機(jī)場規(guī)劃課程設(shè)計(jì)模版

1、機(jī)場規(guī)劃課程設(shè)計(jì)模版2010年機(jī)場規(guī)劃課程設(shè)計(jì)? 本次課程設(shè)計(jì)目的： 機(jī)場規(guī)劃課程設(shè)計(jì)使學(xué)生了解和掌握機(jī)場規(guī)劃的基本知識，從而形成比較 完整的民用機(jī)場規(guī)劃體系， 為了進(jìn)一步鞏固本課程所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識， 通過課 程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)場規(guī)劃方法和理論， 要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)基本理論， 并 參考目前現(xiàn)代化機(jī)場的規(guī)劃設(shè)計(jì)模型，獨(dú)立完成規(guī)劃一個(gè)新建機(jī)場的業(yè)務(wù)量預(yù) 測、機(jī)場平面布置和凈空布置等規(guī)劃設(shè)計(jì)內(nèi)容。二.課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：1根據(jù)附表 - 某機(jī)場近十年的客運(yùn)量統(tǒng)計(jì)資料， 應(yīng)用教材上介紹的預(yù)測方法， 預(yù)測該機(jī)場近期（ 5年）、中期（ 10 年）、遠(yuǎn)期（ 20 年）的年客運(yùn)量、高峰小時(shí) 客運(yùn)量、高峰小時(shí)

2、飛機(jī)起降架次、航站樓總面積以與停機(jī)坪機(jī)位數(shù)量 .2. 飛行區(qū)平面設(shè)計(jì) : 按照機(jī)場使用功能要求進(jìn)行飛行區(qū)平面位置的設(shè)計(jì)， 并繪制機(jī)場的總平面布置圖 .3. 按照教材中例題 3-6 ，修改設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)一條跑道的長度和寬度4. 機(jī)場凈空設(shè)計(jì) :根據(jù)教材表 4-1 、4-2 繪制4級機(jī)場的凈空布置圖。5. 機(jī)場位置確定 :根據(jù)附表某機(jī)場風(fēng)力統(tǒng)計(jì)表 ,繪制風(fēng)徽圖 , 計(jì)算風(fēng)力負(fù)荷 , 確定跑道方位 .三 .課程設(shè)計(jì)要求 :? 參照教材與相關(guān)資料獨(dú)立完成本次機(jī)場規(guī)劃的課程設(shè)計(jì) .2. 課程設(shè)計(jì)的計(jì)算書與設(shè)計(jì)圖紙要求認(rèn)真、整潔? 課程設(shè)計(jì)時(shí)間為二周 , 要求按時(shí)上交課設(shè)作業(yè) （計(jì)算書一份、 平面布置圖、

3、機(jī)場凈空圖）某機(jī)場20002010年客運(yùn)量統(tǒng)計(jì)年份200020012002200320042005客運(yùn)量（萬人）470.35580.34650.65800.73920.65960.64年份20062007200820092010客運(yùn)量（萬人）1020.61305.11400.61550.91650.9948062010年運(yùn)行的飛機(jī)和滿座率機(jī)種座位數(shù)國內(nèi)國際機(jī)種比例滿座率機(jī)種比例滿座率小型708%0中型15055%090%80%大型22020%30%巨型34017%70%年高峰小時(shí)系數(shù)、人均航站樓面積、機(jī)位利用系數(shù)與各類飛機(jī)占用機(jī)位 時(shí)間均按教材例題中的取值。國內(nèi)與國外旅客量之比為5 : 1，客

4、運(yùn)量預(yù)測采用趨勢外推法中的兩種方法進(jìn)行計(jì)算。飛行區(qū)各類數(shù)據(jù)取值均按機(jī)場代碼為 4情況下選取。跑道設(shè)計(jì)參數(shù)舉例：飛機(jī)最大機(jī)坪重量250000，坡度為0，設(shè)置凈空道600 ,月最高平均氣溫800F，最熱月平均氣壓1965 2，其它參數(shù)可以自 行設(shè)置。某機(jī)場全年風(fēng)統(tǒng)計(jì)風(fēng)北東東南風(fēng)速()北東北東北東北東東南東南東南南05.9885136470182663362362151106086.07.9302817524583539050698.09.92777012362353245710.012.9554610063057313.014.9002042070915.0127.0000002009>18

