民航旅客重量标准规则研究

2023-06-27 14:39 admin

  航空器重量与平衡控制规则的核心是旅客重量标准。美国联邦航空局(以下简称FAA)作为全球航空规则的引领者,在旅客重量标准规则制定上有着超过30年的实践,其主要内容以咨询通告(Advisory Circulars)的形式呈现,从最早的FAA120-27A版一直到当前适用的FAA120-27F版。除FAA外,欧洲航空安全局(以下简称EASA)、加拿大民航局和澳大利亚民航安全局等世界主要航空运输国家在各自的规章中,旅客体重标准均是航空器重量与平衡控制的核心问题。

一、旅客重量标准与航空安全

  (一)旅客重量是客运航班最主要的重量组成

  在客运航班运行中,旅客重量是航班业载的最大组成部分。根据航班业载预配的通用流程,客运航班会在计算航班最大可用业载之后,首先预留旅客重量,然后再依次预留行李、邮件和货物的重量。遇到航班超载的情况,会进行反方向拉卸载量,先货物,再邮件行李,最后才是旅客。客运航班的操作流程决定了旅客是最优先保障的业载。实际航班运行中,以常见的窄体飞机为例,在东部经济发达地区,客舱旅客重量占整个航班业载的比重也在八成左右,西部欠发达地区,货舱除行李外,货物和邮件装载更少,旅客体重占比会更高。

  (二)旅客在客舱的分布对飞机的平衡影响巨大

  作为航班业载占比处于绝对支配地位的旅客重量,对飞机的平衡影响也显而易见。在当前旅客自助值机选择座位的大背景下,航空公司配载部门对航班平衡的控制难度增加,尤其是在货舱重量较少的航班,配载员的航班平衡和重心监控任务陡增,同时也对配载、签派、地服、飞行和客舱乘务员之间的沟通提出了更高的要求。2018年国内曾发生一起载重平衡相关事件 就是在舱单制作存在瑕疵、相关岗位配载安全意识淡薄和沟通出现障碍的情况下,导致航班旅客整体向后移动了10排,航班重心偏差达19.84%MAC,远超出航班重心后极限的情况下,飞机起飞滑跑时擦尾,造成了运输航空严重事故征候。

  (三)不准确的旅客重量标准危害行业运行安全

  与单个航班平衡差错影响相比,不准确的旅客重量标准带来的风险更大,影响的是整个行业的运行安全。目前全球主要航空运输国家,旅客体重标准基本上以民航监管当局制定的推荐性的标准平均旅客重量为主,局方不强制航空公司一定使用局方标准,但如果航空公司使用自己的标准,就需要向局方证明其标准的合理性,并需要定期进行标准准确的再验证。为降低管理成本,使用局方推荐标准成为全球绝大多数航空公司的选择,但假想一下,如果实践证明局方标准是错误的,会如何影响行业运行安全?FAA就曾经犯过这样的错误,后文详细叙述。

  (四)非标准旅客重量影响严重影响航班安全

  选择使用监管当局的标准平均旅客重量在绝大多数情况是航空公司经济、便捷和安全的选择,但监管当局获取标准平均重量,是基于大样本的旅客重量数据,通过统计学的方法,在保证置信度和可容忍误差的情况计算得出,其反映的是旅客群体“常态”,换言之,在旅客样本中,偏重旅客和偏轻旅客的比例处于“正常”范围,标准平均重量已经将其考虑在内。但如果一个航班上出现了“非正常”比例的偏重或偏轻的旅客时,仍然使用标准平均旅客重量,就会出现安全问题。1985美军士兵搭乘的飞箭航空1285号航班在加拿大纽芬兰岛起飞时坠毁和2014年澳洲航空将机上87名儿童误算为成人体重导致飞机起飞抬轮失败从而中断起飞,都是因为非标准旅客重量导致的严重航空事故。

二、世界主要航空运输监管当局旅客重量标准规则概述

  (一)FAA旅客重量的标准演变

  2003年1月8日,美国中西航空5481航班起飞阶段失速坠毁,机上无人幸存。事故调查表明,飞机起飞超重且重心超出包线后极限。事故发生时,适用的旅客体重标准为FAA发布于1995年的AC 120-27C,采用的是以局方推荐的标准平均重量为核心的旅客体重标准,如果航空公司认为该标准不能反映其真实运行状况,可以在经过局方批准后,通过调查确定旅客平均体重,也可以采用实际称重的方式确定旅客重量。但从便利性和经济性的角度,绝大多数航空公司均采用AC 120-27C中FAA给定的标准。

