基于空域靈活使用的終端空域規劃設計方法

余浩然

摘要：就我國實際情況而言，民航與軍航的不斷發展使得空域緊張問題變得越來越明顯。在這種情況下，航班延誤等問題的出現使得人們對民航產生了不良影響。因此，需要通過空域靈活使用的方式，提高人們對民航的滿意程度。本文從空域的靈活使用方式入手，對基于空域靈活使用的終端空域規劃設計方法進行分析和研究。

關鍵詞：空域靈活使用；終端空域規劃設計；方法

前言：隨著我國經濟的不斷發展，選擇乘坐飛機出行的人數變得越來越多。這種變化為空域的使用帶來了一定的壓力。為了改善這種現象，可以按照空域靈活使用原則，針對終端空域設計出具有靈活性特點的使用方式，有效滿足民眾的出行需求。

一、基于空域靈活使用的終端空域規劃設計方法

這里主要從以下幾方面入手，對基于空域靈活使用的終端空域規劃設計方法進行分析：

（一）空域的靈活使用方式

在空域靈活使用中，可以用于解決我國當前空域緊張問題的靈活性空域使用方式主要包含以下幾種：

第一，臨時隔離區域方式。這種方式的靈活使用原理為：將部分空域由原本的單一所屬狀態轉化為民航和軍航公用狀態。第二，條件航路方式。這種方式是指，在原本航路的基礎上，增設一些需要滿足特定條件才能應用的航線。條件航線在滿足空中交通需求的同時，條件的限制有效規避了交通擁堵問題的出現。

（二）基于空域靈活使用的終端空域規劃設計

基于空域靈活使用的終端空域規劃設計流程為：

第一，交通需求預測步驟。在正式開始規劃設計工作之前，首先需要結合終端區域民航、軍航對空域的需求情況、機場擴建調整信息等得出空中交通需求的合理預測結果。

第二，當得出需求預測結果之后，需要結合這一結果將空中交通中存在的問題、后續空管中可能出現的問題確定出來。為了簡化問題分析流程，縮短該過程所需的時間，應該利用計算機技術研發出一個具有良好仿真功能的終端空中交通仿真應用程序。除此之外，確定問題的過程可能會出現誤差情況，為了改善這種情況，可以將終端空域空中交通及管理方法的專家聚集在一起，利用這些專家的知識和建議集成一個專家系統，以此提升最終分析結果的正確性水平。

第三，結合所得問題分析結果確定出有針對性的終端空域規劃設計方案。在這個過程中，需要加以重視的因素主要包含以下幾種：第一，航線網絡布設問題。在空域靈活使用狀態下，影響空中交通的因素數量發生相應增加。為了保證終端空域規劃設計方案的質量，需要對航線網絡布設的合理性加以重視。第二，空中交通導航設備優化問題。為了避免導航設備影響終端空域規劃設計的實效性，應該結合實際空域布局等因素對設備進行合理的優化配置。

第四，當得出最終方案之后，需要通過仿真分析的方式，驗證這種方案的效果。具體的仿真分析指標主要包含空域管制員負荷水平、空域容量等。

二、基于空域靈活使用的終端空域規劃設計方法的實踐應用

這里以上海終端空域為例，對基于空域靈活使用的終端空域規劃設計方法的應用進行分析：

（一）空域的靈活使用方式

結合對該空域2012年度全年時間范圍內實際運行航班數量及空域現狀的分析，可以預測出，該終端空域在2013年度時間范圍內的交通流量總數約為80萬架次。針對上述情況，可以將整個終端空域劃分出三個不同的臨時隔離空域，并在整個終端空域范圍中重現選出3條新的條件航線。如果該終端空域中存在軍航活動，且臨時隔離區域處于釋放狀態時，民航不能使用新選出的條件航線；如果該終端空域中沒有軍航活動，且劃分出的臨時隔離區域處于釋放狀態時，所選條件航線可以用來滿足民航的空中交通需求。

（二）基于空域靈活使用的終端空域規劃設計的仿真分析

針對該終端空域的規劃設計方案，這里分別從以下幾方面規劃方案的實效性進行仿真分析：

1.負荷參數方面

未應用終端空域規劃設計方案之前，該終端區域中的扇區數量為6個，其中1扇區、3扇區、5扇區的負荷參數分別為2751s、2972s以及2667s。經過仿真分析可知：應用基于空域靈活使用的終端空域規劃設計方案之后，這三個扇區的負荷參數分別變為：2312s、2456s以及2208s。由此可知，基于空域靈活使用的終端空域規劃設計方案具有良好的優化效果H。

2.安全方面

為了更好地分析該終端空域在安全性能方面的變化，這里以飛機之間的間隔和每小時飛機飛行次數作為量化指標，對整個終端空域進行量化處理。就間隔方面而言，該終端空域的間隔參數符合相關標準；而每小時飛機飛行次數相對較高，為19.259X10-9次/h；應用基于空域靈活使用的終端空域規劃設計方案之后，該終端空域的每小時飛機飛行次數參數被調整為：3.731X10-9次/h。

3.經濟方面

為了判斷該終端空域應用規劃設計方案前后經濟效益的變化，這里利用數學模型對該終端空域的飛行成本總數進行合理分析，分析結果表明：在應用規劃方案之前：該終端空域的飛行成本總數為145.18億元；應用空域靈活使用規劃方案之后：這一參數降低為134.89億元。從這個角度來講，基于空域靈活使用的終端空域規劃設計方案的應用，能夠為上海終端空域帶來更多的經濟效益。

4.航班延誤方面

與我國其他地區的終端空域相比，上海終端空域的空中交通壓力相對較大。在未應用基于空域靈活使用終端空域規劃設計方案之前，該終端空域在虹橋機場及浦東機場進場方面的平均延誤時間分別為10.85min、10.66min；應用終端空域規劃設計方案之后，該終端空域在上述兩機場進場方面的平均延誤時間被縮短為：10.03min和9.84min。結合相關規定中對航班延誤時間的要求可以判斷，基于空域靈活使用的終端空域規劃設計方案滿足規定要求，并且能夠對原本的終端空域的航班延誤問題產生一定的優化作用。

結論：空域靈活使用是解決我國當前空域緊張問題的重要方法。在實際的終端空域中，可以在合理劃定臨時隔離區域的基礎上，選出與之對應的條件航線，以緩解空中交通壓力。