5、.0000000000共計(jì)風(fēng)向風(fēng)速()南西西南西西西西西西北北西無風(fēng)共計(jì)南南北北05.92858861084502476554672470636.07.958245541356339271308.09.92313567339346761510.012.916693457214948913.014.90231240823515.0127.076186509>18.00035400共計(jì)表中統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)個(gè)人可以自行修改進(jìn)行設(shè)計(jì)機(jī)場規(guī)劃課程設(shè)計(jì)說明書1.趨勢外推法計(jì)算客運(yùn)量某機(jī)場20002010 年客運(yùn)量統(tǒng)計(jì)年份200020012002200320042005客運(yùn)460.53570.32660.46

6、800.66921.89960.55量（萬人）年份20062007200820092010客運(yùn)量（萬1020.771300.221403.701551.431680.73人）（1）直線模型解:取2005年x=0 直線模型為：y ax b 用最小二乘法求a,b的值年份x（萬人）2000-5460.53-2302.6525212087.92001-4570.32-2281.2816325264.92002-3660.46-1981.389436207.42003-2800.66-1601.324641056.42004-1921.89-921.891849881.220050960.5500922

7、656.3200611020.771020.771200721300.222600.444年客運(yùn)量直線模型計(jì)算2yx* yx2y200831403.74211.19200941551.436205.7216201051680.738403.6525E011331.26110a -2x yx y 11011331.261030.11n x2 ( x)211 110 0一 11 隔16 0121.39n x2 ( x)211 110 0客運(yùn)量每年增加121.39萬人 年客運(yùn)量計(jì)算公式 y 1030.11 121.39x 相關(guān)系數(shù)n xy x yn x2( x)2 n y2 ( y)211 1335

8、3.16 0(11 110 0)(11 13321860 11331.262)6.69 10 故預(yù)測5年的客運(yùn)量為(x=10):y 1030.11 121.39 10=2244.01預(yù)測10年的客運(yùn)量為(x=15):y 1030.11 121.39 15=2850.96預(yù)測20年客運(yùn)量為(x=25):y 1030.11 121.39 25=4064.86指數(shù)模型解：指數(shù)模型為：y abx 對指數(shù)方程兩邊求對數(shù)，得lg y lg a xlg b令lg y y , lg a a , Ig b b代入上式得 y a b x11 5.9973 011 110 00.05452 / 2 n x ( x)

9、 用最小二乘法求a ,b年份xy（萬人）y (bg y)fx*xy *y2000-5460.532.66325793-13.3163257.0929432001-4570.322.7561186-11.0245167.596192002-3660.462.81984652-8.4595497.9515342003-2800.662.90344813-5.806948.4300112004-1921.892.9646791-2.9646818.78932220050960.552.98251998008.895425200611020.773.00892793.00892819.05364720

10、0721300.223.114016846.22803449.697101200831403.73.14727439.44182399.905336200941551.433.1907321912.762931610.18077201051680.733.2254979516.127492510.40384011331.2632.77631945.99732411097.99612取 2005年x=0a2 xyx y110 32.78 02.98年客運(yùn)量直線模型計(jì)算n x2( x)211 110 0n xy x y故 a 10a 102.98955，b 10b1.1337客運(yùn)量每年增長b 11

11、3.37% 年客運(yùn)量計(jì)算式為：y 955 1.1337x 相關(guān)系數(shù)：n xy x y11 5.9973 0小li 0.015n x2( x)2 n y2( y )211 110 97.99 1074.29)根據(jù)所求知道線性模型相關(guān)度強(qiáng)，故用直線模型計(jì)算較精。2 .高峰小時(shí)客運(yùn)量和高峰小時(shí)起飛架次有所給條件可知平均客座數(shù)：國內(nèi)：(60 0.1 160 0.5 230 0.16 350 0.20) 80%165.44 座國際：(230 0.25 350 0.75) 75%240 座近期五年預(yù)測2015 年,(國內(nèi)與國外旅客量之比為5:1):客運(yùn)量為： 國內(nèi) 2244.015/6=1870.0083

