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Planning & Design and Airports

 




كتاب Planning & Design and Airports 

Robert Horonjeff 

Francis X.Mckelvey 

William J .S proule 

Seth B . Young 

الطبعة الخامسة 




محتويات الكتاب : 


Part 1 Airport Planning



 1 The Nature of Civil Aviation and Airports . . . . . . 3

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Commercial Service Aviation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Passenger Air Carriers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

International Air Transportation . . . . . . . . . . 7

Air Cargo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

General Aviation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Civil Aviation Airports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 




Historical Review of the Legislative Role

in Aviation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Air Commerce Act of 1926 . . . . . . . . . . . . . . . 17

Civil Aeronautics Act of 1938 . . . . . . . . . . . . . 18

Federal Airport Act of 1946 . . . . . . . . . . . . . . . 21

Federal Aviation Act of 1958 . . . . . . . . . . . . . . 24

Creation of the U.S. Department

of Transportation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Airport and Airway Development Act

of 1970 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Airline Deregulation Act of 1978 . . . . . . . . . . 31

Impact of Airline Deregulation . . . . . . . . . . . . 32

The Airport and Airway Improvement Act

of 1982 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

The Aviation Safety and Capacity Act 


إقرأ أيضاً Airports Systems 


of 1990 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

AIR-21: The Wendell Ford Aviation

Investment Act for the 21st Century . . . . . . . . 34

The Aviation and Transportation Security

Act of 2001 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Vision 100 Century of Aviation

Act of 2003 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

NextGen Financing Reform Act of 2007/

FAA Reauthorization Act of 2009 . . . . . . . 35

State Roles in Aviation and Airports . . . . . . . . . . . . . 36



Aviation Organizations and Their Functions . . . . . . 37

Federal Agencies of the United States

Government . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Federal Aviation Administration . . . . . . . . . . 37

Transportation Security Administration . . . . 42

Environmental Protection Agency . . . . . . . . . 42

National Transportation Safety Board . . . . . . 43

State Agencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

The International Civil Aviation 

إقرأ أيضاً هندسة الطرق 


Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Industry and Trade Organizations . . . . . . . . . 45

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Web References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

 2 Aircraft Characteristics Related

 to Airport Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Dimensional Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Landing Gear Confi gurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Aircraft Weight . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Engine Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Atmospheric Conditions Affecting

Aircraft Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Air Pressure and Temperature . . . . . . . . . . . . 70

Wind Speed and Direction . . . . . . . . . . . . . . . 73

Aircraft Performance Characteristics . . . . . . . . . . . . 75

Aircraft Speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Payload and Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Runway Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Declared Distances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Wingtip Vortices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

 3 Air Traffi c Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 

إقرأ أيضاً تصميم وتنفيذ أعمال الطرق 


Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

A Brief History of Air Traffi c Management . . . . . . . 96

The Organizational Hierarchy of Air Traffi c

Management in the United States . . . . . . . . . . . . . 97

The Air Traffi c Control System

Command Center . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

Air Route Traffi c Control Centers . . . . . . . . . 97

Terminal Approach Control Facilities . . . . . . 98

Airport Traffi c Control Tower . . . . . . . . . . . . . 99

Flight Service Stations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

Air Traffi c Management Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100



Airspace Classifi cations and Airways . . . . . . . . . . . . 101

Airways . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Colored Airways . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Victor Airways . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Jet Routes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Area Navigation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Air Traffi c Separation Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Vertical Separation in the Airspace . . . . . . . . 111

Assigned Flight Altitudes . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Longitudinal Separation in the Airspace . . . 111