  5481空难发生后,FAA要求美国14家121部配备有10至19个乘客座位飞机的航空公司,调查旅客和行李重量。调查结果显示,成人旅客、随身行李和托运行李的平均重量分别比AC 120-27C中的标准平均重量大21磅、6磅和4磅。换言之,FAA的错误标准是导致5481航班超载的关键原因。

  随后,2004年8月11日,FAA更新了《航空器重量和平衡控制》咨询通告至D版,修改了错误的旅客重量标准,并在C版以标准平均重量为基础的旅客重量标准体系中,增加了分段平均重量,以适用中小客舱航空器。中小客舱航空器座位数少,根据统计学原理,为了获得要求的置信度和可容忍误差,会产生一个较大的数值,也就是说,中小客舱航空器的旅客平均重量标准要高于大客舱航空器。确定旅客重量的方法也增加到四种,分别是标准平均重量、调查平均重量、分段平均重量和实际重量,这一思路保持到了E版,

  2019年5月6日,FAA更新了《航空器重量和平衡控制》咨询通告至F版,最大的变化在于体重标准体系从以标准平均重量为基础转变为调查平均重量为基础,局方不再给定具体数值,包括中小客舱航空器适用的分段平均重量,也需要运营人通过调查确定。

  (二)世界其他主要监管当局旅客体重标准

  2004年1月17日,美国中西航空5481空难事故调查还在进行,加拿大境内发生了一起塞斯纳飞机空难,事故原因同样指向旅客体重标准导致的超载。2004年8月11日,FAA更新了《航空器重量和平衡控制》咨询通告至D版后,加拿大民航局也迅速采用了FAA按座位数分级的平均重量的思路,为25座以下航空器制定了分段平均重量标准,载于《加拿大航空信息手册》中,形成了实际重量、标准平均重量和分段平均重量组成的旅客重量标准体系。

  EASA成立于2002年,在旅客体重标准上也制定了完善的标准,总体思路采用了分段平均重量的逻辑,制定了30座以上(不区分性别)、20座以上(区分男性和女性)以及20座以内三个标准平均重量。除标准平均重量外,EASA也允许运营人采用抽样调查的方法进行旅客体重调查,确定“调查平均重量”,要求的置信度和可容忍误差基本与FAA类似,调查方式和计算方法也基本相同,但EASA要求20座以内的航空器,需要在调查平均重量的计算值的基础上,另外增加给定的重量,以覆盖小客舱航空器运行中超载的风险。

  与其他国家一般采用咨询通告(AC)/可接受的方法(AMC)/指导材料(GM)等方式规定推荐性的旅客体重标准不同,澳大利亚民航安全局在Part 121中,总体上采用分段平均重量的逻辑,规定了不同飞机座位等级、不同性别、不同年龄段的旅客标准平均重量,是本文所列的国家中,规定最细致的标准。飞机座位等级从7座到500座以上,共分为11种情况,旅客根据性别和年龄段,分为6种情况,共发布了66种标准平均重量标准。

三、世界主要国家旅客重量标准对中国民航相关规则的启示

  1.局方给定标准平均重量在当前条件下是合适的

  虽然FAA自2019年起就不再给定标准平均重量的数值,但要清楚的是,美国航空公司是在使用局方给定标准平均重量数值超过30年的运行之后,才开始转向以基于调查重量为基础的旅客重量标准体系。而我国航空公司旅客体重长期以来没有统一标准,局方制定的标准使用到现在也才三年多,且该标准得到了几乎全部航空公司的认可和执行。此外,国内航空公司根据调查数据确定旅客平均重量的方式同样能够得到局方的批准,例如中国国际航空公司在得到局方批准后,没有使用局方给出的75kg的标准旅客平均重量,而使用了73kg的标准,平均为每架飞机增加了至少300kg的货舱可用业载。但进行旅客体重统计调查和每36个日历月需要进行的定期验证都会带来较大的管理成本,并不是所有航空公司都具备这个能力,从经济上来讲也未必合算。