12、3 萬人； 國際 6692.961/6=374.001667 萬人飛機(jī)起飛架次國內(nèi)：18700083/165.44=113032 架國際：3740017/240=15583 架共計(jì)：113032+15583=128616 架2013年各種飛機(jī)起飛架次5年預(yù)測:機(jī)種小型中型大型巨型航班類別國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際機(jī)種比例10%050%016%25%24%75%起降架次1130305651601808538962712811611303565162198138815共計(jì)128616架次高峰小時(shí)客運(yùn)量取高峰小時(shí)客運(yùn)量為年客運(yùn)量的0.044%國內(nèi)：187000830.00044= 8228 人

13、國際：37400170.00044=1646 人高峰小時(shí)飛機(jī)起飛架次機(jī)種小型中型大型巨型航班類別國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際年飛機(jī)起降1130305651601808538962712811688架次高峰小時(shí)起4.97024.8707.961.7111.945.14降架次(年4.9724.879.6717.08起降架次X共計(jì)56.59架次0.044% )預(yù)期十年預(yù)測2020年客運(yùn)量為：國內(nèi) 2850.96 X5/6=2375.8萬人；國際 2850.96 X1/6=475.16 萬人從所給條件可知平均客座數(shù)：國內(nèi)：(60 0.1 160 0.5 230 0.16 350 0.20) 80%

14、165.44 座國際：(230 0.25 350 0.75) 75%240 座飛機(jī)起飛架次國內(nèi)：23758000/165.44=143605架國際：4751600/240=19798架共計(jì)：143604.9+19798.3=163403架2020年各種飛機(jī)起飛架次機(jī)種小型中型大型巨型航班類別國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際機(jī)種比例10%050%016%25%24%75%起降架次143600718020229774950344651484914360718022792649314共計(jì)163403架次高峰小時(shí)客運(yùn)量取高峰小時(shí)客運(yùn)量為年客運(yùn)量的0.044%國內(nèi)：23758000 X0.00044=1

15、0454人國際：X 0.00044=2091 人高峰小時(shí)飛機(jī)起飛架次高峰小時(shí)飛機(jī)起飛架次機(jī)種小型中型大型巨型航班類別國內(nèi)國國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際際年飛機(jī)起143607180202297749503446514849降架次0高峰小時(shí)6.32031.59010.112.1815.166.53起降架次6.3231.5912.2921.70（年起降共計(jì)71.90架次架次X0.044% )遠(yuǎn)期二十年預(yù)測2030年客運(yùn)量為：國內(nèi) 4064.86 X5/6=3387.38萬人；國際 4064.86 X1/6=677.48萬人從所給條件可知平均客座數(shù)：國內(nèi)：(60 0.1 160 0.5 230 0.16

16、350 0.20) 80%165.44 座國際：(230 0.25 350 0.75) 75%240 座 飛機(jī)起飛架次國內(nèi)：338738000/165.44=204750 架 國際：/240=28228 架共計(jì)：204749.96+28228.19=232978 架2030年各種飛機(jī)起飛架次機(jī)種小型中型大型巨型航班類別國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際機(jī)種比例10%050%016%25%24%75%起降架次20475010237503276070574914021171204751023753981770311共計(jì)232978架次 高峰小時(shí)客運(yùn)量取高峰小時(shí)客運(yùn)量為年客運(yùn)量的0.044%國內(nèi)：33

