【摘要】美國對國際民航組織空域分類標準的引用和變通,較好地體現了“空域是國家資源,每個公民都享有使用空域的權利”這一原則,在安全與效益之間找到了一個的平衡點,創造了寬松的空域環境,同時,空域和航路、航線的管理范圍與職責很明確,實現了“一個特定空域由一個管制單位負責管制指揮”的目標,為各種空域用戶提供了高效、便捷的空中交通服務,促進了美國航空業的迅速發展。本文通過對我國廣州管制區空域情況的研究,并參考美國華盛頓巴爾的摩地區的空域情況,借鑒和比較航空發達國家空域建設和管理的經驗,提出在我國廣州管制區引入美國空域分類標準,從而減輕管制部門及管制人員的工作負荷,提高空域資源的使用效率。
【關鍵詞】空中交通管制 空域分類 空域管理 空域資源
1 廣州地區空域分類現狀和存在問題
根據中國民航總局《民用航空空域使用辦法》中有關空域分類的要求,廣州管制區劃分為A、B、C、D四類空域。
A類空域為高空管制區域,下限為標準大氣壓高度6000米以上的空間,上限為巡航高度層的上限,由空中交通管制服務情況確定,在廣州為標準大氣壓高度12500米。
B類空域為中低空管制區域,下限由空中交通服務情況確定,在廣州為修正海平面氣壓高度2700米以上的空間(廣州的過渡高度為QNH2700米,過渡高度層為QNE3300米),上限為標準大氣壓6000米高度。
C類空域為進近管制空域,它是高空管制空域與中低空管制空域與機場管制地帶的連接部分。下限為第一等待高度層,廣州終端區為修正海平面氣壓高度600米,上限為修正海平面氣壓高度2400米。
D類空域為機場管制地帶。廣州新白云國際機場的下限為地球表面,上限為第一等待高度層,廣州新白云國際機場為修正海平面氣壓高度600米。
圖1-1 廣州各類空域剖面示意圖[2]
注:(1)巡航高度層跟隨著航路位置不同而有所變化。
(2)管制空域的下限隨著地域的不同而不同。
空域分類是對人員、設備和服務的綜合要求,而我國許多管制空域都達不到提供管制的要求(如許多飛行稀少地區、山區),將無法提供管制服務能力的空域劃為管制空域導致的結果:一是這些空域的飛行需求無法得到滿足,空域資源閑置;二是由于缺乏管理,有些飛行失去監管;三是失去繼續開發空域資源的動力,以抑制航空需求代替管理;四是加大空中交通管制服務的壓力。
由于我國的航空和管制發展過程與美國不盡相同,美國的空域分類沿著非管制到管制的道路逐步發展;我國的空域是在管制的體系下架構,從航空發展的歷史上看,VFR飛行對非管制空域的需求是隨著近年經濟的發展而日益增加,因此在廣州區域健全空域分類,劃設非管制空域,增加空域資源的利用率是航空發展所帶來的需求。
2 華盛頓巴爾的摩地區的空域劃分和特點
2.1 A類空域是專為高空噴氣航路劃設的空域,18000英尺—60000英尺的垂直范圍,僅限IFR飛行。
2.2 華盛頓巴爾的摩地區有相連的四個大型B類空域群,其中在華盛頓有三個大型機場,幾乎每一分鐘都有飛機起降。華盛頓的三個機場中有一個是國內機場,即華盛頓-羅納德#8226;里根國內機場,另外兩個是國際機場,即華盛頓-杜勒斯國際機場和華盛頓-巴爾的摩國際機場。巴爾的摩地區還有一個波托馬克進近服務空域,其中包含了B類空域。
B類空域對VFR飛行有嚴格限制,任何VFR飛行在進入該空域前必須獲取ATC許可,按照ATC放行的高度和航跡飛行,打開二次雷達應答機,并在目視檢查點進行報告。因此,VFR飛行一般都選擇避開B類空域。由于B類空域的階梯結構,飛行員可以從B類空域階梯底部通過,在華盛頓-巴爾的摩地區的4個相連B類空域劃設了VFR走廊,為使用GPS導航的目視飛行提供空中通道。美國VFR飛行計劃圖上還給出了避開B類空域的高度和建議航跡。
