張祝桿（云南省民航云南空管分局，云南 昆明 650100）

基于經(jīng)濟效應與航空安全平衡的空中流量控制策略研究

張祝桿
（云南省民航云南空管分局，云南 昆明 650100）

在航空運輸快速發(fā)展的前提下，我國民航事業(yè)獲得了較大的成就。但是當前存在著較為嚴重的空中交通流量分布不均衡的情況，不僅造成了大量航班的延誤和經(jīng)濟損失，而且還對飛行安全造成了一定的影響，急需一種基于經(jīng)濟效益與航空安全平衡的空中流量控制策略來對空中交通進行管理。

航空運輸；空中交通；經(jīng)濟效益；航空安全

近些年來，隨著民航運輸業(yè)的快速發(fā)展，運輸總周轉(zhuǎn)量以及旅客和貨郵運輸量都呈現(xiàn)出了與日俱增的趨勢。但是隨著空中交通流量的增長，首先造成了空中的擁堵，帶來嚴重的航空安全隱患。其次由于人為因素帶來的流量控制問題，會造成空域資源的浪費，從而加重各機場航班延誤的情況。本文主要在對空中交通流量管理的基本方法進行分析的基礎上，探討基于經(jīng)濟效應和航空安全平衡的空中流量控制策略。

一、空中交通流量管理的基本方法

作為保障飛行安全的重要環(huán)節(jié)，空中交通管理就是對當前的機場、空域以及航線進行評估后所采取的管理方式，如果按照生效時間的長短對其進行劃分，主要可以分為長期法、中期法以及近期法三種，本文主要對近期法進行分析。對于近期法來說，其從理論到實現(xiàn)的距離應在半年以內(nèi)，主要內(nèi)容應包括先期流量管理、飛行前流量管理以及實時流量管理三種形式，并以此實現(xiàn)空中交通工具流量與空域和機場的容量相搭配。

1 先期流量管理。先期流量管理又可以被稱作戰(zhàn)略流量管理，其主要是在實施之日的前幾個與或者是幾天進行調(diào)整的，從而通過班期時刻表的制定實現(xiàn)對某飛定期航班飛行的時刻加以控制，最終避開空中安全網(wǎng)絡擁擠區(qū)域。

2 飛行前流量管理。飛行前流量管理也可稱作為戰(zhàn)術(shù)流量管理，其主要是在航空器起飛之前，對其起飛時間以及起飛航習航線進行管理。并嚴格依照規(guī)定管理間隔，有效的進行飛行秩序的調(diào)整，能夠起到空中交通疏導以及維護正常飛行秩序的作用。

3 實時流量管理。實時流量也就是我們平常所以說的動態(tài)流量管理，主要是指在航區(qū)器飛行過程中采取的調(diào)速、等待及限制等待等主要方法，使其能夠按在相關(guān)的規(guī)定下的管制間隔進行有秩序的飛行。

二、優(yōu)先等級原則下的空中交通流量控制策略

實施空中流量管理的最終目的在具有安全保障的前提下加快飛行流量，從而解決當前日益突出的航班延誤問題和其他重要問題。在不同條件環(huán)境下可以通過對航班優(yōu)先等級的設定，來對航班的放行順序進行安排，從而使有限的空間資料得到最大程度的發(fā)揮和利用。

1 時間優(yōu)先級。時間優(yōu)先級主要是指根據(jù)航班時刻預計起飛時間較早的航班比起飛時間較晚的航班相比，具有優(yōu)先權(quán)。通過該種優(yōu)先等級的設定，從而不單單憑靠著飛行距離的遠近以及機型來決定優(yōu)先等級，在確保公平競爭的前提下使航空公司以及空管和其他部門之間實現(xiàn)了利益的平衡。

2 機型優(yōu)先級。如果在出現(xiàn)兩架飛機等待起飛時間幾乎相同的情況，地面等待成本以及空中飛行成本相對較高的一地方，應安排其優(yōu)先起飛。對于機型優(yōu)先級來說，其主要是按照機型成本來進行排列的，其涉及到了機型的最大業(yè)載以及飛行平均耗油率等問題，是影響地面等待成本和空中飛行成本的重要因素。

3 延誤優(yōu)先級。延誤優(yōu)先級是指在預定航班起飛時間15分鐘之后還未能起飛的航班，具有優(yōu)先起飛權(quán)。但是同時間優(yōu)先和機型優(yōu)先相比，其優(yōu)先等級是最低的。換言之，就是只有在確保以上等級的航班順利起飛后，才考慮優(yōu)先安排延誤航班的起飛。與此同時，對于延誤航班來說，在其內(nèi)部依然按照時間優(yōu)先等級和機型優(yōu)先等級進行起飛安排。

三、時間度量指導下的空中交通流量控制策略

該種空中交通流量管理策略的基本思路為當空域單元的交通流量受到限制或者是超過其自身接受能力的情況下，通過對未來一段時間內(nèi)達到該空域單元的航空器的通過時間的控制，從而實現(xiàn)該空域單元高效運行的交通流。其基本的手段是通過對該空域時間軸的時隙分配，從而在全局效率最優(yōu)的標準下，按照航空器的自身機動性能進行時隙的選擇，主要策略有分流式和中心式兩種。

1 分流式空中流量控制策略。在時間度量指導下的分流式空中流量控制策略中，各航空器的波動范圍是按照其本身的機動能力以及目標節(jié)點間的距離而決定的。首先，在對飛行速度進行計算的基礎上，可以預計出航空器到度量點的預計時間，度量點越遠，那么相應的可進行流量管理的范圍也就越大。其次，在航空距離度量點變近，則可以對其速度范圍的減小進行控制，一個時間窗可能包含著多個時隙，并代表了其在時間軸上可以選擇的時隙范圍，從而在對其進行整體優(yōu)先考慮的前提下，得出序列圖。

2 中心式空中流量控制策略。通常情況下，為了確保終端區(qū)以及扇區(qū)等區(qū)域內(nèi)的航空器數(shù)量不超過應有的容量限制并對進入扇形單元航空器的時間間隔進行控制，航班應在規(guī)定的時間范圍內(nèi)進入到相應的空域單元，從而實現(xiàn)空中流量的控制。在分流式流量管理策略中，其指定了較為一致的時間間隔，而中心式流量管理則較為精細對區(qū)域內(nèi)的航空器容量進行設定，并在扇區(qū)邊界設置邊界點進行管理模型的設立，從而在對每個離散時間片的航班統(tǒng)計和預測分析基礎上，計算出邊界上各個進入點在不同時段的進入率，最終通過對進入點進入率的調(diào)整和排序，從而得出航班序列。

結(jié)語

空中交通流量的增長使得了傳統(tǒng)的空中交通流量管理已經(jīng)不能與當前的民航事業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀相適應，本文提出的優(yōu)先等級原則以及時間度量指導下的空中交通流量管理策略，通過不同優(yōu)先等級的設計以及分流式和中心式的流量控制策略，是一種當前在國際范圍內(nèi)有效運用的空中流量管理方法，國內(nèi)的空中交通流量管理工作應在逐步加強對該方面的研究和探討，從而使得空中交通流量控制工作得到更為長足的進步。

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