空中交通管制安全間隔問(wèn)題研究

1、    空中交通管制安全間隔問(wèn)題研究    摘 要：近些年來(lái)，我國(guó)的航空航天事業(yè)取得了飛躍式的發(fā)展，行業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)顯著，是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系中不可或缺的重要組成部分。21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)在航空運(yùn)輸量上呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的勢(shì)頭，致使空中交通發(fā)生擁擠、堵塞、機(jī)場(chǎng)延誤等多種問(wèn)題，對(duì)航空運(yùn)行效率、航行安全等都帶來(lái)了巨大的負(fù)擔(dān)。適度地減小航空安全間隔，能有效擴(kuò)充空域的容納量，利于提高航空運(yùn)輸?shù)男?。為此，文章就空中交通管制安全間隔問(wèn)題進(jìn)行了分析與探究。關(guān)鍵詞：空中交通管制；安全間隔；問(wèn)題縱觀當(dāng)前國(guó)際社會(huì)的航空安全系統(tǒng)，飛機(jī)墜毀、失聯(lián)等事故時(shí)有發(fā)生，安全事故的發(fā)生概率在逐年提高

2、，尤其是前兩年的“馬航事件”，被炒的沸沸揚(yáng)揚(yáng)。為提升空中交通安全系數(shù)，必須采取措施緩解當(dāng)前空中交通航線擁擠的問(wèn)題，適度的設(shè)置安全間隔，能實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的控制，還能有效改善空中交通管制的壓力，確定間隔的具體標(biāo)準(zhǔn)很是重要。1 空中交通管制安全間隔的基本概述航空運(yùn)輸是現(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)囊环N重要方式，其速度快、便捷，受到人們廣泛關(guān)注。但是，近兩年來(lái)，飛機(jī)失聯(lián)、墜毀等新聞層出不窮，讓人們對(duì)航空產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了質(zhì)疑與恐懼。諸多空中交通安全事故是可以通過(guò)人為的力量來(lái)避免的，其中航線飛機(jī)流量大，交通管制員應(yīng)發(fā)揮好自身的調(diào)度作用，設(shè)置相應(yīng)的安全間隔，保證飛機(jī)或航線間的最小安全間隔。一般來(lái)講，所謂的最小間隔就是以飛機(jī)為中心而架

3、設(shè)的保護(hù)區(qū)，并設(shè)置最小安全間隔的具體標(biāo)準(zhǔn)，以降低飛機(jī)航行的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)1。在空中交通管制中，安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生概率較高，導(dǎo)致此類(lèi)安全風(fēng)險(xiǎn)滋生的因素主要表現(xiàn)在兩個(gè)層面，一方面是扇區(qū)之內(nèi)存在沖突性的架次，另一方面是在同一扇區(qū)內(nèi)，航空器的間隔設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，最終滋生安全隱患。本文就安全間隔問(wèn)題進(jìn)行分析。相較于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)在空中交通管制安全間隔方面的理論涉及很少，間隔標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置也存在諸多不完善，解決空中交通管制安全間隔問(wèn)題很是關(guān)鍵2。在空中交通體系中，空域是有限的，若不加強(qiáng)對(duì)航班的有效調(diào)整與管理，極易導(dǎo)致飛機(jī)班次沖突，導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，損失慘重3。若空域有限，那么所能容納的飛機(jī)數(shù)量也是有限的，為避免發(fā)生安全事故，

4、必須留出一定的間隔，但是間隔不易過(guò)大，過(guò)大會(huì)造成空域的嚴(yán)重浪費(fèi)，若間隔過(guò)小，容易發(fā)生飛機(jī)相互碰撞，容易滋生安全事故。針對(duì)以上相關(guān)問(wèn)題，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)控制交通管制安全間隔問(wèn)題的控制，增強(qiáng)交通管制人員的安全意識(shí)與職業(yè)操守，為提高空域的利用率與空中交通的安全性，必須合理設(shè)置安全間隔，規(guī)范間隔標(biāo)準(zhǔn)與各項(xiàng)參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)控制交通高效、平穩(wěn)的運(yùn)行。2 空中交通管制安全間隔的處理措施2.1 控制好航空器間距目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)得到了全面的發(fā)展，航空事業(yè)也發(fā)展的順風(fēng)順?biāo)M(jìn)而會(huì)促使交通流量急劇增長(zhǎng)，甚至很多管制區(qū)域的交通運(yùn)輸量超出了管制員的能力范圍。為應(yīng)對(duì)當(dāng)前問(wèn)題，應(yīng)增設(shè)管制的扇區(qū)，能及時(shí)將交通安全管制工作量進(jìn)行合理的分

5、配，實(shí)現(xiàn)權(quán)責(zé)的快速分配，分配完畢后，應(yīng)注重各個(gè)扇區(qū)間的有效配合，加大溝通與交流力度，以此來(lái)減輕管制員的工作負(fù)擔(dān)，還能提高空中交通安全管制的高效性與實(shí)效性。在同一扇區(qū)內(nèi)，若航行器正處于運(yùn)行狀態(tài)，另一航行器也正在運(yùn)行，二者需要保持一定的距離，此項(xiàng)距離主要涉及到航空器的相對(duì)間距、縱向間距、垂直間距與側(cè)向間距四個(gè)層面，對(duì)兩個(gè)航空器的間隔距離進(jìn)行了立體性的觀察與規(guī)范。為嚴(yán)格規(guī)范航空器的間距，必須掌握科學(xué)的計(jì)算方法，將兩架航空器的側(cè)向間距設(shè)定為s1，將兩架航空器的縱向間距設(shè)定為s2，相對(duì)間距設(shè)定為s3，而垂直距離則表示兩架航空器在垂直環(huán)境下所形成的高度差h，通過(guò)研究與分析了解到，兩架航空器間在間距上存在一