2.3 標準的C類空域垂直范圍通常為4000英尺以下,5海里、10海里2環階梯結構并附有20海里的外圍進近管制空域。C類空域沒有規定C模式應答區域。此外,C類空域內通常劃設D類空域,由于某些C類空域并非24小時運行,所以在其不運行期間,由D類空域取代提供空中交通管制服務。C類空域提供基本的雷達服務和進近排序服務,快速(噴氣)和慢速(螺槳)飛機通常混合運行。
2.4 為機場區域范圍內運行的IFR和VFR提供的管制空域,該機場通常是具有管制塔臺的小機場。標準的D類空域垂直范圍通常為2500英尺以下,4.3海里的單環結構,包含地面至1000英尺的儀表進近程序和地面至相鄰管制空域下限的儀表離場程序。
2.5 E類空域是美國面積最大、應用最為廣泛的一類空域。除美國西部落基山脈外,大部分E類空域處于雷達和通信信號覆蓋范圍內。E類空域的具體運用如下:
2.5.1 中低空區域:美國中低空航路的主要運行空間,在美國東部為1200英尺—18000英尺(不含),在西部山區為14500英尺—18000英尺(不含)。
2.5.2 B、C、D類空域與A類空域間的過渡區域。
2.5.3 有管制塔臺的機場管制空域,地面以上,包含儀表進近程序的全部。
2.5.4 沒有管制塔臺的機場管制空域,700英尺以上,包含進近程序的儀表部分,此時需要配合G類空域使用。
2.6 G類空域為美國的非管制空域。允許IFR和VFR運行,但不提供管制服務,通常為1200英尺以下。
從上述資料我們可以看出華盛頓巴爾的摩地區空域使用的特點:
2.6.1 空域歸屬很明確:屬國家所有,使用權由政府直接控制。
2.6.2 法律保護很健全:有關對空域的使用都有明確的法律條文。
2.6.3 管制與非管制很明確:有平面和立體概念,也有國家和公民概念,同時也將責任明確化。
2.6.4 空域使用很徹底:既為公共資源,在使用上就應追求最大化的利用,軍、民共用,對各個空域用戶都很有利。
3 廣州地區空域分類的改進建議
在20世紀90年代初,國際民航組織(ICAO)為更合理地使用空域并保證飛行安全,提出了新的飛行空域劃分等級建議標準。這個建議標準根據不同空域飛行情況和所能提供的空中交通管制服務的程度,將空域劃分為A、B、C、D、E、F、G七個等級,使飛行人員和空中交通管制人員都能迅速而清楚地了解自己所能得到的和所能提供的空中交通服務。這對于保證飛行安全,實現空域管理的現代化、正規化,大大提高空域的利用率具有十分積極的作用。
我國的空域資源同美國十分接近,美國的機場密度與飛行流量分別是我國的十幾倍甚至幾十倍,空域資源并未感到緊張,究其主要原因是在空域劃分方式、通信導航基礎設施建設、空管服務保障體系的建立等方面有一整套好的做法。因此,借鑒航空發達國家的經驗,認真研究我國空域分類存在的主要問題,將對提升空域資源利用率,充分發揮空域資源效益起到積極推動作用。
4 廣州地區空域分類的設想方案
廣州區域與華盛頓巴爾的摩區域的空域情況很相似,在廣州區域共分布有新白云、深圳、香港三個一級樞紐機場,可以看成是三個相連的大型B類空域群。同時,廣州區域的空中交通流量密集程度與航空業發展速度也與巴爾的摩地區具有可比性。
因此廣州的空域分類可以把美國巴爾的摩地區當前的空域分類作為主要指導方針,結合廣州的實際情況進行劃分。
4.1 A類空域:為廣州區域高空噴氣航路劃設的空域。標準大氣壓高度5400米到12500米的垂直范圍,僅限IFR飛行。
