基于空域容量的航班計(jì)劃評(píng)估

摘要：目前，我國(guó)的空域流量不斷增加，空域容量之間的矛盾越來(lái)越尖銳。但是我國(guó)航班計(jì)劃安排的不合理，增大了航班的延誤率，所以，我們要正確、科學(xué)地評(píng)估基于空域容量的航班計(jì)劃。

關(guān)鍵詞：空域容量；航班計(jì)劃；評(píng)估方法

一、航班計(jì)劃的定義

航班計(jì)劃指的是航空營(yíng)運(yùn)人為了達(dá)到飛行活動(dòng)的目的，提前制定的包含運(yùn)行安排和有關(guān)飛機(jī)、空域、航路、航線、時(shí)刻、機(jī)場(chǎng)等內(nèi)容的飛行活動(dòng)方案，飛行管制部門(mén)對(duì)飛機(jī)進(jìn)行調(diào)配都是依據(jù)航班計(jì)劃，從而掌握飛機(jī)的動(dòng)態(tài)，監(jiān)督飛機(jī)的活動(dòng)，保證飛機(jī)的安全。航班計(jì)劃一般都是由組織飛行的單位制定的，然后按照規(guī)定的時(shí)間向飛行管制部門(mén)提出，經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)后再實(shí)施。但是要改變航班計(jì)劃的時(shí)候，還要經(jīng)過(guò)該次飛行的機(jī)關(guān)的批準(zhǔn)。

航班計(jì)劃還包括定期航班飛行，包機(jī)、加班飛行、公務(wù)，調(diào)機(jī)等不定期的飛行。定期航班是按時(shí)間更新航班計(jì)劃表的，每年分為夏秋季和冬春季兩個(gè)航季[1]。冬春季為每年10月份最后一個(gè)周日至次年3月份最后一個(gè)周日之前的周六，夏秋季為每年3月份最后一個(gè)周日至當(dāng)年10月份最后一個(gè)周日之前的周六。

航班計(jì)劃的內(nèi)容通常包括：機(jī)型、運(yùn)營(yíng)人、航班號(hào)、架數(shù)、尾流等級(jí)、機(jī)載設(shè)備、飛行規(guī)則種類(lèi)、起飛時(shí)間、起飛機(jī)場(chǎng)、航路、落地機(jī)場(chǎng)、預(yù)計(jì)飛行總時(shí)間、巡航高度、備降機(jī)場(chǎng)以及相關(guān)補(bǔ)充信息。其中，落地機(jī)場(chǎng)和起飛機(jī)場(chǎng)和以及航路一旦確定就很難更改，所以預(yù)計(jì)飛行總時(shí)間的相對(duì)穩(wěn)定性就會(huì)使得落地的時(shí)間完全取決于起飛的時(shí)間。

二、 容量評(píng)估方法分析

空域的容量評(píng)估方法主要分為主觀評(píng)估與客觀評(píng)估兩種方法。主觀評(píng)估方法，主要通過(guò)積累一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)空中交通管制員的工作量進(jìn)行評(píng)估[2]。客觀評(píng)估方法指的是建立數(shù)學(xué)仿真的模型，再根據(jù)這些模擬仿真的數(shù)據(jù)來(lái)研究空域容量的大小，得出的結(jié)果比較客觀。

我們?cè)诖诉M(jìn)行研究運(yùn)用的是主觀評(píng)估，首先，飛機(jī)的數(shù)量和空中交通管制員的工作負(fù)荷之間的關(guān)系是相對(duì)一致的，運(yùn)用回歸分析的方法，我們能夠準(zhǔn)確的計(jì)算出它們兩者之間的關(guān)系，從而進(jìn)一步把空域的容量值計(jì)算出來(lái)。因此，主觀評(píng)估方法適用于這種航行環(huán)境。再者，對(duì)兩種評(píng)估方法進(jìn)行比較，客觀評(píng)估建立仿真模型的依據(jù)是那些現(xiàn)有的、固定的甚至規(guī)劃中的航路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，評(píng)估出來(lái)的數(shù)據(jù)在特定的時(shí)間段內(nèi)，是比較準(zhǔn)確的。但是仿真系統(tǒng)的實(shí)際效果會(huì)受到很多因素的影響，比如軍方活動(dòng)的不穩(wěn)定性、管制員自身能力的高低，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，最后的結(jié)果是不太可靠的。因此，比較適用的還是主觀評(píng)估方法。

三、航班計(jì)劃合理性判斷

我國(guó)的民航航班的時(shí)刻表一般分為兩季，春冬季和夏秋季，在同一季的時(shí)間范圍內(nèi)，航班計(jì)劃的一個(gè)周期就是一周[3]。航班時(shí)刻的優(yōu)化屬于先期流量管理問(wèn)題的范疇，它是在航班時(shí)刻頒布之前執(zhí)行的，所以我們可以調(diào)整一些航班的起降時(shí)間。根據(jù)航班時(shí)刻能夠看出一個(gè)機(jī)場(chǎng)的一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的航班數(shù)量，然后分析航班數(shù)量是否超過(guò)了該機(jī)場(chǎng)的容量值，進(jìn)而我們可以調(diào)整某些航班的時(shí)刻計(jì)劃，讓那些超出機(jī)場(chǎng)容量值的飛機(jī)提前或延后起降，這樣，我們就能夠有效的利用現(xiàn)有的空域容量與機(jī)場(chǎng)容量。

