MH370啟示錄：未來國際空管之鑒

馬航MH370失聯事件已經過去百日的時間，雖然歷經搜索的曲折，但事件所引起的關注度已然逐漸下降，然而對事件的猜測卻從未停止。美國記者奈杰爾·考索恩撰寫的新書《MH370之謎》稱，MH370是被正在演習的美國和泰國機群擊落，并在事后故意將搜救人員引向錯誤的方向，以便掩蓋罪行。關于此的主流臆測還有馬來西亞內部問題猜測說、美國導演說、恐怖劫機說等等，然而最現實的問題——“飛機去哪了”和如何避免類似事件再次發生卻不得不引起我們共同的思考。面對日趨嚴峻的安全形勢，以MH370為鑒，未來國際空中交通管理還需在諸多方面實施全方位改革以保障倍增的國際航班安全、高效地運行。

透過馬航事件看當前空管之漏洞

我們從整個事件的關鍵時間坐標點來說起，東八區時間：2014年3月8日凌晨01：20，MH370在同吉隆坡空中管制中心做最后通話后，進入胡志明管制區，隨后同管制部門失去通信聯絡，1小時20分后的02：40左右馬方確認客機失聯。面對上面這段馬方公布的信息，很多人會疑惑：為何不以連續的空管克服國際間管制交接的漏洞？為何空地通信聯絡失去后沒有其他飛機信息的連續反饋？而這些疑惑正是當前國際空管的兩大缺陷：一是以行政區劃劃分航空管制區，飛機的導航和航跡的監管難以無縫對接，更難以實時監控；二是導航信息交換原始，依靠越來越擁擠的無線電話音通信來實現空地聯絡，這種間隔性通信和有限的實時信息交換制約著空管部門、機場運行管理機構和航空器間的協調，更無法及時有效地對突發事件做出反應。然而，當我們透過事件再細看當前國際航空管制系統的布局還有其他諸多缺陷：各國空管基礎設施多樣化，系統設備功能不一致；國家或地區的要求不同，運行方式和標準不統一，導致技術體制選擇多樣化、實施時間框架嚴重異步化；不同國家經濟實力差距較大，空管實力也參差不齊，在較為落后的國家先進的機載電子設備無法發揮應有功效。

以國家行政區劃劃分航空管制區，當然有國家安全管理諸方面的考慮，但也給國際航班的空中管制帶來弊端。由于在航空業發展的過程中，缺乏統一的國際標準制定，加之各國的航管基礎設施建設水平、航空管理水平有很大差異，所以造成各國空管的運行方式和標準互不兼容的現象發生，國際航班在由一個國家的空管區進入另一國家空管區時，要切換通信等多方面的通道模式。在MH370的最后通話中，吉隆坡空管區向MH370發出“聯系胡志明，頻率120.9”的指令。在聯系到胡志明空管區的這段時間內，MH370與地面失去主動通信，這也就造成了事故監控的空檔期。

導航通信方式的原始，也是由于各國發展不均衡引起的。2004年3月，即馬航失聯事件發生的10年前，國際民航組織第十一次航行會議就提出建立全球空中交通管理運行概念，其中就包含利用先進的輔助管理工具和空地信息共享的預想，以此避免有限的實時信息交換制約空管部門與機場運行管理機構和航空器間的協調滯后。但是由于諸如上文提到的國家間差異等種種原因，在全球空管運行概念提出10年后的今天，各國空管發展不均衡的現象依然明顯。

高效與安全對未來國際空管的要求

MH370事件警示我們的不止是空管的漏洞，更為警示的是每日倍增的全球航空運輸量正在當前的漏洞系統中繁忙地運行。根據波音公司最新的報告顯示，過去10年全球航空客運量以5%左右的年均增量不斷攀升，2013年全球平均每天

飛行的航班量突破10萬架次，而全球民航飛機總數將在今后20年內翻一番達到35000架。面對全球航空運輸業如此快速發展的形勢，空中交通管理的任務與壓力必然與日俱增。這些問題給國際空中交通管理的安全與效率帶來新的挑戰，同時也提出了不同以往的新要求。

首先，未來國際空中交通管理需具備系統的互用性，實現全球一體化的空管系統。如美國和歐洲等航空發達國家所倡導的“自由飛行”理念那樣，擺脫基于國家邊界建設空管系統的思路，變為按照交通類型和變化建設系統。利用新型通信、導航、監視系統將地面和機載系統功能有機結合起來，形成完全一體化和可互用的空管系統。