4.2 B類空域:為加強廣州區域內主要繁忙機場終端區范圍內的交通管制,減小空中相撞的危險劃設的空域。這些機場通常為一級樞紐機場,如廣州、深圳、香港等。標準的B類空域包含儀表進近程序的全部階段,垂直范圍通常為3600米以下,呈18.5公里、37公里、55.5公里三環階梯結構并具有55.5公里的C模式應答機區域。所有在B類空域內飛行的航空器必須裝載C模式應答機、具備雙向通信的能力。B類空域為區內飛行的VFR和IFR飛行提供絕對的管制,B類空域通常用VOR徑向線和DME弧進行分割和描述。
4.3 C類空域:為加強主要機場終端區范圍內的交通管制,減小空中相撞的危險劃設的空域。這些主要機場通常是二級樞紐機場,如珠海、汕頭、澳門等。標準的C類空域垂直范圍通常為2400米以下,呈9.3公里、18公里2環階梯結構并附有37公里的外圍進近管制空域。C類空域沒有規定C模式應答區域,但在C類空域內飛行時,航空器必須裝有C模式應答機,必須與管制單位建立雙向無線電聯系。C類空域的速度限制為在機場半徑7.4公里內,高度900米以下,表速不大于370千米/小時。此外,C類空域內應劃設D類空域,由于某些C類空域并非24小時運行,在其不運行期間,由D類空域取代提供空中交通管制服務,C類空域還應提供基本的雷達服務和進近排序服務。
4.4 D類空域:為機場區域范圍內運行的IFR和VFR提供的管制空域,該機場通常是具有管制塔臺的小機場。標準的D類空域垂直范圍通常為1200米以下,呈8公里的單環結構,包含地面至600米的儀表進近程序和地面至相鄰管制空域下限的儀表離場程序。
4.5 E類空域:廣州區域面積最大、應用最為廣泛的一類空域。E類空域的具體運用如下:
(a)中低空區域:廣州中低空航路的主要運行空間,600米—5400米。
(b)B、C、D類空域與A類空域間的過渡區域。
(c)有管制塔臺的機場管制空域:地面以上,包含儀表進近程序的全部。
(d)沒有管制塔臺的機場管制空域,600米以上,包含進近程序的儀表運行部分,此時需要配合G類空域使用。
(6)G類空域為廣州區域的非管制空域。允許IFR和VFR運行,但不提供管制服務,通常為600米以下。
對IFR飛行而言,前5類為管制空域,G類為非管制空域;對VFR飛行而言,A、B類空域為管制空域,其中A類空域禁止目視飛行,C、D類空域為有限管制空域,E、G類空域為非管制空域。
5 廣州地區空域引入設想方案的優點
與現有的空域分類相比,新的空域分類在廣州情報區內劃分為非管制空域和管制空域兩大類。非管制空域是在各管制區、終端區、航路和各種特殊空域(限制區、告警區、警戒區、禁區、軍事活動區等等)之外的空域。在非管制空域內又分中空空域和低空空域,航空器不受管制程序的限制,飛行相對“自由”,但要受到管制員的監控,在沒有空中交通管制許可的情況下嚴禁進入管制空域。各類管制空域均定義了管制區范圍,分為固定空域和臨時空域。這種空域的劃分方式為不同任務的飛行創造了靈活、便利的條件。
設立“非管制空域”可以減輕各級空管部門的工作負荷和壓力。設立“非管制空域”,并不是放棄對該類空域的防空監視,而是指不向進入“非管制空域”的航空器提供通常的管制服務;劃設非管制空域與搞好防空戰備工作并無矛盾之處。不僅如此,由于飛行人員和航空管制人員在“非管制空域”內的職責是非常明確的,可以預見,設立“非管制空域”后,會在一定程度上減輕空管部門和空管人員的工作負荷和壓力,從而提高空管部門與空管人員的工作效率,為航空器的運行提供充分的安全保障,有效地促進了廣州終端區飛行容量的增加,提高了運行水平。