，而且過多之資訊反而將造成 失焦。為此，A-CDM 之機制由其中選擇所有部門為建立對整體狀況之 共同感知，所必須分享之最重要資訊，並整理為 16 項里程碑。 里程碑為航機作業之計畫或執行過程中之重要事件。一個里程碑事件 之完成，將會啟動下游事件之決策程序，並對航機作業本身，以及後 續事件之預估具有重要之影響。 里程碑法之目的在協助所有參與部門得以共同掌握整體狀況。主要之 內涵則是使用一組明確定義之里程碑，明確描述一個航次由最初計畫 到實際起飛間之過程，以利確實掌握此一程序中之各重要事件。其中 最具關鍵性之事件為後推及起飛。而資訊共享元素之建立，則為里程 碑法之先決條件。 後續將詳細介紹各里程碑之內容及其意義。 (3) 變動滑行時間元素 變動滑行時間(VTT)亦為 A-CDM 最重要構成元素之一。所謂變動滑行 時間(VTT)，指航機由跑道移動至停機坪，或由停機坪移動至跑道所 需之預估時間。前者為預計降落後滑行時間(EXIT)，其計算應考量跑 道、滑行道之使用狀況以及其他地面移動時間，可用以推算到場航機 之上輪擋時間[22]；而後者為預計起飛前滑行時間(EXOT)，其計算則 應包括後推、起動、地面移動、除冰、及跑道等候時間，用以推算許 可開車目標時間(TSAT)以及起飛目標時間(TTOT)。 估算變動滑行時間(VTT)之複雜度隨機場之狀況及需求而異。參與協 調整合決策之各部門取得變動滑行時間(VTT)，將有助提高預估航機 進入停機坪以及起飛時間之精準度，並有助相關部門事先掌握機場狀 33.
(34) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 況、提高未來狀況之可預測性，並提高資源之運用效率。 變動滑行時間(VTT)之估算需要里程碑法之配合，而將所估算之時間 提供予各參與之部門，則需要資訊共享之元素。 (4) 協調整合預先起飛排序元素 本元素之核心精神在於將航機營運者之偏好以及運轉限制納入機場起 飛排序之考量，經過 A-CDM 所提供之協調整合機制以決定最佳之撤 輪擋及起飛順序。 所謂協調整合預先起飛排序(Collaborative Predeparture Sequence)，指基 於各參與者之偏好而排定之航機後推離開停機坪之順序。此一順序與 航管部門為位在等候點等待起飛之航機安排之起飛順序並不相同。預 先起飛排序之目的在允許參與者表達偏好之同時，增加彈性、改善準 點狀況、並且改善跑道時間帶配合狀況。達成本元素之前，需要先達 成資訊共享元素、里程碑法元素、與變動滑行時間(VTT)元素。實作 時，可由離場管理工具由各航機之起飛目標時間(TTOT)取得需求資 料，並由跑道起飛順序推得許可開車目標時間(TSAT)，據以得到預先 起飛排序。不同的機場也可視各自之交通複雜狀況與地面擁擠狀況而 設計各自之預先起飛排序計算方法。 (5) 不良狀況時之協調整合決策元素 所謂不良狀況，指預期中或非預期中之機場容量降低。此一元素於機 場協調整合決策中之作用，在提供適時適質之資訊，以協助參與協調 整合決策之各部門得以在不良情況已發生、預期將發生、或發生之事 後回復階段時，能夠共同掌握實際狀況、縮短復原時間，並將適當資 訊轉知旅客。而欲達成此目標，則有賴先達成資訊共享、里程碑法、 變動滑行時間(VTT)、及預先起飛排序。 (6) 飛航資訊更新整合管理元素 飛航資訊更新整合管理元素之主要內容在 CFMU 與 CDM 機場之間交 換 Flight Update Messages (FUM)以及 Departure Planning Information (DPI)，以將抵達航班之預估資料提供予 CDM 機場，並改善離境航班 的 ATFM 時間帶管理。而其主要目的則是要改善 Air Traffic Flow and Capacity Management (ATFCM)與 CDM 機場運轉間的協調。欲達成此 目標，則有賴先達成資訊共享、里程碑法、變動滑行時間(VTT)、預 先起飛排序、及不良狀況下之協調整合決策等元素。. 34.