其次，未來國際空中交通管理系統需具備動態空域管理能力，實現無縫隙的空中交通服務。未來國際空管不再按照嚴格分割的行政空域系統規劃空域，考慮國家安全因素，軍民航用戶共同對空域進行規劃、設計、維護、調整并制定規章。未來國際空管要采用靈活的空域結構，全面激活飛行管理系統，監控每架航空器的飛行動態，在一體化的全球性空域規劃下對飛行航跡進行動態監管。

再次，未來國際空中交通管理系統需具備共同的規范，建造標準化的空管系統環境。國際民航組織、有關標準制定機構及產品制造商需聯合制定或修訂相關標準與建議措施，尤其包括相應的航空電子設備標準及相關指導材料。通過有效的國際間協商，創新協作形式（如多國設施服務聯營），加強空中交通服務提供者與地區運行機構、國際運行機構間的合作。利用統一的規范，標準化空管系統環境，消除各地區和各地區內部之間空管系統的差異。

歐美新一代空管系統及一體化進程

為應對全球航空運輸激烈發展的形勢和由此對空中交通管理升級倒逼而生的內在要求，歐美國家依據自身情況皆在相繼規劃新一代空中交通管理系統。

據美國聯邦航空局預計，2020年美國國家空域系統內民航載客量將達到每年10億人次。鑒于此，并加之自“9·11事件”發生以來航空運行安全愈發突出的重要性地位，2007年聯邦航空局開始規劃“美國新一代空中交通管理系統（US Newgeneration ATM System）”，籌劃對美國國家空域內的交通與空域的綜合動態實施全方位管理，通過同所有相關當事方協作，實現對空中航空運行安全、高效的無縫隙服務。根據新一代空中交通管理系統總體架構的要求，聯邦航空局將主動響應起降、路經美國航空管制區的所有航班情況，依托自動化的推廣，提高航空運行管理的技術水平，以此管理復雜的、延伸到各地的應用信息，并將航空局從單一性任務向更多的戰略管理和戰略決策轉移。新一代ATM系統通過基于性能的運行服務、態勢信息分析分享服務和以網絡為中心的基礎設施建設，實現基于航空器當前位置和未來位置的航跡管理、容量管理、交通流應急管理和航空器間隔管理；通過交互式決策機制使處于航空運行中的每位決策者了解航行中所有的限制因素，并預測出單獨的、局部的決策與全國性、系統性決策的沖突，新一代空中交通管理的時間管理跨度可以做到從“時”到“秒”。

在歐洲，推動國際間空中交通管理系統一體化進程的需要更為迫切。由于歐洲各國空中交通管理系統均獨立運行，行業標準各自為政，這種嚴重分割現象使得航班延誤率激增，且飛行安全事故高發，因延誤和事故每年給歐洲航空公司造成的經濟損失高達13億～19億歐元。早在2004年歐盟就正式啟動了“單一歐洲天空（Single European Sky，SES）”計劃，其中確立的戰略目標是到2020年在伽利略衛星導航系統支持下，實現一體化的通信、導航、監視，通過建立通用數據交換網絡和廣播式自動相關監視系統，實現對歐洲空域的統一協調指揮，以最大限度地提高歐洲空域安全和效率。然而在宏偉戰略規劃的背后，SES的進展并不是一帆風順。其實在該計劃實施前期的1999年，歐洲就成立了一個由各國空管當局組成的高級別小組，旨在為歐洲空管系統的技術和體制設計新的規范，但最終小組只是提交了一份建設性報告，這其中不免因為歐洲部分成員國對空域資源共識、政治共識等方面的不同見解。該報告提交多年一直遭遇擱置，直到2002年歐洲各國在國際間空中交通管理的現實需要面前對空域資源和政治分歧有所妥協，在法國斯特拉斯堡舉行的歐洲議會會議上一致通過了在歐洲范圍內實行統一空中交通管理的“單一歐洲天空”計劃，該計劃成為了2004年通過的SES計劃的前身。SES項目是歐盟和歐洲空中航行安全組織之間合作的一個具體展示，整個項目的投資將達500億歐元。通過歐洲伽利略衛星導航技術的支撐，歐洲國際間空中交通管理系統將實現更加安全、高效的優化，項目全面建成后可以將航空管制基礎設施的能力整體提高3倍，將空管安全性能提高10倍。

未來國際空管藍圖

基于國家經濟、科技實力和政治因素的考量，歐美國家根據國家間對空管發展的相互需要率先推出的地區性計劃，雖然注定不是未來全球背景下空中交通管理的最終藍本，但卻為未來國際空管藍圖的規劃提供了技術和一體化模式的借鑒。

