运输土木部 主任工程师 | 李 明 | 地理信息部 经 理 | 管长青 |
摘 要
现代化的国际机场是政府推动全球运筹发展计划，因应全球化产业供应与物流需求的关键性基础建设。国际机场建设从场址筛选、空侧规划、陆侧规划、空域航管规划，以迄于完成营运，其中包括政策、技术、环境、财务、需求等构面，必须考虑到机场本身的功能定位、新型飞机的研发、航空公司的发展、航空管制系统的变革、客/货运输需求行为模式的变迁、资
金的筹措等课题，本文谨就上述课题之发展趋势，在规划方向作概括性的探讨，旨在抛砖引玉，诱发出更具创建的观点与建议。
一、前 言
过去数十年来，随着全球经济活动的热络，以及航空工业的发展，空运成长快速。依据空中巴士公司的预测，21世纪的前20年，航空客运延人公里（Revenue Passenger-Kilometers, RPKs）平均年成长率4.7%，2020年之总RPKs将会是现在的2.5倍；航空货物延吨公里（Freight Tonne-Kilometers, FTKs）平均年成长率5.5%，总FTKs将会是现在的3倍 [1]。机场的经营者虽然处于航空运输需求成长的世纪，但也面对服务区域重迭竞争、顾客行为模式改变及商业化等课题。
服务区域重迭涉及机场定位，也牵涉到吸引顾客之竞争性课题。顾客行为模式改变包括航空公司之整合与联营、新大型客/货机之研发、航空管制的变革、客/货运输需求的改变等。商业化除迎合旅游与货物运输需求的改变之外，还包括「机场私有化、财源自筹及商场化」。
二、机场定位
迄1999年止，美国机场总数18,344座，接受联邦航空署（FAA）资金补助之国家计划型机场（The National Plan of Integrated Airport System, NPIAS）有3,344座，其中主要机场（定期班机提供商用服务，登机旅客量大于10,000人次/年）有402座，2000年则增加为419座。在419座主要机场中，大型轴心机场（Large Hub）31座，中型轴心机场（Medium Hub）35座，小型轴心机场（Small Hub）71座，非轴心机场282座。其分类方式系以登机人数占全国总登机量决定之，1%以上为大型轴心机场，0.25~1%金允慧整容为中型轴心机场，0.05~0.25%为小型轴心机场，小于0.05%但大于10,000人次/年登机量者为非轴心机场。以2000年之登机人数（约75,000万人次）统计，登机量750万人次以上者均属大型轴心机场，约66%的登机量集中在31座大型轴心机场，中型轴心机场则有18%龙虾尾的做法之占有率。并非所有大型轴心机场均为国际机场，很多非轴心机场也属国际机场 [2, 3]。
曝林峯求婚张馨月目前国内使用中之民航机场计有17座，国际机场2座，国内机场15座。如以美国2000年登机人数所对应之分类标准，对照到台湾地区，则中正机场属于大型轴心机场，台北松山机场及高雄国际机场属于中型轴心机场，小型轴心机场则包括花莲、台东、马公、台中、台南及金门六座，其它非轴心主要机场包括嘉义、兰屿、绿岛、屏东、马祖及七美六座。过去20年来航空运量随者国民生产毛额（GDP）之高低而起伏(详图一)，2001年台湾GDP为
美国之2.73%，总航空客运量为美国之3.07%；以主要机场相比较，台湾为美国之3.58%。搭机人数及主要机场数量略高于GDP之比值。
就机场本身而言，轴心型空运中心追求的是运量、岁入与利润的成长；就国家/区域经济发展而言，轴心型空运中心的成形，可以带动航空运输相关产业的发展，创造商业与工作机会，改善公共投资的回收，以及税收的增加，美国前数名大型轴心机场每一旅次对地区经济活动的冲击介于250~1000美元之间，其有形无形之效益相当庞大。达成空运中心的第一要务是在运量稳定成长及市场占有率的维持中，提升成长率及占有率，而维持、促进运量成长及占有率的决定因素包括地理区位优势、市场与交通量结构、服务区域范围、航空物流业的投入（Home-Base的建构），以及机场设施容量、服务水平与收费标准等。机场经营者必须出运输需求之起迄点、旅客及货物之组成结构、潜在顾客的需求与期望，同时还要能开拓新的市场、扩展及延伸航线与航点。