(35) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 當一座機場成功導入上述所有六種元素時，即成為所謂「CDM 機場」 (CDM airport)。. 3. A-CDM 之實作層級 A-CDM 之導入具有相當之彈性，可分階段逐步導入。實作之層級可分 四種，分別說明如下[1, 4, 23]： (1) Level 1 在機場達成資訊共享，並將資訊共享導入地停程序中。 (2) Level 2 達成航班資訊更新以及變動滑行時間(VTT)估算之協調整合決策。其 中前者之目的在使塔台能夠更精準掌握各航機續航程序之進度，取得 更精準之預計撤輪擋時間(EOBT)，以提高機場運轉之彈性並使離場順 序之排定能夠更有效率，更貼近實際需求。而後者之目的則是在使用 跑道使用狀況、停機坪位置、航機型式、機場程序、場面交通狀況、 天候狀況等資訊精準估算航機之滑行時間，從而提供更精準之預計起 飛時間(ETOT)，以幫助航空公司達到更高的準點率。 (3) Level 3 達成起飛排序以及不良狀況下之協調整合決策。在現況下，先呼叫先 服務為最廣為採用之起飛排序原則。此種方法雖有簡單方便之優點， 但亦有其盲點。而 A-CDM 則建議充份利用預計撤輪擋時間(EOBT)及 其他可取得之資訊，以協調整合決策方式決定起飛排序。這種新作法 將有助停機坪、機門等設施之運用效率，並可一併納入航空公司之需 求及偏好。在另一方面，不良狀況下協調整合決策之功能可於機場受 到天候或其他因素之影響而降低起降容量時，將預期可能產生之狀 況，以及狀況發生之後的因應處理狀況，提早分送予相關部門，以利 共同協調、相互配合，並加速回復正常之過程。 (4) Level 4 達成其他的協調整合決策。此一層級目前尚未有明確之設計[23]。討 論中之項目包括：更完整之歷史紀錄資料分析、即時之 KPI 指標計算、 服務品質及組織績效評估、跨機場之整合、協調整合決策中心之建立、 與進場管理工具（Arrival manager, AMAN）及離場管理工具（Departure manager, DMAN）之整合等。 35.
(36) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 以上各層級之內容並非完全相互獨立。例如 level 3 之起飛排序與 level 2 之變動滑行時間(VTT)估算，均與 level 1 之資訊共享具有密不可分之關 係。因此建置第 1 級的資訊系統的同時即應深入考慮其他層級之需求。. 4. A-CDM 之成本及效益 於機場導入 A-CDM 之主要成本項目來自[24]：專案計畫管理、操作程 序變更、人員教育訓練、系統整合等之需求。而對設備、軟硬體等均無特 殊或大量之經費需要。由於並不涉及重大軟硬體系統建置之需求，因此資 訊系統之建置成本並不高。至於非屬資訊系統建置之作業程序變更、人員 訓練、組織調整、時間資源等各種成本項目則需視個別機場之狀況而異。 同時，機場協調整合決策之引進可望帶來諸多效益，其中最主要而直接者 為可使參與之各部門得以在與其他部門協調合作、瞭解其他部門之限制與 偏好、掌握實際狀況、預估未來狀況，據以優化其各種決策。經由資訊系 統之協助，參與機場協調整合決策之各部門經由改善之作業程序、機制、 與工具，可分享精準、即時之資訊，而做成其決策。依文獻[6]之資料，歐 洲於 2006 年評估之結果，投資於 A-CDM 之成本，可於 2 年內回收，並於 10 年內將可產生 9 倍之效益。 對各種狀況可預期性之提高，為 A-CDM 主要效益來源之一。例如， 資訊分享機制不理想時，地勤公司可能無法及早得知某航機將延後抵達之 訊息，致使相關人員及設備依既定班表時間就定位之後造成資源閒置。設 若 A-CDM 系統能夠於預知航機將延後抵達時，自動向地勤單位提供精準 之預估降落時間，則地勤公司將可配合調整其資源之配置。. 由資訊交換之角度觀之，參與機場運轉之五種主要部門，可各獲得相 當之效益[24]，分別說明如下。 (1) 對機場維運部門之效益 機場公司或其他負責機場維運之單位，將可因 A-CDM 之導入而提高 停機坪、機門之運用效率，並由此獲取更高之利潤。並有助更精準評 估對設施之投資，使更貼近需求。而運轉之順暢化亦有助提升對旅客 之服務品質，並產生提高航機起降之準點率、提升停機坪與機門等設 施之運用效率、縮短不良狀況或其他擾動之影響時間、減少廢氣排放 及噪音等環境影響等效益。 (2) 對航機維運部門之效益 36.