在技術層面，美國的新一代ATM是一套發展較為成熟的系統，未來國際空管可在此基礎上以全球衛星導航系統為依托，通過衛星導航、數字通信、網絡信息等新技術手段漸進式實現其技術藍圖。“基于性能的運行與基于性能的服務”概念將得到全球化的推進，其中基于航跡的運行和基于航跡的航空器間隔管理、空中動態資源管理、氣象影響管理和現代化場面管理等技術手段將有效地化解未來空中交通量的增長和對效率與安全的基本要求。諸多機制的運行遵循“精密管理”的路子，在航班密度高、管控空域復雜的區域，把基于航跡運行作為基本運行機制之一，從容量管制、交通流應急管制、航跡管理和間隔管理等方面改進空中交通服務。在空域資源的設計與配置上，制定航空器飛行航跡的四維信息（經度、緯度、高度和時間），減少航空器航跡的不確定性，發展基于全4D航跡的運行，提高空域資源的利用率與航空器的安全性。空管系統自動化分析空域飛行器航跡并實現航跡信息共享，機上的避撞系統結合廣播式自動相關監視系統將改善監視功能，具有能夠自適應的避撞邏輯程序可有效減少擾亂報警和最大限度的偏差。各班次客機均能夠有條不紊地飛行在自己的航空保護區和航道內，加之全4D的航跡監管，未來航空器將有效避免任何失聯事件發生。針對大型容量需求以及容量管理計劃中出現的不平衡現象，將利用靈活的航路定義實現交通流的隨機應變，確保安全、高效的空中通行。利用動態資源管理，系統的資源和服務得到極大使用效率，避免資源的利用不足而長時間限制用戶所需。

在一體化進程過程中，全球航行計劃的國際空中交通管理可以借鑒歐洲SES計劃，堅持通過多變框架組織和相關機構溝通協商，共同制定行動標準和路線圖。國際民航組織框架內的民航組織大會和航行大會是協商制定和修改統一民航技術業務標準和行動綱領的理想平臺，2004年和2012年分別舉行的國際民航組織第十一、十二屆航行大會就對全球空中交通管理的運行提出諸多戰略性探討。在未來的國際空管一體化進程中，諸如基于性能導航所依托的全球衛星導航定位系統的技術標準、常規基礎設施的建設標準等方面，均需要國際民航組織協調和服務其191個締約國的國際化步伐。例如，基于GPS的地區性廣域差分增強系統（SBAS）已在北美洲、歐洲、日本使用，目前印度和俄羅斯也在協調使用該標準的進程，但基于諸多技術層面的原因在赤道地區的國家在該方面還有困難；目前全球衛星導航定位系統中，美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐盟的GALILEO和中國的“北斗”衛星導航系統在未來都將成為國際交通管理體統的技術支持者，多系統間的技術規范和執行標準亦需要相關機構協調統一。

未來國際空管藍圖的中國之鑒

據預測，“十二五”期間我國民航運輸將以年均13%左右的速度快速發展，到2015年機場數量將達到230個以上，運輸飛行總量達到每年1143萬架次，比2010年翻一番。作為世界第二大航空運輸主體和民航運輸業增長最快的國家，MH370事件對我們的觸動不應僅僅是關于航空安全的系列排查與整改，面對世界發達國家致力推動的全球空中航行計劃，中國在未來國際空管藍圖中更應該未雨綢繆迎接全球空管一體化的挑戰。

在技術方面，對現行空域進行模塊化和重新設計、接軌亞太地區的運行概念、建立地區性的流量管理和綜合飛行計劃處理系統、合理配置人力資源、使設施標準化，逐步擺脫基于趨于邊界建設空管系統的思路，變為按照交通類型和變化建設系統，利用新型通信、導航、監視系統將地面和機載系統功能有機結合起來，形成完全一體化的空管系統。面對全球衛星導航系統的世界競爭格局，我們要預先增強北斗衛星導航系統完好性的設計，通過建設機載、陸基增強系統增強北斗衛星導航的綜合性能。

在運行層面，加強我國空中交通服務提供者與國際民航組織地區運行機構的國際合作，在探索國家統一管理模式的同時與國際民航組織的國際標準接軌，為下一代空中交通數據鏈服務制定共同的安全、性能和可互用性標準。積極推動空中交通管理制度層面的可互用性，建成管制手段信息化，運行保障、空域管理一體化，具有國際標準的新型空管系統。此外，著眼未來星基導航的前景趨勢，要積極將北斗系統納入國際民航組織衛星導航系統體系中，使北斗系統能夠在全球民航領域得到應用，推進北斗系統的全球化戰略，同時解決民航領域完全依賴國外衛星導航系統所帶來的安全問題。