17、8738000 X0.00044=27878 人國際：X 0.00044=16821 人 高峰小時(shí)飛機(jī)起飛架次高峰小時(shí)飛機(jī)起飛架次機(jī)種小型中型大型巨型航班類別國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際年飛機(jī)起降架次204750%10237503276070574914021171高峰小時(shí)14.4起降架次9.010.0045.040.0013.1121.629.32（年起降9.0145.0417.5230.94架次X0.044% )共計(jì)102.51架次3 .航站樓面積設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)24 m2/人；國際32 m2/人。近期五年（2015年）：國內(nèi)航站樓面積：8228 X24=197472 m2，取 20000

18、0 m2 國際航站樓面積：1646 X32=52672 m2，取53000 m2 共計(jì)：253000 m2同理可得中期十年，遠(yuǎn)期 20年得數(shù)據(jù)。如下表：航站樓面積預(yù)測期限近期五年遠(yuǎn)期十年遠(yuǎn)期三十年類別國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際客運(yùn)里822816461045420912787816821計(jì)算面積1974725267225089666912669072538272250144317808實(shí)際面積m22000005300026000068000690000550000各預(yù)測年實(shí)際面積m2253000328000總面積m24 .停機(jī)坪機(jī)位數(shù)量確定參數(shù)值根據(jù)教材所列參數(shù)知飛機(jī)出發(fā)或到達(dá)的架次占總架次的0.

19、65，即口=0.65機(jī)位利用系數(shù)取0.6飛機(jī)占有機(jī)位時(shí)間 t( h)小型中型大型巨型國內(nèi)0.650.750.91.1國際001.11.4各預(yù)測期停機(jī)位計(jì)算近期五年2015年0.65 (0.65 4.970)小型飛機(jī)：N3.50.6同理可求得相應(yīng)中型、大型、巨型飛機(jī)的停機(jī)位數(shù)量,列得下表:停機(jī)位數(shù)機(jī)種小型中型大型巨型航班類別國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際飛機(jī)起降架次4.97024.8707.961.7111.945.14停機(jī)位3.520.29.822.0（取整）4211023共計(jì)58共計(jì)58機(jī)位同理可求得中期年、遠(yuǎn)期 20年相應(yīng)的停機(jī)位數(shù)。如下表: 中期十年2020年停機(jī)位數(shù)停機(jī)位數(shù)機(jī)種小型中

20、型大型巨型航班類別國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際飛機(jī)起降架次6.32031.59010.112.1815.166.53停機(jī)位4.525.712.527.97（取整）5261328共計(jì)67共計(jì)67機(jī)位 遠(yuǎn)期二十年2030年停機(jī)位數(shù)機(jī)種小型中型大型巨型航班類別國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際國內(nèi)國際飛機(jī)起降架次9.01045.04014.413.1121.629.32停機(jī)位6.336.617.839.9（取整）7371840共計(jì)102共計(jì)102機(jī)位5 .飛行區(qū)平面設(shè)計(jì)跑道長度和寬度計(jì)算由已知得：飛機(jī)最大機(jī)坪重量250000，坡度為0，設(shè)置凈空道600 ,月最高平均氣溫80 °，最熱月平均氣壓

21、P 1965lb/ft2，【解】：長度計(jì)算求跑道氣壓高度Hp根據(jù) P 1965lb/ ft2，從表 3-6 查得 HP=2000。 求跑道長度計(jì)算用的飛機(jī)最大起飛質(zhì)量mmax而且跑已知飛機(jī)最大結(jié)構(gòu)限制起飛質(zhì)量為 250000 ，跑道要保證飛機(jī)以最大質(zhì)量起飛， 道兩端無障礙物，因此不需計(jì)算規(guī)劃最遠(yuǎn)航程與越障限制的最大起飛質(zhì)量，只需算出 第二段爬升梯度限制、剎車能量限制、輪胎速度限制等最大起飛質(zhì)量，然后選取其中 最小值作為 mmax 。1）第二段爬升梯度限制的最大起飛質(zhì)量mmax由例題3-4得最有利襟翼偏度5°，相應(yīng)的mmax253000250000 。2） 輪胎速度限制的最大起飛質(zhì)量m