(37) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 航機維運部門以航空公司為主。導入協調整合決策機制，將有助航空 公司掌握航機在各機場之狀態、提高航機狀態之可預期性，因而提高 機隊運用效率並降低延誤。而採用變動滑行時間(VTT)之計算，亦有 助節省地面等候所耗費之油料。整體而言，A-CDM 之導入，將可幫助 提升地面作業的準點率、及早取得充份資訊以及早因應不良狀況、節 省燃料及時間成本、並使其他單位較易配合航空公司之需求。 (3) 對航管部門之效益 對塔臺等機場之航管部門而言，A-CDM 可提供塔臺研擬各種管制及引 導航機計畫所需之資訊，提高起飛預排（predeparture planning）之彈 性。航管部門掌握更精準之資訊，將有助降低滑行道與停機坪之擁塞， 而更順暢之運轉亦有助降低塔臺之工作壓力並提高工作品質。 依歐洲之經驗，A-CDM 對整個飛航網路之運轉亦具有其效益[4]，如 較精準之起飛時間估計，使得流量管理中心(CFMU)及航管單位能夠更 精準估計空域交通之需求，進而提高流量與容量管理之品質。而航機 更能配合時間帶分配而運轉時，亦可提高空域容量之使用率。對社會 大眾而言，各單元之可預期性提高，使得延誤降低、減少轉機之錯失， 並在發生異常擾動時獲得較佳之服務。減少地面等候則減少燃油之耗 費，降低對環境之衝擊。 (4) 對地勤部門之效益 機場之地勤部門以地勤公司及加油公司為主。我國各機場並無結冰及 下雪之慮，因此機場並無除冰或剷雪公司參與運轉。機場之 A-CDM 導入可提高各種狀況之可預期性，對地勤公司工作計畫、設備運用計 畫、以及人員運用計畫之研擬均有直接之助益，並且減少趕工狀態， 因而提高工作品質並降低事故風險。而地勤部門效率與品質之提升， 亦有助提升地勤工作準點完成，對航機準點率亦有其貢獻。 (5) 對其他服務部門之效益 由 A-CDM 之立場觀點，機場之移民、檢疫、行李、車輛管理、旅客 服務等提供各種相關服務之部門，並非於 A-CDM 系統中主要交換資 訊之產生者，而是以資訊之使用為主。對整體狀況之掌握，以及對各 種狀況可預期性之提高，將有助這些部門之資源調度及計畫，提高資 源運用效率並提升服務品質。. 綜上，A-CDM 對各部門之效益整理於表 3-1。 37.
