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        探究協(xié)同式空中交通流量管理核心技術(shù)

        2017-07-01 01:33:25涂遠(yuǎn)遷
        中國(guó)科技博覽 2017年18期
        關(guān)鍵詞:協(xié)同式空中交通核心技術(shù)

        涂遠(yuǎn)遷

        [摘 要]隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,我國(guó)的航空技術(shù)也獲得了飛速的發(fā)展,這極大的推動(dòng)了我國(guó)航空運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步?,F(xiàn)階段,就我國(guó)航空運(yùn)輸而言,不論是客運(yùn)量,還是貨運(yùn)量都在逐年增加。在這樣的大背景下,空中交通流量管理問(wèn)題逐漸引起了人們的重視。在本次研究中,筆者主要圍繞這一問(wèn)題展開(kāi)了探討,主要關(guān)注的是空中流量管理中的一些核心技術(shù)。

        [關(guān)鍵詞]協(xié)同式;空中交通;流量管理;核心技術(shù)

        中圖分類號(hào):V355 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)18-0390-01

        最近幾年,我國(guó)的空中交通運(yùn)輸流量不斷增加,從而使得空中交通運(yùn)輸?shù)膲毫σ仓饾u增大。在這種情況之下,飛機(jī)延時(shí)現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。在空中交通的高峰期,甚至?xí)霈F(xiàn)機(jī)場(chǎng)起降架次飽和的狀態(tài)。因此,開(kāi)展空中交通流量管理問(wèn)題的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)于這一問(wèn)題的研究在國(guó)際社會(huì)上一直是比較熱門(mén)的話題,好多國(guó)家都開(kāi)展了相關(guān)研究,尤其是美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家,他們已經(jīng)構(gòu)建了相對(duì)比較完善的空中流量管理系統(tǒng)。就我國(guó)而言,我國(guó)開(kāi)始關(guān)注這一問(wèn)題的時(shí)間相對(duì)較晚,在探索過(guò)程中可以對(duì)現(xiàn)有的成果進(jìn)行有效的借鑒。

        1 我國(guó)空中交通流量管理現(xiàn)狀

        1.1 航班數(shù)量急劇增加

        隨著時(shí)代的發(fā)展,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)獲得了飛速的發(fā)展,人們的生活水平不斷提高。在這樣的大背景下,人們對(duì)于航空出行的需求也逐漸增大。于是,好多航空企業(yè)為了滿足人們的實(shí)際需要,都在一定程度上增加了航班的數(shù)量。這樣就為空中交通運(yùn)輸帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn),尤其是空中交通運(yùn)輸管理。總的說(shuō)來(lái),我國(guó)的空中交通運(yùn)輸管理能力還不是很強(qiáng),面對(duì)空中交通運(yùn)輸中的該流量問(wèn)題,還是顯得有些無(wú)能為力。

        1.2 受天氣環(huán)境影響因素較大

        在信息化的時(shí)代背景下,科學(xué)技術(shù)正處于不斷進(jìn)步的狀態(tài)。就航空運(yùn)輸而言,導(dǎo)航儀等設(shè)備的出現(xiàn),極大的提高了航空運(yùn)輸?shù)乃?。但是,需要注意的是,一些現(xiàn)代化的儀器設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中比較容易受到天氣因素的影響,如臺(tái)風(fēng)、雷電等。在惡劣天氣因素的影響之下,設(shè)備的受到影響,有時(shí)甚至無(wú)法正常運(yùn)行。

        1.3 空中交通流量管理技術(shù)有待提高

        就我國(guó)而言,在過(guò)去的好多時(shí)間內(nèi)對(duì)空中交通流量管理工作不是十分的重視,僅僅將該項(xiàng)工作作為航運(yùn)管理的一部分內(nèi)容,處于一種輔助管理的地位。隨著空中交通運(yùn)輸量的急劇增加,我國(guó)開(kāi)始關(guān)注空中交通流量管理問(wèn)題。但是,在實(shí)際的管理過(guò)程中,管理技術(shù)還相對(duì)比較落后。

        2 協(xié)同式空中交通流量管理關(guān)鍵技術(shù)分析

        在空中交通管理中存在一些比較重要的技術(shù),這些技術(shù)的存在對(duì)于空中交通流量管理工作的順利開(kāi)展具有關(guān)鍵影響。筆者認(rèn)為,與此相關(guān)的核心技術(shù)一共有四個(gè),分別是:

        2.1 協(xié)同式ATFM的概念及應(yīng)用

        從本質(zhì)的角度講,協(xié)同式ATFM指的就是一種聯(lián)合行動(dòng)。具體來(lái)講,協(xié)同式ATFM指的是在空中交通流量管理中,參與者主要有兩方,一方面是工業(yè)借=界;另一方面則是政府。在上述兩者的協(xié)作之下,實(shí)現(xiàn)對(duì)空中交通流量信息資源的共享,并通過(guò)一定的措施來(lái)開(kāi)展空中交通流量管理工作,有效的緩解空中交通的壓力。協(xié)同式ATFM的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在:第一,在管理過(guò)程中,根據(jù)所掌握的信息,相關(guān)人員可以制定有效的分散規(guī)劃,從而在一定程度上提高了空中資源的利用率;第二,在協(xié)同式ATFM的輔助之下,業(yè)務(wù)需要可以更好地被滿足;第三,相關(guān)人員可以開(kāi)展一系列的系統(tǒng)分析工作,在分析過(guò)程中一方面考慮現(xiàn)有的數(shù)據(jù),另一方面還要考慮一些歷史信息,從而有效的提升系統(tǒng)的性能;第四,降低飛機(jī)延誤現(xiàn)象出現(xiàn)的可能性等。

