趙知鑫
【摘要】本文分析了我國空域結(jié)構(gòu),并就我國空域流淚的系統(tǒng)和監(jiān)控的問題做了簡要概述,最后提出了3點空中流量管理辦法。
【關(guān)鍵詞】控制交通流量;空域資源;問題與關(guān)鍵技術(shù)
1、空域結(jié)構(gòu)
隨著國家經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,航空運輸業(yè)的需求量也日益增長,迄今儼然成為了不可或缺的運輸方式之一,值得驕傲的是我國的交通運輸業(yè)增長態(tài)勢躋身于世界榜先列。但是,發(fā)展隨之而來的問題,就是配套的空中交通流量管理系統(tǒng)沒有跟上人們對民航巨大的需求量,國內(nèi)航班量迅速膨脹,導致如航班不同程度延誤等現(xiàn)象??哲姷陌l(fā)展也因研發(fā)新型戰(zhàn)斗機及配備等,需要拓寬更大范圍的空域。意識到諸如此類的問題,空管委和各個相關(guān)部門也盡過很大努力,雖然空域環(huán)境大體得到改善,但是完善的空域劃分及布局仍未制定出來,空中擁堵現(xiàn)象時常發(fā)生,軍民空域錯綜交互,安全隱患日益突出,也導致航空效率和質(zhì)量普遍低下。如何保證航班安全飛行?如何提高空域的靈活度?如何將空域資源的利用率提高到最大?如何合理調(diào)配軍民航空領(lǐng)域的資源?當航班急劇增加,管制員如何避免在某一時刻用犧牲航班延誤的代價來換取大流量的航班次數(shù)?所有的問題,解決的根源就在于如何在空中交通緊張時段進行有效的流量控制。
2、我國空域流量的系統(tǒng)和監(jiān)控尚存不足
監(jiān)控空域流量系統(tǒng)的不足體現(xiàn)在兩方面:一是流量區(qū)域未具體劃分,控制部門不明確;二是流量控制的綜合管理仍存缺陷。雖然飛行流量小的區(qū)域通過常規(guī)的流量控制工作基本可以滿足運行需求,沒有專門設(shè)置流量控制部門是為了節(jié)約成本,僅由各管制部門自己控制和發(fā)布。但這種自給自足的流量控制方式不適用于我國大流量機場,民航事業(yè)的更高水平發(fā)展迫切需要設(shè)置專門的流量控制部門。綜上所述,流量控制工作關(guān)鍵點之一,在于設(shè)置專門的部門,在統(tǒng)一規(guī)劃部署下,來協(xié)調(diào)各個單位的流量控制工作,解放管制的力量。而關(guān)鍵點之二,在于如何改變?nèi)珖鴽]有統(tǒng)一的流量監(jiān)控和綜合管理系統(tǒng),各地民航發(fā)展狀況參差不齊的狀況。我國仍然是發(fā)展中國家,雖然經(jīng)濟已飛速增長,但是因地域和資源等的差異,各地發(fā)展狀況各不相同,因此各個地方對流量管控的資金投入力度,信息化設(shè)備的水平也就各不相同,存在相當多的兼容性問題,航班動態(tài)信息因信息的滯后性,無法及時互相傳達共享,因此資源的綜合利用率低。統(tǒng)一各部門的流量綜合管理,打破各地區(qū)的“各自為營”的局面,及時共享航班動態(tài)等信息,才可以真正使全國流量監(jiān)控的統(tǒng)一成為現(xiàn)實。
3、空中流量管理的關(guān)鍵技術(shù)