(38) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 表 3-1. 導入 A-CDM 對相關部門之效益 項次. 部門. 說明. 1. 機場維運 提高航班準點，並提高停機坪、機門等設施之 運用效率. 2. 航機維運 提高航班準點率，提高航機狀態之可預期性. 3. 航管. 使得起飛前準備得以更有彈性，減少空域擁 塞，因而減少空中交通管制作業之壓力，並提 高機場運用效率. 4. 地勤. 提高資源運用效率，並更能準時完成作業，達 到更高之服務水準. 5. 其他服務 有助資源調度及計畫，提高資源運用效率並提 部門 升服務品質 資料來源：[4, 21]. 5. 歐洲導入 A-CDM 各機場之狀況 依據網站資料查詢結果，目前歐洲計有 18 處機場完成導入 A-CDM 於 其運轉系統中。這些機場分佈於德國、比利時、芬蘭、英國、西班牙、義 大利、法國、捷克、挪威、瑞士等 10 個國家中。其清單整理如表 3-2 所示。. 38.
(39) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 表 3-2. 已完成導入 A-CDM 之機場 項次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18. 國家 德國 西班牙 比利時 德國 德國 芬蘭 英國 英國 西班牙 義大利 德國 法國 捷克 挪威 義大利 德國 義大利 瑞士. 機場 Berlin Schönefeld (SXF) Barcelona Brussels Düsseldorf Frankfurt Helsinki-Vantaa London Gatwick London Heathrow Madrid-Barajas Milan Malpensa Munich Paris Charles-De-Gaulle Prague Oslo Rome Flumicino Stuttgart Venice Zurich. 資料來源：Eurocontrol 網站，2016 年 6 月查詢. 機場協調整合決策系統除了對個別機場具有很大效益外，研究[25]顯 示當域內多數機場均引進該系統時，將可望產生更大之效益。該研究整理 了歐洲最重要之 43 座機場如表 3-3 所示，其中現今已經充份導入 A-CDM 之機場，以星號標示之。分析結果[25]認為若所有 43 座機場均充份導入 A-CDM，並且均達到與德國之 Munich Airport 相同之水準，則將可減少航 機延誤總分鐘數達 18%至 23%，同時並提升航路之容量。. 39.
(40) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 項次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36. 國家 比利時 德國 德國 德國 德國 芬蘭 英國 英國 英國 英國 荷蘭 丹麥 挪威 波蘭 瑞典 西班牙 西班牙 西班牙 西班牙 西班牙 法國 法國 法國 法國 法國 法國 法國 希臘 希臘 希臘 希臘 義大利 義大利 義大利 義大利 義大利. 表 3-3. 歐洲最主要機場 機場 Brussels* Frankfurt* Hamburg Dusseldorf* Munich* Helsinki-Vantaa* London Gatwick* London City London Heathrow* London Stansted Amsterdam Schiphol Copenhagen Kastrup Oslo Gardemoen* Warsaw / Okecie Stockholm Arlanda Barcelona Ibiza Madrid-Barajas* Madrid Torrejon Palma de Mallorca Chambery Aix bains Annecy Cannes Mandelieu Marseilles Nice Cote Azur. Paris Charles-De-Gaulle* Paris Orly Athens Athens /Elftherios Venizelos Nikos / Kazantzakis Rhodes Diagoras Milan Malpensa* Milan Linate Villafranca Roma Ciampino Roma Fiumicino*. 40.
(41) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 項次 37 38 39 40 41 42 43. 國家 捷克 奧地利 葡萄牙 瑞士 瑞士 土耳其 土耳其. 表 3-3. 歐洲最主要機場 機場 Prague Ruzyne Vienna Lisbon Geneva Zurich* Antalya Istanbul Ataturk. *已導入 A-CDM 資料來源：[25]. 於歐洲各機場中，最早完成全面導入 A-CDM 者為德國慕尼黑機場[7]。 該機場於 2004 年五月與 Eurocontrol 簽訂合作備忘錄並擬定專案計畫，著 手導入此一新機制[26]。該專案之三項首要目標為：可預期性、各項操作 之準時性、以及可靠性。而專案之主要切入點在找出當時機場各部門之運 轉機制與程序中，協調、整合不良之處，以及可用資訊之精準度；之後再 依此設計、設計、建置所需要之系統[26]。 德國慕尼黑機場於成功導入 A-CDM 之後獲得了具體之效益[27]，列舉 如下。 (1) 減少機坪變更 (2) 增加 TOBT 及 TSAT 之精準度 (3) 改善航空公司資源運用效率 (4) 改善地勤公司資源運用效率 (5) 降低延誤班機所產生之衝擊 (6) 增加對預排起飛時間之達成率 (7) 減少在滑行道之地面等待時間 (8) 增加準點率 (9) 增加地勤/續航作業之可預期性 (10)起飛預排之最佳化. 在另一方面，比利時布魯塞爾機場當局(Brussels Airport Authority, BIAC)亦致力於 A-CDM 之導入[4]。當時之分析發現 A-CDM 所需之大部 份資訊均已存在，但由於作業程序或其他因素，並未適當提供予相關部 門。經分析之後，該機場以撤輪擋目標時間(TOBT)為導入 A-CDM 之切入 41.