22、max由例題 3-3 得 mmax=273000>250000。3） 初步確定飛機(jī)最大起飛質(zhì)量mmax取最小值，得 mmax=250000 。以后再檢驗(yàn)是否 V1< VMBE。 求跑道長度 L1.全發(fā)起飛所需跑道長度 La（1）全發(fā)起飛所需修正場地長度LaoLao指正常起飛不考慮風(fēng)和跑道縱坡等影響所需的飛行區(qū)場地長度。根據(jù)5o 、空調(diào)關(guān)、 TF 800F 、 HP=2000 、 mmax=250000 。由圖 3-19 所示計(jì)算程序 Tf H p La。 mmax，得 La。=10000 。 （2）全發(fā)起飛所需跑道長度 La 本計(jì)算的目的是把Lao換算到考慮風(fēng)和跑道縱坡等影響的實(shí)際

23、所需跑道長度。 根據(jù) Lao =10000、防冰系統(tǒng)關(guān)、 VW=0、0、lc 600。由圖 3-20 計(jì)算程序 Lao Vw i lc La，得 La =9500。2 起飛出現(xiàn)一發(fā)故障所需跑道長度Lbc（1 ）起飛一發(fā)故障所需修正場地長度LbcoLbco是指起飛出現(xiàn)一發(fā)故障不考慮風(fēng)和跑道縱坡等影響所需的平衡場地長度。根據(jù)5o 、空調(diào)關(guān)、 TF 800F 、 H P =2000 、 mmax =250000 。由圖 3-21 所示 TF HP Lbco mmax ，得 L bco =10200ft 。（2）起飛出現(xiàn)一發(fā)故障所需跑道長度Lbc本機(jī)場設(shè)有凈空道，跑道加凈空道的長度應(yīng)該等于實(shí)際的繼續(xù)起

24、飛距離ST 。本機(jī)場無停止道，跑道長度應(yīng)該等于實(shí)際的中斷起飛距離SS ，因此， ST SS 。所以本飛行區(qū)場地長度屬于非平衡（不等長）場地長度。需要以上面求出的不考慮風(fēng)和跑道縱坡 等影響的平衡場地長度 Lbco為基礎(chǔ)，先求出非平衡的修正繼續(xù)起飛距離Sto和修正中斷起飛距離SSo。然后分別求出繼續(xù)起飛所需跑道長度Lb和中斷起飛所需跑道長度 Lc。如果Lb=Lc，則所需實(shí)際跑道長度LbcLbLc，如果LbLc，貝U調(diào)整務(wù)和Sso，直至Lb =Lc。下面介紹其計(jì)算過程。1）.計(jì)算圖分區(qū)由圖 3-22 ，根據(jù) TF 800F 、 HP =2000 ，可以查得應(yīng)采用 A 區(qū)的計(jì)算圖。2）.修正繼續(xù)起飛距

25、離Sto、修正中斷起飛距離Sso與決斷速度V。Sto，Sso指不考慮風(fēng)和跑道縱坡等影響的繼續(xù)起飛距離和中斷起飛距離根據(jù) A 區(qū)，5o， Lbco=10200ft由圖3-23所示計(jì)算程序Lbco：STo；Lbco：Sso與Lbco V，初步得出S、氐與V值由于機(jī)場設(shè)有凈空道不設(shè)停止道，Sro應(yīng)稍大于Sso，使下一步得出Lb二Lc。得 STo=10300ft 、 SSo =10150ft 、 V1 =0.978 VR3）. 繼續(xù)起飛所需跑道長度 Lb根據(jù) STo =10300ft 、防冰系統(tǒng)關(guān)、 VW =0 、 lc 600。由圖3-24所示計(jì)算程序Sto Vw i lc Lb，得Lb =9700

26、 。4）. 中斷起飛所需跑道長度 Lc根據(jù) SSo =10150ft 、防冰系統(tǒng)關(guān)、全部剎車和防滯系統(tǒng)工作、 W =0由圖3-25所示計(jì)算程序Sso Vw i Ss，得Ss =10600ft 。由于本機(jī)場無停止道，所以 Lc SS10600 。5）.初步確定起飛一發(fā)故障所需跑道長度c與決斷速度V由于 Lb Lc 10600，取 1_乂=10600 ，« =0.978 Vr。6）檢查決斷速度 V是否符合要求a. 決斷速度V是否小于抬前輪速度Vr由于y=0.978 Vr，所以X<Vr，符合要求。b. 決斷速度V是否小于剎車能量限制的最大速度Vmbe根據(jù)5o、TF 800F、HP =