为了达到吸引顾客之目的，国际机场的规划必须朝向轴心机场发展，也就是政府推行有年之空运中心。唯有空运中心的发展，才能形成密布全球的服务网络，才能便利客/货运输，也才能提供低廉、高质量的服务。
目前我国民航政策以推动中正机场为主之空运中心计划，在其四周规划航空城、强化快递货物专区、改善机场联外交通，高雄小港机场及计划中之中部国际机场则均属区域型国际机场。机场定位清楚可以避免服务区域重迭之竞争，然而从大区域的观点，台湾要发展营运中心，除了其它配套措施之外，基础建设必须随时保持宽裕的容量与具竞争性的设施标准。否则，台湾虽然具有地理区位及光电、信息产业发展之优势，将因邻近区域新机场之发展，逐渐丧失成为亚太地区空运中心的契机。
一座新的国际机场从规划到使用约期10年，中正机场如不能解决扩充用地取得之障碍，容量将受到限制，亟需及早筹划纾解中正机场饱和压力之新国际机场的落脚场址。
三、机场场址与可及性
机场因航机起降噪音对人类生活起居产生冲击、四周禁限建限制了都市的发展、居住人口密集区地价高昂、土地取得困难等因素，晚近机场选址趋势已尽量远离市中心，近几年完成之机场如日本关西、韩国仁川、香港赤鱲角、马来西亚吉隆坡等国际机场均选择在远离城市之海上、离岛或偏远地区。
过去机场选址大多以不超过市中心30公里为范围（例外如东京Narita国际机场距市中心60km），1990年FAA统计NPIAS之主要及商业服务机场，在其20哩之方圆内，可服务之居民约为70%，地面旅行时间在45分钟以内。近年来则扩大范围朝向60公里以内发展，如关西机场距离大阪市中心35公里，仁川机场距离汉城市中心52公里，吉隆坡机场距吉隆坡市中心50公里。都市向外扩充发展结果，未来可能向60公里外或海上觅址。双条以上平行的长跑道，24小时无间断的营运，充分的扩充空间，是国际机场选址的趋势。
场址距离都心越远，可及性越差，但并不保证距离近可及性就一定佳，尖峰时段拥挤的地面交通将大大增加旅行时间。为了让70%旅客能在45分钟之旅行时间内到达机场，除了便捷的高/快速公路的网络系统之外，不受交通尖峰影响之轨道运输及快铁成为未来机场必备的联外运输设施。
四、新型飞机研发
自从美国北卡罗莱纳州脚踏车修理工人莱特兄弟于1903年10月17日首度以自制动力螺旋桨机离地飞行120英尺之后，飞机从竞赛飞行、敌情侦察、战斗、轰炸，到今天蓬勃之民航运输发展，其历程恰届一百年(详图二)。二次世界大战期间，英、美、德、日为掌握制空
权，各式精良之战斗机、轰炸机陆续发展，战争末期喷射引擎战斗机问世。1952年英国首度制造出第一架喷射客机，1958年喷射螺旋桨飞机正式服务，美国第一架商用喷射客机B 707浙江旅游景点推荐也加入营运。此后，喷射引擎逐渐取代了活塞式引擎，航空科技在这一百年中突飞猛进 [4, 5]。
1990d7200年前后，航空客货运量成长快速，对于大型飞机之发展也乐观预期，那时后，800~1000座位数飞机被大胆预测将于数年后问世。在空中巴士公司声明产制A 3××之时，波音公司也声明研发B 747-400×；空中巴士公司的发展策略是长程、班次少、极高容量，波音公司的发展策略是长程、班次密集、高容量。数年前，波音公司已放弃B 747-400×之研发，而空中巴士公司则持续进行。
A 380客机酬载座位数555个，最大酬载重量84公吨，最大起飞重量560公吨；货机最大酬载重量150公吨，最大起飞重量590公吨(详图三)。相较于波音公司独领风骚三十年之B 747客机多了约40%之座位数与重量，货机之最大酬载重量则多出近25%，但最大起飞重量却多出近50%。波音公司停止研发B 747-400×之后，最近提出双引擎7E7之发展计划，预计2008年可以开始商业飞行 [6]，但其重点在突破目前航空市场之萧条，而对飞机之外观、内装、性能之改善，并无更大型飞机之发展计划。