航班計(jì)劃的評(píng)估主要包括公平性評(píng)估、合理性評(píng)估、效率評(píng)估等。本文評(píng)估的是航班計(jì)劃的合理性。在指定的時(shí)間范圍內(nèi)，如果航班計(jì)劃所導(dǎo)致的航班流量小于這個(gè)時(shí)間段內(nèi)的空域容量，那么這個(gè)航班計(jì)劃就是合理的；如果航班計(jì)劃所導(dǎo)致的航班流量大于這個(gè)時(shí)間段內(nèi)的空域容量，那就判定這個(gè)時(shí)間段內(nèi)的航班計(jì)劃的安排是不合理的，需要優(yōu)化。航班流量的增長(zhǎng)速度很快，季節(jié)性的分配不夠均勻，航班計(jì)劃分配，一般情況下無(wú)法滿足在所有的時(shí)間段內(nèi)符合容量限制的要求，這就是符合實(shí)際的分配情況[4]。在航班計(jì)劃優(yōu)化的過(guò)程中，全天時(shí)間范圍內(nèi)，無(wú)論是不符合容量限制的時(shí)間段數(shù)量最小，還是符合空域容量限制的時(shí)間段數(shù)最大，就意味著超過(guò)容量數(shù)航班的總量是最小的。

航班在實(shí)際的運(yùn)行中，空中交通管制部門(mén)會(huì)依據(jù)實(shí)際的航班流量做一些調(diào)整，通常主要有以下方案：

（1）增加一些經(jīng)驗(yàn)豐富的管制員；

（2）增加扇區(qū)的數(shù)量；

（3）向空軍申請(qǐng)一些能夠用的新空域

（4）向空軍申請(qǐng)啟用臨時(shí)的航線 并依據(jù)空域特征的變化確定新的空域容量值。

四 基于空域容量的航班計(jì)劃評(píng)估

基于空域容量的航班計(jì)劃評(píng)估能夠促進(jìn)流量管理員和空中交通管制員了解空域運(yùn)行的具體情況，對(duì)某些地區(qū)空中交通流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)；分區(qū)域、按時(shí)段對(duì)流量分布與空域狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)，分析交通流量的變化趨勢(shì)，保證航班計(jì)劃的科學(xué)性與準(zhǔn)確性[5]?；诳沼蛉萘康暮桨嘤?jì)劃評(píng)估的流程如下：

第一步 選擇指定要評(píng)估的空域；

第二步 設(shè)定需要評(píng)估的時(shí)間段；

第三步 測(cè)算空域的空中交通管制員的工作負(fù)荷，進(jìn)行分析和擬合，從而把該空域的空中交通管制員的工作負(fù)荷峰值計(jì)算出來(lái)；

第四步 通過(guò)系統(tǒng)輸入已有的容量數(shù)據(jù)，或者是根據(jù)空中交通管制員的工作負(fù)荷峰值計(jì)算出該空域的容量；

第五步 分析固定時(shí)間段的飛行計(jì)劃；

第六步 統(tǒng)計(jì)指定時(shí)間段內(nèi)空域的飛行流量值；

第七步 比較指定時(shí)間段內(nèi)空域的流量與容量，如果流量沒(méi)有超過(guò)容量，那么相對(duì)于該空域狀態(tài)來(lái)說(shuō)這段時(shí)間內(nèi)的航班計(jì)劃是合理的， 還要把流量與容量的差值計(jì)算出來(lái)[6]；如果流量超過(guò)了容量，那么相對(duì)于該空域狀態(tài)來(lái)說(shuō)這段時(shí)間內(nèi)的航班計(jì)劃是不合理的，還要計(jì)算出流量與容量的差值；

第八步 把評(píng)估的結(jié)果輸入航班計(jì)劃的評(píng)估系統(tǒng)，并優(yōu)化航班計(jì)劃的安排。

第九步 輸出優(yōu)化后和優(yōu)化前航班評(píng)估指標(biāo)，并對(duì)此進(jìn)行對(duì)比。

結(jié)論：目前，我國(guó)的航班計(jì)劃有了很大的進(jìn)步，但是還是不夠完善。

基于空域流量的航班計(jì)劃評(píng)估，還需要進(jìn)一步的完善。因此，要提高空中管制人員的能力和素質(zhì)，使我國(guó)的航班計(jì)劃更加合理。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭氧.論中國(guó)民航空中交通管制飛行數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理系統(tǒng)建設(shè).航務(wù)，1998年第2期.

[2]段和明，討論我國(guó)空中交通管理流量問(wèn)題，民航經(jīng)濟(jì)與技術(shù)，1997（3）.

[3]樊瑋，付職忠，崔振新.計(jì)算機(jī)飛行計(jì)劃系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).中國(guó)民航學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，20（4）： 31-34

[4]張立慶，王冰.淺析 Thales 自動(dòng)化系統(tǒng)雷達(dá)航跡與飛行計(jì)劃的相關(guān)功能.空中交通管理2009（9），19-21

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孫建坤（1986.12.28-），男，浙江紹興人，本科，中國(guó)民用航空華東地區(qū)空中交通管理局，助理工程師，研究方向：空中交通管制，復(fù)雜天氣（例如：臺(tái)風(fēng)、大面積雷雨）對(duì)航班運(yùn)行的影響等等。

摘要 結(jié)合電力生產(chǎn)、工程建設(shè)作業(yè)過(guò)程中，可能導(dǎo)致事故發(fā)生的各種危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行整理、分析，并提出相應(yīng)的防控措施；做到超前預(yù)控各種存在的危險(xiǎn)和潛在的危害，從而避免事故的發(fā)生。