        2.2 協(xié)同式地面等待技術(shù)

        所謂協(xié)同式地面等待技術(shù)指的就是關(guān)注對(duì)空中航班進(jìn)行分配的技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在:控制空中航班的達(dá)到時(shí)間,減少航班延誤現(xiàn)象的出現(xiàn)。協(xié)同式地面等待技術(shù)的具體流程如下:第一,首先確定管理區(qū)域的空中流量信息,主要需要了解的就是空中流量的實(shí)際狀況。同時(shí),借助于FSM實(shí)現(xiàn)對(duì)空中航班的有效監(jiān)控;第二,對(duì)研究區(qū)域中的航班情況進(jìn)行有效的整理,主要需要了解的是航班的起飛時(shí)間和降落時(shí)間。將整理結(jié)果反饋給還未起飛的航班;第三,航空公司得到上述信息之后,對(duì)未起飛的航班進(jìn)行有效的處理,具體措施包括延遲起飛等。在實(shí)際的使用過(guò)程中,應(yīng)該系統(tǒng)參數(shù)的主要因素就是天氣狀況,相關(guān)人員需要根據(jù)實(shí)際的天氣情況對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行合理的調(diào)整,從而確保系統(tǒng)處于有效的運(yùn)行狀態(tài)。

        2.3 協(xié)同式SMS管理系統(tǒng)

        協(xié)同式SMS管理系統(tǒng)主要關(guān)注的是機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面的規(guī)劃問(wèn)題,其主要作用就是:對(duì)機(jī)場(chǎng)空間進(jìn)行科學(xué)合理的分配,從而使得機(jī)場(chǎng)空間的利用效率得到提升。具體來(lái)講,協(xié)同式SMS管理系統(tǒng)主要可以實(shí)現(xiàn)下述幾項(xiàng)功能:第一,確定機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面流量,同時(shí)還可以得到飛機(jī)在進(jìn)入機(jī)場(chǎng)或者是離開(kāi)機(jī)場(chǎng)時(shí)的軌跡。基于此,系統(tǒng)可以給出科學(xué)合理的飛行方案;第二,以前面飛機(jī)的飛行軌跡為主要依據(jù),制定后面飛機(jī)的場(chǎng)面;第三,制定飛機(jī)計(jì)劃,并將其傳遞到使用人員。

        一般來(lái)將,協(xié)同式SMS管理系統(tǒng)主要包括三個(gè)組成部分,分別是:第一部分,TM。其主要工作任務(wù)就是開(kāi)展一系列的數(shù)據(jù)分析和處理工作,并以此為基礎(chǔ)模擬飛行計(jì)劃;第二部分,CT。其主要任務(wù)就是開(kāi)展一系列的航班戰(zhàn)術(shù)指導(dǎo)工作;第三部分,TFM。其主要任務(wù)就是開(kāi)展一系列的數(shù)據(jù)采集工作,還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行共享。

        2.4 協(xié)同式航路改變技術(shù)

        協(xié)同式航路改變技術(shù)的利用存在一定的前提條件,主要有:第一,空中出現(xiàn)了交通擁擠現(xiàn)象,同機(jī)場(chǎng)時(shí)場(chǎng)面還停留了一些需要起飛的航班。如果按照原定的飛行計(jì)劃,那么機(jī)場(chǎng)時(shí)場(chǎng)面上的航班則無(wú)法正常起飛;第二,了解空中交通的詳細(xì)信息,并對(duì)其開(kāi)展一定的優(yōu)先處理操作。

        現(xiàn)階段,處理空中交通擁擠的方法有很多,主要有:第一,事先開(kāi)展空域容量分析工作;第二,根據(jù)航班的飛行計(jì)劃,對(duì)其進(jìn)行合理的調(diào)整;第三,對(duì)空中資源進(jìn)行合理的分配,不斷提升資源的使用效率等。

        3 結(jié)語(yǔ)

        在本次研究中,筆者主要關(guān)注的是空中交通流量管理問(wèn)題,探討了一些協(xié)同式空中交通流量管理的核心技術(shù),希望可以為相關(guān)人員帶來(lái)一定的啟發(fā)。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 呂罡.協(xié)同式空中交通流量管理關(guān)鍵技術(shù)[J].黑龍江科技信息,2015,(01):16.

        [2] 楊賽.空中交通流量管理中的協(xié)同航路技術(shù)研究[D].南京航空航天大學(xué),2011.

        [3] 陳世林.協(xié)同式空中交通流量管理關(guān)鍵技術(shù)及若干算法研究[D].南京航空航天大學(xué),2009.

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