袁 鷹
(中國民用航空西南地區(qū)空中交通管理局 云南分局,云南 昆明650200)
航空交通發(fā)展迅速, 我國的航空交通隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展而快速擴(kuò)張,逐年增加的航空運(yùn)量使得航空管理就成為保障航空運(yùn)輸安全與高效的重要基礎(chǔ)。我國的航空管理系以及方式方法多數(shù)是引入消化并應(yīng)用的, 因此在對流量進(jìn)行管理研究的時候應(yīng)從影響流量管理的因素入手,選擇最佳的控制方法以此提高航空運(yùn)行的效率。
對于流量管理而言其出現(xiàn)是一種偶然,飛行流量的個體就是執(zhí)行航班的航空器,航空器的經(jīng)營者為了經(jīng)濟(jì)利益會對航空器進(jìn)行控制與調(diào)度,利益航空器的路線和裝載量等控制利潤的產(chǎn)生。 因此在航空運(yùn)行中必須確定的是航空器的起飛時間、路徑、著陸時間等,并申報相關(guān)部門得到批準(zhǔn)后才能進(jìn)行飛行。但是航空器的數(shù)量不是一個、幾個、幾十個,因此在飛行中航空器的飛行路線會出現(xiàn)交叉,如果不對其進(jìn)行控制保持安全的距離則會導(dǎo)致安全隱患,此時一定數(shù)量的航空器出現(xiàn)在同一個空域內(nèi)就必須進(jìn)行管理,否則就會導(dǎo)致?lián)矶潞臀kU。 所以空中交通流量管理的思想被提出并完善。
空中交通流量管理就是對某個空域內(nèi)的航空器進(jìn)行合理控制,在保障安全間距的條件下快速有序的對其進(jìn)行飛行管理,其中包括了地面和控制的管理。 空域雖然大但是在某個節(jié)點上會有多個航空器經(jīng)過,所以資源相對有限,民用、軍用或者其他航空器都需要進(jìn)行統(tǒng)一管理,否則在高速運(yùn)行中會遇到各種安全問題。 為了確保安全規(guī)定飛機(jī)必須按照規(guī)定的通道飛行,同時還應(yīng)保持與其他航空器的距離。 這就要求管理部門必須對流量進(jìn)行預(yù)測,根據(jù)各個航空器的航向、目的地、航行時間等進(jìn)行周密的部署,從而進(jìn)行針對性的管理,以此達(dá)到流量管理的效果,保證安全、指揮調(diào)整、高效運(yùn)行。 同時在出現(xiàn)某個區(qū)域內(nèi)的流量已經(jīng)飽和則應(yīng)進(jìn)行流量控制, 這也是流量管理的重要措施,從實際看,就是對密度高的飛行空域進(jìn)行限制,保障飛行按照安全的距離和時間間隔從該空域通過。 因為我國的空域結(jié)構(gòu)相對不合理,所以航班不僅僅受到機(jī)場容量的限制,也在受到空域流量的限制,所以流量管理的根本目的就是保證安全、保證通暢、保證高效。
從航空管理上看,流量集中的程度與空域的自由性是呈現(xiàn)反比趨勢的,早起的航空器因為技術(shù)因素沒有先進(jìn)的導(dǎo)航設(shè)備,所以利用簡陋的技術(shù)進(jìn)行定位,此時空中管理并沒有任何意義。而如今技術(shù)發(fā)達(dá),通訊和雷達(dá)技術(shù)可以對航空器進(jìn)行精確控制,全天候的控制技術(shù)可以幫助控制人員和機(jī)組人員對航空器的位置、方向、速度等進(jìn)行控制,這樣就使得航空管理進(jìn)入了一個新的時代。技術(shù)的提高使得航空器數(shù)量和運(yùn)行密度隨之增加,而相對沒有改變的空域空間而言,航空器的數(shù)量和航線密度已經(jīng)限制了空域的自由度。傳統(tǒng)的航空路線管理仍然要求和航空器從一點進(jìn)入某個空域按照固定航線飛行, 并從某點飛離。然而這樣的控制思路加上航空器的數(shù)量增加,就引發(fā)了空域空間進(jìn)一步壓縮。 所以一些國家開始嘗試進(jìn)行直線飛行,是一種直飛也可以稱之為自由飛行。這樣的飛行是建立在先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)和通訊技術(shù)之上的飛行模式,這樣可以增加航空器的飛行效率,并拓展傳統(tǒng)意義上的空域。 這對流量管理而言一方面增加的管理的難度和范圍,一方面也增加空域的空間,增加了管理的靈活度。