(42) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 點。該機場於 2003 年達成該初步目標，大幅提高了在撤輪擋目標時間 (TOBT)後 2 分鐘以內實際撤輪擋之比例，而且幾乎完全消除了超過撤輪擋 目標時間(TOBT)20 分鐘之後才提供資訊更新之狀況[28]。目前此一機場已 經完成 A-CDM 之充份導入。 西班牙巴塞隆納機場亦為導入 A-CDM 之成功案例[4]。該機場於導入 A-CDM 之前，先深入研究參與機場運轉之各部門間互動之模式，並歸納 出航空公司、地勤公司、航管單位、流量管理單位、以及機場維運當局間 資訊交換能力不足之結論。之後，該機場建置了運轉監控系統，以收集並 分析各航機之實際狀態與表訂狀態間之差異，再依據分析之結果，逐步導 入 A-CDM。目前巴塞隆納機場已經完成 A-CDM 之充份導入。 義大利米蘭-馬爾彭薩機場於 2003 年 2 月開始試驗性導入 A-CDM，用 以找出共同之目標、改善之標的、存在的資訊傳遞縫隙，並設計改良協調 以及資訊流動之作業程序[4]。其分析結果發現當時在機場的作業程序、資 訊系統、以及協調機制均存有接軌不良之處。據此，該機場改善了相關作 業程序，並以預估的航機準備就緒時間、變動滑行時間(VTT)等資訊，實 作了起飛順序之預排，由此並使得起飛時間之預估得以更為精準。 以上這些機場所公開揭露之資料對於導入 A-CDM 效益所產生之效益 均為上述質化之描述。至於量化之效益數據則未能於公開領域中搜尋到。 推測其原因可能與機場系統複雜，不易精準評估哪些量化之效益可歸因於 A-CDM 之導入有關。. 6. A-CDM 之建置與導入 文獻資料顯示建置 A-CDM 之最佳策略是由下而上、分階段建置[1, 4]。由於資訊共享元素為 A-CDM 所有元素之基石，因此於建置、導入 A-CDM 時，必須優先完成資訊共享之機制[1]。於完成資訊分享之資訊系 統建置，以及相關作業程序之導入後，即可著手導入里程碑元素。此一元 素之主要目的在使航管、機場維運、航空公司、及其他所有相關單位能有 明確而充份之資訊，以達到對整體狀況之共同感知，同時亦增加未來狀況 之可預期性。在各里程碑中，最主要而基本，需要優先建立者為撤輪擋目 標時間(TOBT)。於建置與導入 A-CDM 時，機場需要先有能力精準設定， 並遵守撤輪擋目標時間(TOBT)，方能進入後續起飛目標時間(TTOT)、許 可開車目標時間(TSAT)、變動滑行時間(VTT)等資訊項目之建立。 於建立資訊分享機制以及基本里程碑能力之後，機場即可著手進行變 動滑行時間(VTT)估算能力之建立，以作為後續起飛預排序系統之基石。 42.
