摘 要:在目前航班延誤情況嚴(yán)重的情況下,介紹CDM系統(tǒng),一種基于多方合作、信息共享及協(xié)同決策,以達(dá)到減少航班延誤為目的的系統(tǒng),分析實(shí)行該系統(tǒng)存在的優(yōu)勢(shì),以及進(jìn)一步需要改善的內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:CDM系統(tǒng);協(xié)同決策;航班延誤
1 協(xié)同決策原理
隨著國(guó)內(nèi)航空交通的持續(xù)增長(zhǎng),航班延誤已經(jīng)成為制約民航高速發(fā)展的主要原因。航班延誤的影響不僅是給旅客、機(jī)場(chǎng)及航空公司造成的經(jīng)濟(jì)損失,更體現(xiàn)在對(duì)機(jī)場(chǎng)、航空公司形象、信譽(yù)等方面的負(fù)面效應(yīng)。
為了應(yīng)對(duì)日益繁忙的航空業(yè)發(fā)展需求,提高空中交通流量管理的效率,減少航班空中和地面的等待時(shí)間,美國(guó)在20世紀(jì)90年代首先提出協(xié)同決策(Collaborative Decision Making,CDM)的理念并開始推廣,隨后歐洲也引入該理念。目前,協(xié)同決策的理念和技術(shù)在美國(guó)和歐洲都發(fā)展的較為成熟。
空管、航空公司以及機(jī)場(chǎng)與航班的正常運(yùn)行密切相關(guān),但他們的信息系統(tǒng)是相互獨(dú)立的,信息溝通存在一定的障礙。協(xié)同決策的理念則是將空管、航空公司以及機(jī)場(chǎng)三方掌握的與航班運(yùn)行相關(guān)的信息在同一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行整合、運(yùn)算,并將數(shù)據(jù)共享,促使空管、航空公司以及機(jī)場(chǎng)三方協(xié)調(diào)運(yùn)行、共同決策,合理分配航班進(jìn)離港時(shí)間及順序,合理調(diào)配空域資源、運(yùn)營(yíng)方資源,提高航班運(yùn)行的效率和保障單位的服務(wù)品質(zhì)。
根據(jù)民航局《民航航班正常統(tǒng)計(jì)辦法》中的定義,航班延誤原因包含十一個(gè)大類,分別是:天氣原因、航空公司原因、流量原因、軍事活動(dòng)原因、空管原因、機(jī)場(chǎng)原因、聯(lián)檢原因、油料原因、旅客原因、公共安全原因以及離港系統(tǒng)原因。由此可見,航班延誤原因綜合了安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和人力等因素,是一個(gè)龐大的復(fù)雜系統(tǒng)。根據(jù)2010年-2015年延誤原因的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看,這十一個(gè)原因中航空公司原因、天氣原因、流量控制原因、軍事活動(dòng)原因,這四個(gè)原因造成的航班延誤占不正常航班總數(shù)的96%以上。
從上述延誤原因分析可以看出,除天氣、軍事活動(dòng)等不可控制的客觀原因外,與航班保障相關(guān)的各方,包括空管、航空公司以及機(jī)場(chǎng)等都是航班延誤主要的責(zé)任方,其最大的原因是航班信息沒有共享,導(dǎo)致接受到的信息延遲,決策信息無法統(tǒng)一。建立在信息相互交換和共享的基礎(chǔ)上的協(xié)同決策系統(tǒng),是目前情況下解決航班延誤的最佳方案。因此,推廣和實(shí)施協(xié)同決策可以在很大程度上改善航班延誤及優(yōu)化空域中的流量情況。
2 華東協(xié)同決策(CDM)系統(tǒng)
在現(xiàn)階段,航班量的增加與飛行空域的矛盾,軍方活動(dòng)與民航航班正常飛行的矛盾以及機(jī)場(chǎng)和航路上異常天氣與民航航班安全飛行的矛盾日益增長(zhǎng),這些都是導(dǎo)致航班的長(zhǎng)時(shí)間等待的主要因素。在這種情況下,華東空管局設(shè)立協(xié)同決策小組,開發(fā)符合中國(guó)及華東實(shí)際情況的協(xié)同決策系統(tǒng),通過協(xié)同決策系統(tǒng)的推廣和使用改善華東地區(qū)空中交通流量和航班延誤情況。
但是,相比美國(guó)75%以上是開放空域的情況,國(guó)內(nèi)在空域以及航路、航線方面的情況要復(fù)雜很多。民航航班可以使用的空域僅不到40%,且空域情況復(fù)雜,可用資源受到了極大的限制,協(xié)同決策系統(tǒng)的開發(fā)研制十分困難。
華東的協(xié)同決策系統(tǒng)自2012年9月開始研發(fā),同年12月17日試運(yùn)行。初始只在A593、H104及B208航路進(jìn)行試驗(yàn)運(yùn)行調(diào)試,并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行環(huán)境,不斷對(duì)CDM系統(tǒng)進(jìn)行了算法調(diào)整、增加和修改了部分模塊,經(jīng)過一年多試驗(yàn)運(yùn)行調(diào)試,CDM系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)。2013年12月26日實(shí)現(xiàn)華東地區(qū)全面CDM系統(tǒng)放行,自實(shí)行CDM系統(tǒng)放行以來,航班延誤率以及延誤時(shí)間明顯減少。