從我國而言我國的航空管理的水平和技術(shù)都還存在不足,一些精確的航空器信號和狀態(tài)都還不能給管理提供幫助。同時各個地方執(zhí)行的管制方式也存在較大的差異性。因此在我國的流量控制中一些發(fā)達(dá)城市和較為繁忙的機(jī)場已經(jīng)實現(xiàn)了雷達(dá)控制和精細(xì)化的管理,但是一些地區(qū)因為航空交通不夠發(fā)達(dá)所以仍然在執(zhí)行程序化管理。相比較而言,一個空域的容量是有限的,因為適應(yīng)飛行的空間是有限的,既要保證航空器的飛行效率又要保證安全。所以管理和監(jiān)控技術(shù)措施是尤為重要的。 一個空域的最大容量在很大程度上由管理制度的方式?jīng)Q定。如737 飛行中如果利用程序管理其縱向間隔是雷達(dá)管理的近兩倍,是雷達(dá)管制的數(shù)倍。所以在一條6000-10000 米的航段上,從理論上看同一個時間內(nèi)雷達(dá)監(jiān)控管制的容量是程序管制的17 倍。 而雷達(dá)管制則是程序管制的60 唄。所以就一個航空空域而言,管制方式和技術(shù)決定了容量的大小。 所以在我國的現(xiàn)有航空管理中,一些沒有雷達(dá)輔助的區(qū)域就成為了航空管理的短板。
1)預(yù)先的流量管理。 就是從航空器的飛行計劃入手,利用航班的時刻表和提前對非定期航班的時間進(jìn)行控制和安排并限制其數(shù)量等。2)飛行前的流量控制,在航空器飛行起飛前采用臨時的調(diào)整飛行時間的方式,使得航空器之間的飛行間隔滿足航空管制的基本要求。 3)實時化管理,在航空器的飛行中對其進(jìn)行相對應(yīng)的控制與指揮,交通管理部門采用要求航空器在某個時間和空間內(nèi)控制飛行方向和速度等,改變航空器的線路和高度,使得航空器之間的橫向和縱向、高度等滿足安全標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)安全而有序的運(yùn)行。應(yīng)注意的是,實施實時化的管理必須在預(yù)先控制和飛行前管理的作為主導(dǎo),實施管理是一種輔助的措施。
隨著計算機(jī)技術(shù)的引入,綜合性的智能化控制系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入到流量管理中,從我國的現(xiàn)實情況看,實施有效的流量管理是我國改善航空交通管理效果的重要基礎(chǔ),從目前的發(fā)展情況看,我國的交通流量管理的功能如下:1)利用圖形直觀的對整個控制區(qū)域的飛行計劃和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察和控制,融合雷達(dá)和數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù),實時化反應(yīng)航空器的地理位置, 并疊加相關(guān)地理界線以及民用航空空域的基本條件,使之實現(xiàn)精細(xì)化控制。 2)通過監(jiān)控和警報等,預(yù)測所有的控制范圍,對機(jī)場、扇區(qū)、報文等進(jìn)行通報和警示,提醒交通管理人員即將出現(xiàn)的擁堵程度。 3)對擁擠出現(xiàn)的時間和情況進(jìn)行分析,并按照預(yù)案提出解決問題的方法,指揮人員負(fù)責(zé)選擇和判斷,解決機(jī)場和途中擁擠以及延誤等問題。提供相應(yīng)的專家組件,評估第三方功能,幫助控制交通管制的人員進(jìn)行決策,提供控制效果。4)開放的系統(tǒng)構(gòu)建,靈活的與雷達(dá)監(jiān)視系統(tǒng)、ADS 系統(tǒng)、飛行計劃系統(tǒng)、空域系統(tǒng)、情報系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)等進(jìn)行無縫銜接,實現(xiàn)全面的數(shù)據(jù)采集,以此提高管理效果。
總之在實際的管理中,流量控制與管理是保障航空安全和高效的重要方法,利用系統(tǒng)對交通流量進(jìn)行預(yù)測和分析,防止特定的航線和區(qū)域內(nèi)的流量疏密程度,尋求一種增加航空管理制度力度,增加空間容量的目的。這樣就可使得控制措施有效,改善空域資源。在實施中借助于先進(jìn)的管理思路和技術(shù)措施可以保障高空效率運(yùn)行。
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