(43) 交通部運輸研究所 臺灣國際機場引進機場協調整合決策(A-CDM)系統之研究. 滑行時間連結了撤輪擋時間與起飛時間，而良好的變動滑行時間(VTT)估 算，亦有助起飛排序作業之透明化。後續小節將對 A-CDM 系統建置作更 深入之討論。 7. 貨機 機場除了服務客機之起降外，同時亦對貨機提供各種服務。由機場所 提供服務之立場觀點，貨機與與客機所需服務之最大差異在旅客之有無， 以及貨物裝卸方式之不同。此外，雖然貨機與客機所需服務有所不同，但 於機場中，亦佔用其所需之停機坪，而對跑道、滑行道等資源之需求則類 似。本案對此進行文獻收集回顧之結果，發現相關文獻均完全未涉及貨機 之相關論述。. 3.2. 里程碑法各階段之意義. 里程碑法，為 A-CDM 之核心所在。機場中所有各部門共同達成機場 之任務，因此資訊之流通交換有高度之重要性。然而機場之運轉極為複 雜，各單元均各有其複雜之內部運轉程序，均處理相當複雜之資訊。若所 建置之資訊系統全面提供所有細部之運轉資訊，則過多之資訊不但無此必 要且勢必有礙各單位之取用。為此，Eurocontrol 在設計 A-CDM 時，由其 中分離出 16 項重要、亟需在各單元之間流通交換之資訊，並將之稱為 16 項里程碑(milestones)。其中每一項里程碑均可視為是航機於各項作業中之 一種狀態。. 1. 里程碑法概述 表 3-4 列舉了 A-CDM 之 16 項里程碑[7]。這些里程碑所共同描述的， 是航機由外站起飛、於本場降落後，經過一連串作業程序終而再度起飛過 程中之重要階段。這也是在複雜、有多個不同部門共同作業的機場中，部 門與部門之間協調整合最重要之資訊。. 43.
數據
+7
![表 3-3. 歐洲最主要機場 項次 國家 機場 37 捷克 Prague Ruzyne 38 奧地利 Vienna 39 葡萄牙 Lisbon 40 瑞士 Geneva 41 瑞士 Zurich* 42 土耳其 Antalya 43 土耳其 Istanbul Ataturk *已導入 A-CDM 資料來源：[25] 於歐洲各機場中，最早完成全面導入 A-CDM 者為德國慕尼黑機場[7]。 該機場於 2004 年五月與 Eurocontrol 簽訂合作備忘](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/9libinfo/9323913.536176/41.892.169.726.116.379/歐洲最主要機場項次國家奧地利葡萄牙土耳其土耳其已導入年五月.webp)
相關文件
最新的權威性的美國市調公司─鮑爾市場研究公司 J.D.Power. 1)
法新社報導，歐洲國際機場協會（ACI Europe）27 日表示，在新冠肺炎疫情的 影響之下，搭乘飛機的旅客人數驟降，而歐洲機場
傳統上市場上所採取集群分析方法，多 為「硬分類（Crisp partition）」，本研 究採用模糊集群鋰論來解決傳統的分群
在選擇合 適的策略 解決 數學問題 時，能與 別人溝通 、磋商及 作出 協調（例 如在解決 幾何問題 時在演繹 法或 分析法之 間進行選 擇，以及 與小組成 員商 討統計研
二、 求才人次：係以透過公立就業服務機構(包含中心、臺服務臨櫃及現場徵才)之求才 登記職缺並鍵入就服資訊系統之人次，及加上臺灣就業通求才登記工作地點為雲嘉
在選擇合 適的策略 解決 數學問題 時，能與 別人溝通 、磋商及 作出 協調（例 如在解決 幾何問題 時在演繹 法或 分析法之 間進行選 擇，以及 與小組成 員商 討統計研
根據美國民調機構皮尤研究中心（ Pew Research Center
電機工程學系暨研究所（ EE ） 光電工程學研究所(GIPO) 電信工程學研究所(GICE) 電子工程學研究所(GIEE) 資訊工程學系暨研究所（CS IE ）