Lateral Separation in the Airspace . . . . . . . . . 113

Navigational Aids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

إقرأ أيضاً هندسة الصرف الصحي 


Ground-Based Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

Satellite-Based Systems: Global

Positioning System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

The Modernization of Air Traffi c Management . . . . 127

NextGen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

SWIM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

NextGen Data Communications . . . . . . . . . . 130

NextGen Enabled Weather . . . . . . . . . . . . . . . 130

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

 4 Airport Planning Studies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

Types of Studies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

The Airport System Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

Airport Site Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

The Airport Master Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

The Airport Project Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

Continuing Planning Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

 5 Forecasting for Airport Planning . . . . . . . . . . . . . . . 149

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

إقرأ أيضاً كتاب مقاومة المواد تأليف سنكر وباتيل ترجمة خزعل ياسين محمود


Levels of Forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

Forecasting Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

Time Series Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

Market Share Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

Econometric Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

Forecasting Requirements and Applications . . . . . . 162

The Airport System Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

The Airport Master Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

The Future Aviation Forecasting Environment . . . . 168

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

 Contents vii




Part 2 Airport Design




 6 Geometric Design of the Airfi eld . . . . . . . . . . . . . . . 173

Airport Design Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

Airport Classifi cation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

Utility Airports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

Transport Airports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

Runways . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

Runway Confi gurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

إقرأ أيضاً شرح الكود الأمريكي بالعربي


Single Runway . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

Parallel Runways . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

Intersecting Runways . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

Open-V Runways . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

Combinations of Runway Confi gurations . . . . 181

Runway Orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

The Wind Rose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

Estimating Runway Length . . . . . . . . . . . . . . 191

Runway System Geometric Specifi cations . . . . 201

Parallel Runway System Spacing . . . . . . . . . . 205

Sight Distance and Longitudinal Profi le . . . . 207

Transverse Gradient . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

Airfi eld Separation Requirements

Related to Runways . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

Obstacle Clearance Requirements . . . . . . . . . 213

FAR Part 77 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

ICAO Annex 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

TERPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

Runway End Siting Requirements . . . . . . . . . 223

Taxiways and Taxilanes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228

Widths and Slopes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228

Taxiway and Taxilane Separation 

إقرأ أيضاً قاموس المهندس المدني 



Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229

Sight Distance and Longitudinal Profi le . . . . 234

Exit Taxiway Geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234

Location of Exit Taxiways . . . . . . . . . . . . . . . . 238

Design of Taxiway Curves

and Intersections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244

End-Around Taxiways . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

Aprons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250

Holding Aprons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250

Terminal Aprons and Ramps . . . . . . . . . . . . . 252

Terminal Apron Surface Gradients . . . . . . . . 254

Control Tower Visibility Requirements . . . . . . . . . . . 254

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255





7 Structural Design of Airport Pavements . . . . . . . . . 257

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

Soil Investigation and Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . 259

The CBR Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

The Plate Bearing Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

Young’s Modulus (E Value) . . . . . . . . . . . . . . 266

Effect of Frost on Soil Strength . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266

Subgrade Stabilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267

FAA Pavement Design Methods . . . . . . . . . . . . . . . . 268

Equivalent Aircraft Method . . . . . . . . . . . . . . 269

Cumulative Damage Failure Method . . . . . . 270

Design of Flexible Pavements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271

إقرأ أيضاً الأساسات للدكتور أسامة مصطفى الشافعي


CBR Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272

Layered Elastic Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

Design of Rigid Pavements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

Westergaard’s Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

Finite Element Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276

Joints and Joint Spacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277

Continuously Reinforced Concrete Pavements . . . . 279

Design of Overlay Pavements . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282

Pavements for Light Aircraft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286

Pavement Evaluation and Pavement

Management Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288

 8 Airport Lighting, Marking, and Signage . . . . . . . . 291

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291

The Requirements for Visual Aids . . . . . . . . . . . . . . . 292

The Airport Beacon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293

Obstruction Lighting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293

The Aircraft Landing Operation . . . . . . . . . . . 293

Alignment Guidance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294

Height Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294

Approach Lighting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296

System Confi gurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296

Visual Approach Slope Aids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301

Visual Approach Slope Indicator . . . . . . . . . . 301

Precision Approach Path Indicator . . . . . . . . 302

Threshold Lighting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303

إقرأ أيضاً الكود المصري لتصميم وتنفيذ المنشآت الخرسانية كود رقم ٢٠٣-٢٠٢٠


Runway Lighting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303

Runway Edge Lights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

Runway Centerline and Touchdown

Zone Lights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

Runway End Identifi er Lights . . . . . . . . . . . . 309





Design Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387

Terminal Demand Parameters . . . . . . . . . . . . 393

Facility Classifi cation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394

Overall Space Approximations . . . . . . . . . . . . 396

Level of Service Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . 397

The Terminal Planning Process . . . . . . . . . . . . . . . . . 399

Space Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400

Other Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415

Overall Space Requirements . . . . . . . . . . . . . . 416

Concept Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416

Horizontal Distribution Concepts . . . . . . . . . 417

Vertical Distribution Concepts . . . . . . . . . . . . 423

Schematic Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426

Analysis Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

Design Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441

The Apron Gate System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442

Number of Gates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442

Ramp Charts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448 

إقرأ أيضاً كتاب تأثير الحريق على المباني


Gate Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453

Aircraft Parking Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455

Apron Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456

Apron Circulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457

Passenger Conveyance to Aircraft . . . . . . . . . 457

Apron Utility Requirements . . . . . . . . . . . . . . 458

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461

 Part 3 Special Topics in Airport Planning and Design

 11 Airport Security Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467

History of Airport Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468

Airport Security Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470

Security at Commercial Service Airports . . . . . . . . . 472

Passenger Screening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473

Baggage Screening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475

Employee Identifi cation . . . . . . . . . . . . . . . . . 476

Perimeter Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477

Vulnerability Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477

Security at General Aviation Airports . . . . . . . . . . . . 481

Future Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482

 12 Airport Airside Capacity and Delay . . . . . . . . . . . . 483

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483

Capacity and Delay Defi ned . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484

Capacity and Delay in Airfi eld Planning . . . 485


 



14 Environmental Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573

Policy Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574

Pollution Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576

Air Quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576

Water Quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 577

Aircraft and Airport Noise . . . . . . . . . . . . . . . 579

Sound Pressure and Sound Pressure Level . . . 580

Aircraft Noise Effects and Land-Use


Compatibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 592

Determining the Extent of the Problem . . . . 598

Finding Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 604

Noise Regulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609 

إقرأ أيضاً شرح برنامج برمفيرا للمهندس محمد ريحان


Construction Impacts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615

Social Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616

Land Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616

Displacement and Relocation . . . . . . . . . . . . . 617

Parks, Recreational Areas, Historical Places,

Archeological Resources,

and Natural and Scenic Beauty . . . . . . . . . 617

Consistency with Local Planning . . . . . . . . . . 618

Ecological Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 619

Wildlife, Waterfowl, Flora, Fauna,

Endangered Species . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 619

Wetlands and Coastal Zones . . . . . . . . . . . . . . 619

Flood Hazards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 620

Engineering and Economic Factors . . . . . . . . . . . . . . 620

Costs of Construction and Operation . . . . . . 620

Economic Benefi ts and Fiscal Requirements . . . 624

Energy and Natural Resources . . . . . . . . . . . . 624

Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625

 15 Heliports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629

Heliports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629

The Nature of Helicopter Transportation . . . 629

Characteristics of Helicopters . . . . . . . . . . . . . 630

Factors Related to Heliport Site Selection . . . 631

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 648

 Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 651 





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علاء الدين محمود

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