目前華東地區(qū)流量管理運(yùn)行體系,通過CDM系統(tǒng)把華東40個(gè)機(jī)場(chǎng),各個(gè)航空公司以及空管各地塔臺(tái)、進(jìn)近、區(qū)調(diào)部門高效聯(lián)系起來,形成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在此平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)多方的信息的交互、共享,并進(jìn)行協(xié)同決策。與以往的工作方式相比,空管、航空公司、機(jī)場(chǎng)之間第一次實(shí)現(xiàn)良性互動(dòng),是一種全新工作模式。
3 華東協(xié)同決策系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)分析
最大限度合理使用空域資源。對(duì)民用航空來說,空域是一種有限且緊缺的重要資源。協(xié)同決策系統(tǒng)將華東空中交通管制空域視為一個(gè)整體,系統(tǒng)分析內(nèi)部及外部航班延誤原因,延誤開始與結(jié)束時(shí)間,并綜合考慮天氣狀況、空域內(nèi)的流量限制、跑道的流量限制、機(jī)場(chǎng)及航空公司的保障能力限制等原因,合理分配華東區(qū)域內(nèi)40個(gè)機(jī)場(chǎng)所有航班的起落時(shí)間及順序,最大限度地合理運(yùn)用空域資源。
優(yōu)化管制流程,減輕空管工作負(fù)荷。傳統(tǒng)運(yùn)行模式下,機(jī)組需要在旅客登機(jī)完成,航班所有準(zhǔn)備工作完成后,向空管申請(qǐng)起飛時(shí)間。空管再聯(lián)系上海流量控制室,綜合考慮當(dāng)前情況,最終給出合適的預(yù)計(jì)起飛時(shí)間。這個(gè)過程需要空管反復(fù)協(xié)調(diào),耗費(fèi)大量的精力。運(yùn)行CDM系統(tǒng)之后,由CDM系統(tǒng)根據(jù)航班的執(zhí)行情況,自動(dòng)分配航班的預(yù)計(jì)起飛時(shí)間,節(jié)省了空管反復(fù)協(xié)調(diào)浪費(fèi)的精力,同時(shí),CDM系統(tǒng)能幫助空管合理優(yōu)化航路安排,從而盡量減少由流量控制而造成的航班延誤。
減少乘客登機(jī)后的等待時(shí)間。傳統(tǒng)運(yùn)行模式下,對(duì)航空公司而言,造成延誤的原因及延誤具體情況不清晰,航空公司及機(jī)組無法準(zhǔn)確掌握合適的上客時(shí)間。旅客登機(jī)之后,會(huì)在飛機(jī)上長(zhǎng)時(shí)間等待,甚至反復(fù)上下飛機(jī)。這也是目前旅客與航空公司之間最大的矛盾。運(yùn)行CDM系統(tǒng)之后,機(jī)組可以通過系統(tǒng)主動(dòng)掌握航班預(yù)計(jì)起飛時(shí)間,更準(zhǔn)確地安排乘客的登機(jī)時(shí)間。
提高機(jī)場(chǎng)地面服務(wù)效率。運(yùn)行CDM系統(tǒng)之后,進(jìn)離港航班的先后順序清晰明確,有助于機(jī)場(chǎng)及航空公司合理安排停機(jī)位、加油車、除冰車、客梯車等有限的資源,避免由于地面保障不到位而造成額外的航班延誤。
4 華東協(xié)同決策系統(tǒng)運(yùn)行需求
發(fā)布的延誤信息的統(tǒng)一化。延誤信息雖然是由不同的管制單位發(fā)出的,但仍需要使用同樣的延誤標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)布格式,使延誤信息的整合更為精確。
延誤信息的透明化。所有延誤信息對(duì)外透明化發(fā)布,可以使航空公司簽派、機(jī)組成員以及機(jī)場(chǎng)地服人員能了解自己公司的信息,甚至是其他公司航班的信息;乘客也能了解到自己所乘坐航班的延誤信息。信息的透明化處理,可以使航班的相關(guān)人員減少了對(duì)航班延誤的疑惑,增加了對(duì)CDM系統(tǒng)的信任度。
發(fā)布信息的準(zhǔn)確性。延誤信息,特別是天氣信息的預(yù)報(bào)是存在一定的誤差度的,為了使延誤信息發(fā)布得更加準(zhǔn)確,要求航空相關(guān)人員努力增強(qiáng)自己的專業(yè)技能,減少預(yù)報(bào)的誤差度。
考慮引入航空公司信用和懲罰機(jī)制。在整個(gè)CDM系統(tǒng)中,時(shí)間是有限且珍貴的資源。引入航空公司信用和懲罰機(jī)制,對(duì)于航班由于種種原因浪費(fèi)給定的起飛時(shí)間的行為,給予一定的信用懲罰。航空公司的信用等級(jí)可以作為安排航班起飛順序的考慮因素之一。
5 結(jié)束語
CDM系統(tǒng)使航班整個(gè)生命周期完整化、直觀化、透明化和可控化,從而精確定位延誤瓶頸,及時(shí)解決延誤原因,以提高航班總體服務(wù)品質(zhì)。
CDM的優(yōu)勢(shì)不僅僅局限于一個(gè)機(jī)場(chǎng),或者是一個(gè)地區(qū),隨著該理念在全國(guó)范圍內(nèi)的不斷推廣,必定會(huì)使全國(guó)范圍內(nèi)的空中流量管理效率有一個(gè)質(zhì)的飛越,為旅客提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
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