从空中巴士、波音公司之预测及研发计划，在可预见的未来（2020年以前），将不会有大于A 380之机型问世。目前国际民航组织（ICAO）及美国联邦航空总署（FAA）之机场规划设计规范均将最大飞机翼展订为80公尺 [7, 8]。飞机大小及性能影响机场空侧场站设施几何配置甚巨，80公尺宽之翼展已迫使不少既有国际机场必须改善地面活动区之几何尺寸；此外，航机座位数与起飞重量的增加也影响登机门空桥及候机空间的规划，以及地面活动区道面强度的提升需求，改善行动对于机场营运与起降安全造成相当程度的影响。为迎接A 380之到来，中正机场必须进行跑道、滑行道道肩的拓宽，道面结构强度的改善，部份勤务道路的迁移，以及停机坪/登机门的加宽与扩大。
在跑道长度方面，一般而言，机型越大所需跑道长度也越长，但并非绝对，飞机的构造型式及其装配引擎效率是决定跑道长度的重要因素(详图四)。
五、航空公司之整合与联营
航空公司面临市场竞争、飞机维修能量/技术、场站规模、机队组合与规模，以及离到时间带分配等之限制，使得航空网络无法遍布全球，为了降低营运成本、提升飞航安全及满足顾客需求，彼此之间实行班号共享、联合维修与训练、人力相互支持，以及机队相互弹性
调度等手段进行策略联盟。此外，为了取得航网及扩展公司规模，也实行购并动作。这样的整合与联营模式逐渐在空运市场中成形，并朝向全球化发展。此一趋势有利资源整合与有效利用，而整合与联营后的航空公司将在航站区获得专用营运区块，要求不同的服务与感观特质，机场经营者面对这种趋势，将产生设施分配及水平提升的压力，但也有机场营运效率及容量提升的好处。
目前中正机场在这一方面应对尚称良好，在客运方面，华航、长荣与其联营航空公司分别使用一、二期航站区；在货运方面也各自独立拥有航空货物集散站之经营权。然而受限于货运区可用空间，却无法提供环球快递业巨擘UPS、FedEx袁成杰戚薇结婚、DHL等之独立营运空间，对航空货运中心的形成影响深远。
整合与联营之航空公司要求专用客/货营运区域，以塑造企业服务特质及营运便利，将是未来持续之发展趋势。
六、航空管制系统的变革
航空运输的成长使得空域交通越来越繁忙，除了航机大型化的趋势可以减轻空中交通拥塞
的压力之外，仪降及航空管制系统现代化的研发，将可提升空域及机场的使用效率与容量。
在导引飞机进场方面，发展使用数十年之精确仪器降落系统（ILS），可以达到能见度为零（CAT III）之最高仪降标准，已广为国际机场所使用，但其讯号易受干扰，场面需求条件严苛。另一精确仪器降落系统为微波降落系统（MLS），它对设置场地之限制较小，但因昂贵的机载装备，让大家心存观望。在美国，MLS目前系供做ILS之辅助系统，而其国际机场之ILS将至少使用到2010年 [9]。
精确仪器降落系统的明日之星是全球定位系统（GPS），可以提供飞行中航空器高度精确的位置、速度讯息，为四维度飞航辅助设施，它采用全球通用之坐标系统（WGS-84），且无使用数量的限制与天候的影响。为了国防需要，发展经营GPS的美国国防部，将GPS讯号加以处理，使分成标准定位服务系统（SPS）及精确定位服务系统（PPS）两类，目前美国国防部仅释出SPS，其水平位置之精确度在100公尺以内有95%的机率，300公尺以内则有99.99%的机率；PPS仅供联邦政府、联军及可以满足美国特殊要求之民航业者使用。为了改善GPS的定位精确度，FAA已发展出广域增益系统（Wide Area Augmentation
System, WAAS），可使GPS达到I类精确进场的标准；同时也正在发展地区性增益系统（Local Area Augmentation System, LAAS），可使精确进场提升到II及III类之标准[9]。(详图五)
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