27、2000 、mmax=250000 ，由圖3-26所示計(jì)算程序TF H p mmax Vr，得抬前輪速度Vr=168V,=0.978 X168=164 km <168km（ Vmbe ,由圖 3-11 得）因此， mmax=250000 未超過剎車能量限制的最大起飛質(zhì)量。c. 決斷速度y是否大于最小地面操縱速度 Vmcg根據(jù) TF 800F 、 H P=2000 、mmax=250000 。由圖 3-27 所示計(jì)算程序 TF H P mmax VMCG ，得 VMCG =97.5 km 。因此 V1> VMCG ，符合要求。7）確定起飛一發(fā)故障所需跑道長度Lbc由于決斷速度V符合要

28、求，所以取Lbc =10600 o3.確定跑道長度 L 由于 La=9500、. = 10600，取大值，得 L =10600,即取 3230m。根據(jù)機(jī)場分級第一要素知，第4級跑道應(yīng)1800m ,故3230m的跑道設(shè)兩條跑道 設(shè)計(jì)跑道寬度取為60m，根據(jù)設(shè)計(jì)要求應(yīng)字跑道兩側(cè)各設(shè)寬1.5 m的道肩。6. 不設(shè)停止道（從已知條件得知）7. 跑道端安全地區(qū)設(shè)置自升降帶兩端向外延伸100m，寬為120m的安全地區(qū)8. 凈空道由已知條件知，凈空道長為6009. 滑行道據(jù)機(jī)場發(fā)展要求，設(shè)置兩條平行滑行道根據(jù)課本表3-9,3-10，設(shè)置各項(xiàng)指標(biāo)如下表:滑行道各位置寬度位置道面道肩滑行帶總寬度滑行帶平整寬度寬

29、度（m ）251010045滑行道中線至各部分間距位置至跑道中至滑行道中線至物體距機(jī)位滑行道距物體距線離離寬度（m）200855045某機(jī)場全年風(fēng)統(tǒng)計(jì)風(fēng)向 風(fēng)速北北東北東北東東北東東東南東南南東南南05.9870120450180065036537015510706.07.92525150250805510055758.09.932126013555303065510.012.98115090700105213.014.90050500100515.0127.9000000500>18.0000000000共計(jì)93516871522759054505252211207風(fēng)向風(fēng)速南西南西南西

30、西南西西西北西北北西北無風(fēng)共計(jì)05.9266900105046024806704802480146366.07.9602505303403502802526508.09.920140703303408020107510.012.9207540600160405118613.014.90201050520317815.0127.901032022042>18.0002380013共計(jì)36613951705180330051092533248019780全年風(fēng)頻率表(%)風(fēng)向風(fēng)速()北北東北東北東東北東東東南東南南東南南05.94.320.602.248.953.231.811.840.77

31、4.326.07.90.120.120.751.240.400.270.500.270.128.09.90.160.060.300.670.270.150.150.030.1610.012.0.040.050.250.450.350.000.050.020.04913.014.0.000.000.020.000.250.000.050.000.00915.01270.0000.000.000.000.000.020.000.00.9>18.00.0000.000.000.000.000.000.000.00共計(jì)4.730.853.6111.504.582.282.651.126.10風(fēng)向風(fēng)速()南西南西南西西南西西西北西北北西北無風(fēng)共計(jì)05.95.321.324.475.222.2912.333.332.3973.996.07.90.370.301.242.631.691.741.390.1213.408.09.90.270.100.700.351.641.690.400.105.4310.012.0.010.100.370.202.980.800.200.026.00913.014.0.020.000.100.050.250.020.100.010.90915.0120.0