袁 鷹
(中國民用航空西南地區空中交通管理局 云南分局,云南 昆明650200)
航空交通發展迅速, 我國的航空交通隨著經濟發展而快速擴張,逐年增加的航空運量使得航空管理就成為保障航空運輸安全與高效的重要基礎。我國的航空管理系以及方式方法多數是引入消化并應用的, 因此在對流量進行管理研究的時候應從影響流量管理的因素入手,選擇最佳的控制方法以此提高航空運行的效率。
對于流量管理而言其出現是一種偶然,飛行流量的個體就是執行航班的航空器,航空器的經營者為了經濟利益會對航空器進行控制與調度,利益航空器的路線和裝載量等控制利潤的產生。 因此在航空運行中必須確定的是航空器的起飛時間、路徑、著陸時間等,并申報相關部門得到批準后才能進行飛行。但是航空器的數量不是一個、幾個、幾十個,因此在飛行中航空器的飛行路線會出現交叉,如果不對其進行控制保持安全的距離則會導致安全隱患,此時一定數量的航空器出現在同一個空域內就必須進行管理,否則就會導致擁堵和危險。 所以空中交通流量管理的思想被提出并完善。
空中交通流量管理就是對某個空域內的航空器進行合理控制,在保障安全間距的條件下快速有序的對其進行飛行管理,其中包括了地面和控制的管理。 空域雖然大但是在某個節點上會有多個航空器經過,所以資源相對有限,民用、軍用或者其他航空器都需要進行統一管理,否則在高速運行中會遇到各種安全問題。 為了確保安全規定飛機必須按照規定的通道飛行,同時還應保持與其他航空器的距離。 這就要求管理部門必須對流量進行預測,根據各個航空器的航向、目的地、航行時間等進行周密的部署,從而進行針對性的管理,以此達到流量管理的效果,保證安全、指揮調整、高效運行。 同時在出現某個區域內的流量已經飽和則應進行流量控制, 這也是流量管理的重要措施,從實際看,就是對密度高的飛行空域進行限制,保障飛行按照安全的距離和時間間隔從該空域通過。 因為我國的空域結構相對不合理,所以航班不僅僅受到機場容量的限制,也在受到空域流量的限制,所以流量管理的根本目的就是保證安全、保證通暢、保證高效。
從航空管理上看,流量集中的程度與空域的自由性是呈現反比趨勢的,早起的航空器因為技術因素沒有先進的導航設備,所以利用簡陋的技術進行定位,此時空中管理并沒有任何意義。而如今技術發達,通訊和雷達技術可以對航空器進行精確控制,全天候的控制技術可以幫助控制人員和機組人員對航空器的位置、方向、速度等進行控制,這樣就使得航空管理進入了一個新的時代。技術的提高使得航空器數量和運行密度隨之增加,而相對沒有改變的空域空間而言,航空器的數量和航線密度已經限制了空域的自由度。傳統的航空路線管理仍然要求和航空器從一點進入某個空域按照固定航線飛行, 并從某點飛離。然而這樣的控制思路加上航空器的數量增加,就引發了空域空間進一步壓縮。 所以一些國家開始嘗試進行直線飛行,是一種直飛也可以稱之為自由飛行。這樣的飛行是建立在先進的監控技術和通訊技術之上的飛行模式,這樣可以增加航空器的飛行效率,并拓展傳統意義上的空域。 這對流量管理而言一方面增加的管理的難度和范圍,一方面也增加空域的空間,增加了管理的靈活度。
從我國而言我國的航空管理的水平和技術都還存在不足,一些精確的航空器信號和狀態都還不能給管理提供幫助。同時各個地方執行的管制方式也存在較大的差異性。因此在我國的流量控制中一些發達城市和較為繁忙的機場已經實現了雷達控制和精細化的管理,但是一些地區因為航空交通不夠發達所以仍然在執行程序化管理。相比較而言,一個空域的容量是有限的,因為適應飛行的空間是有限的,既要保證航空器的飛行效率又要保證安全。所以管理和監控技術措施是尤為重要的。 一個空域的最大容量在很大程度上由管理制度的方式決定。如737 飛行中如果利用程序管理其縱向間隔是雷達管理的近兩倍,是雷達管制的數倍。所以在一條6000-10000 米的航段上,從理論上看同一個時間內雷達監控管制的容量是程序管制的17 倍。 而雷達管制則是程序管制的60 唄。所以就一個航空空域而言,管制方式和技術決定了容量的大小。 所以在我國的現有航空管理中,一些沒有雷達輔助的區域就成為了航空管理的短板。
1)預先的流量管理。 就是從航空器的飛行計劃入手,利用航班的時刻表和提前對非定期航班的時間進行控制和安排并限制其數量等。2)飛行前的流量控制,在航空器飛行起飛前采用臨時的調整飛行時間的方式,使得航空器之間的飛行間隔滿足航空管制的基本要求。 3)實時化管理,在航空器的飛行中對其進行相對應的控制與指揮,交通管理部門采用要求航空器在某個時間和空間內控制飛行方向和速度等,改變航空器的線路和高度,使得航空器之間的橫向和縱向、高度等滿足安全標準,實現安全而有序的運行。應注意的是,實施實時化的管理必須在預先控制和飛行前管理的作為主導,實施管理是一種輔助的措施。
隨著計算機技術的引入,綜合性的智能化控制系統已經進入到流量管理中,從我國的現實情況看,實施有效的流量管理是我國改善航空交通管理效果的重要基礎,從目前的發展情況看,我國的交通流量管理的功能如下:1)利用圖形直觀的對整個控制區域的飛行計劃和相關數據進行觀察和控制,融合雷達和數據中心的數據,實時化反應航空器的地理位置, 并疊加相關地理界線以及民用航空空域的基本條件,使之實現精細化控制。 2)通過監控和警報等,預測所有的控制范圍,對機場、扇區、報文等進行通報和警示,提醒交通管理人員即將出現的擁堵程度。 3)對擁擠出現的時間和情況進行分析,并按照預案提出解決問題的方法,指揮人員負責選擇和判斷,解決機場和途中擁擠以及延誤等問題。提供相應的專家組件,評估第三方功能,幫助控制交通管制的人員進行決策,提供控制效果。4)開放的系統構建,靈活的與雷達監視系統、ADS 系統、飛行計劃系統、空域系統、情報系統、氣象系統等進行無縫銜接,實現全面的數據采集,以此提高管理效果。
總之在實際的管理中,流量控制與管理是保障航空安全和高效的重要方法,利用系統對交通流量進行預測和分析,防止特定的航線和區域內的流量疏密程度,尋求一種增加航空管理制度力度,增加空間容量的目的。這樣就可使得控制措施有效,改善空域資源。在實施中借助于先進的管理思路和技術措施可以保障高空效率運行。
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