總體看來,空中流量管理方法主要從兩方面著手:空域容量和空域流量管理。空域容量是從宏觀角度出發(fā):航空運輸莫過于運輸工具和運輸途徑,即飛機機型和飛機所有能經(jīng)過的路徑都是研究重點。飛機類型決定了飛行高度;飛行途徑?jīng)Q定機場、跑道及空中飛行區(qū)域的結(jié)構(gòu)和管制流程等。要制定完善的空中交通秩序管理系統(tǒng),需要長期不斷地努力,可謂任重道遠:此方法涉及范圍廣,各方面協(xié)調(diào)難度大,實現(xiàn)周期長,不能局限在承擔空中交通流量管理相關(guān)任務(wù)中??沼蛄髁渴菑奈⒂^角度出發(fā):單個飛機可以進行極其精細化的管理和調(diào)整,如起飛降落時間,飛行航線等,從而可以較容易管理空中流量了,此方法使用較為廣泛。我國交通管理起步早,而且發(fā)展空間廣闊,以下介紹幾類關(guān)鍵技術(shù)和管理系統(tǒng):
1)增強型交通管理系統(tǒng):此系統(tǒng)主要組件有數(shù)據(jù)交換、流量分析、協(xié)同決策等。數(shù)據(jù)交換是指空中交通流量狀態(tài)的實時共享,航空公司和管理部門均可共同享有此流量信息。流量分析是指通過之前得到的一定的數(shù)據(jù)對某一管理范圍內(nèi)的空域進行飛行狀態(tài)的分析。協(xié)同決策是指某一流量管理方案可由多個部門,單位來進行具體協(xié)商,具體內(nèi)容具體分析。此系統(tǒng)曾經(jīng)被美國使用,由專家進行分析和研究,再由具體實施部門進行二次開發(fā),全國范圍都可以自行自主調(diào)整飛行流量和空域容量。突發(fā)狀況下也可自主對空域進行優(yōu)化。
2)終端雷達管制自動化技術(shù):運用雷達實時監(jiān)測空中交通狀況,運用自動化技術(shù)建立系統(tǒng)模型,通過模型模擬出空中交通的最優(yōu)管理方法和決策決斷,通過人機交互技術(shù)對飛行時隙和航線、航路進行協(xié)調(diào)和管制等。
3)全空域和機場建模:同樣通過建模的方法,對機場整體進行建模。機場的容納指數(shù)、路徑的分配、沖突預(yù)算等都是建模的要素,容納指數(shù)由跑道、滑行道、停機位及航路容量等構(gòu)成。模型構(gòu)建好后,設(shè)計出最優(yōu)解決方案,使得地面容量與配合空中交通容量配合更好,因而流量決策更及時,完善,整體管理更井井有條。
4)定期航班規(guī)劃和數(shù)據(jù)管理:可以互通共享的龐大的數(shù)據(jù)庫包含所有的數(shù)據(jù),如航班計劃、運行狀況、所有相關(guān)文件、管理區(qū)域、扇區(qū)等數(shù)據(jù),及時存儲,及時和相關(guān)部門共享。
5)計算機輔助時隙分配:和空域流量對應(yīng),單個飛機的精細化管理,從飛機起飛開始計算,到飛機降落,進行高精度的時間管理,對飛行時隙進行合理規(guī)劃和調(diào)控,減少飛行沖突狀況,從而提高空域容量。
4、結(jié)語
空中交通流量管理不單單是中國遇到的問題,這是全球性的關(guān)注難題。它涉及范圍之廣,相關(guān)因素之多,包含細節(jié)之零碎,都是亟待解決的關(guān)鍵。國內(nèi)外幾代航空人的奮斗目標就是如何科學地制定合理的流量管理系統(tǒng),我國也不例外,盡所有可能,最有效地利用所有資源,最大限度地和各個相關(guān)部門進行溝通,不過,和諧空域、和諧飛行應(yīng)該是指日可待了。
參考文獻
[1]高海軍,王健,陳龍,王飛躍.空中交通流量管理研究綜述[J].控制工程,2003,06:484-487+517.
[2]張利永,詹建明.民航空中交通流量管理系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)探討[J].空中交通管理,2011,01:13-14+20.