  除FAA外,EASA、加拿大民航局和澳大利亚航空安全局等民航监管当局仍然采用局方给定的标准平均重量作为航空公司确定旅客业载的最主要方式,虽然各监管方都允许航空公司通过调查的方式,确定适合自己特定运行环境的旅客体重标准,但这种方式耗时费力,不是大多数航空公司的选择。EASA曾经在2009年委托商业公司开展了欧盟境内的旅客和行李重量调查,并在2020年委托另一家商业公司进行了再调查,结果表明,旅客体重并没有显著变化。

  基于以上情况,目前国内采用局方给定的标准平均重量是非常合适的。

  2.当下要重点研究分段平均重量的适用性

  虽然在FAA120-27F版中,取消了分段平均重量的描述,但从世界主要航空运输国家的情况来看,分段平均重量是目前旅客体重标准规则的核心思路。EASA、加拿大民航局和澳大利亚航空安全局的规则均是以分段平均重量为基础,制定各分段中的标准平均重量。

  从统计学的角度来说,对飞机座位数和旅客种类分类越细,使用分段平均重量标准计算的旅客业载重量也就越接近真实的机上旅客实际重量。飞机重量控制工作追求的不单是通过重量标准裕度保证运行安全,通过精确的计算重量为航空公司创造更大的效益也是基本目标。

  技术上来说,制定多种不同情况下的分段平均重量并不会给实际运行带来困难,计算机配载平衡系统可以轻松的实现不同标准下的数据计算,只有在手工舱单计算时会增加计算量。但目前全行业范围内,手工舱单的应用极为有限,中航信离港系统,包括新一代LDP系统都非常稳定,只有少数使用自有系统的小型航空公司在特殊情况下才会使用手工舱单。

  《航空器重量与平衡控制规定》(AC-121-FS-135)中虽然有分段平均重量(按照座位分级的平均重量)标准,但仅限于70座以下的中小客舱航空器,由于目前国内航空公司基本上没有这个级别的飞机,应用有限。结合上述其他国家的实践情况、统计学角度和技术上的应用难度,当下应重点研究通过制定更具广泛适用性的分段平均重量标准。

  3.未来要逐步过渡到由航空公司通过调查确定旅客重量标准

  虽然除FAA外,世界其他民航主要国家/地区的监管当局也都允许航空公司通过调查确定旅客平均重量,但都没有将调查平均重量作为主要的行业标准。不可否认的是,通过调查确定的旅客平均重量更适合航空公司在特定区域的运行条件,对于航空公司提高飞机业载使用效率也非常有帮助。

  从长远来看,为使中国航空公司管理能力提升和保障参与国际竞争时更加具有竞争力,未来应逐步过渡到由航空公司通过调查确定旅客重量标准也势在必行。与美国类似,中国是个大国,不同民族、不同地域和不同经济发展程度的地区旅客,以及不同旅行类型的旅客具有不同的特征,在旅客体重、手提行李和托运行李等方面表现出的差异只会越来越大,使用统一的标准平均重量就不再具有经济性,甚至可能危及航空安全。

  4.局方对旅客重量标准的批准不可或缺

  FAA、EASA和其他国家民航监管当局通过咨询通告(AC)/可接受的方法(AMC)/指导材料(GM)的形式,对旅客体重标准和确定方法进行规范,咨询通告(AC)/可接受的方法(AMC)/指导材料(GM)本身不是规章,只能算是规则,从法律效力上来讲,只是局方给出的一种局方可以接受的方法,局方在规则中也明确说明了没有强制性,不要求航空公司强制执行,当然也不能成为局方监管和处罚的依据。但是需要指出的是,如果航空公司没有采用咨询通告给出的方法和标准,那么就需要采用其他方法以达到相同的效果,且必须经过局方批准,从这个意义上来讲,咨询通告有其一定的效力。旅客体重标准是采用咨询通告给出的方法,或者局方批准的其他方法得到的最终结果,不管是FAA、EASA或者世界其他主要民航监管当局,都要求航空公司投入运行前得到局方的批准。国内行业监管处在“放管服”的大环境中,但对旅客体重标准的监管不能放松,避免出现因监管问题间接导致的载重平衡事故。

  ——本文刊发于《民航管理》2023年第4期