6、定的數(shù)量關(guān)系，即s3=。2.2 對(duì)平均風(fēng)險(xiǎn)間距進(jìn)行計(jì)算所謂的平均風(fēng)險(xiǎn)間距就是建立在風(fēng)險(xiǎn)間距的條件下，及時(shí)將風(fēng)險(xiǎn)間距系數(shù)較大的航空器剔除后，對(duì)剩余的航空器進(jìn)行平均風(fēng)險(xiǎn)距離的求解4。對(duì)于航空器而言，航空器間距則表示航空器之間的實(shí)際距離與緊湊度，所謂的風(fēng)險(xiǎn)間距則是在航空器間距條件下，被賦予了風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重。通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)間距能夠?qū)⒑娇掌鏖g的緊湊度反應(yīng)出來(lái)，除此之外，還能有效的解釋、說(shuō)明航空器間的基本運(yùn)行軌跡與狀態(tài)表現(xiàn)。通過(guò)平均風(fēng)險(xiǎn)間距參數(shù)，能夠?qū)⑸葏^(qū)內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)情況從客觀角度反映出來(lái)，若扇區(qū)平均風(fēng)險(xiǎn)間距越大，則表明扇區(qū)內(nèi)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率也就更小。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重越大，平均風(fēng)險(xiǎn)間距也就越大，而扇區(qū)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)也

7、就變得越小。為了更為直觀、有效地獲取航空器運(yùn)行的安全系數(shù)，應(yīng)及時(shí)求解航空器間的平均風(fēng)險(xiǎn)間距，根據(jù)參數(shù)變化情況來(lái)制定相應(yīng)的安全間隔標(biāo)準(zhǔn)。2.3 嚴(yán)格探測(cè)短期沖突的范圍在空中交通管制安全間隔處理上，為保證航行器安全、高效的運(yùn)行，前期應(yīng)開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，對(duì)短期沖突的范圍進(jìn)行探測(cè)，這樣能為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供依據(jù)。通常來(lái)講，沖突探測(cè)主要分為長(zhǎng)期、中期與短期沖突探測(cè)三個(gè)方面，對(duì)這三種沖突探測(cè)進(jìn)行劃分時(shí)，主要是依照向前看的時(shí)間，根據(jù)時(shí)間參數(shù)，系統(tǒng)會(huì)對(duì)航線軌跡未來(lái)的情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，繼而了解航空器可能存在的沖突與風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)此，科學(xué)家運(yùn)用布朗運(yùn)動(dòng)來(lái)對(duì)短期沖突的探測(cè)情況進(jìn)行了表述，其中涉及到?jīng)_突時(shí)間處在沖突概率值出現(xiàn)明顯變化的區(qū)

8、域，最可能發(fā)生短期沖突的時(shí)間在3.0min左右。若將5.0min作為沖突發(fā)生的時(shí)間，則要將預(yù)估航空器數(shù)量進(jìn)行縮減，禁止發(fā)生諸多報(bào)警行為，時(shí)間越短，在一些不必要的報(bào)警處理上就會(huì)更為高效。開(kāi)展空中交通管制時(shí)，管制員可結(jié)合航空器的具體性能，把5.0min預(yù)測(cè)時(shí)間轉(zhuǎn)變?yōu)榫嚯x，然后開(kāi)展沖突性檢測(cè)。在我國(guó)，民航機(jī)型呈現(xiàn)多元化的趨勢(shì)，進(jìn)而會(huì)使得機(jī)型呈現(xiàn)性能不同、沖突的檢測(cè)區(qū)域大小也不同的情況，然而相關(guān)的計(jì)算流程與方法是一致的。2.4 對(duì)沖突時(shí)間進(jìn)行調(diào)配為提升空中交通管制的安全性，保證航空器高效、安全的運(yùn)行，一旦存在潛在的沖突威脅，會(huì)對(duì)管制工作形成制約，此時(shí)，必須對(duì)存在沖突的航空器予以調(diào)配，增強(qiáng)空中交通管制員

9、的安全意識(shí)，合理控制好航空器的間隔參數(shù)。當(dāng)航空器飛行中，若管制員發(fā)現(xiàn)存在潛在的沖突，飛行人員應(yīng)及時(shí)進(jìn)行避讓?zhuān)诖穗A段會(huì)耗費(fèi)一段時(shí)間，此時(shí)間主要為管制者的反應(yīng)時(shí)間、飛行員的反應(yīng)時(shí)間、飛機(jī)的反應(yīng)時(shí)間、電子設(shè)備進(jìn)行通信播報(bào)的時(shí)間。為在最短的時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)， 應(yīng)科學(xué)合理的進(jìn)行時(shí)間調(diào)配，以降低沖突的發(fā)生概率，控制好彼此間的間隔，保證航空器運(yùn)行的安全性。3 結(jié)束語(yǔ)綜上所述，縱觀當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展形式，航空安全事故時(shí)有發(fā)生，一旦發(fā)生，后果不堪設(shè)想，對(duì)空中交通安全管制工作是一項(xiàng)重大的挑戰(zhàn)。目前，空中交通交通安全間隔問(wèn)題較為突出，若設(shè)置不合理，也會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的航線擁堵與交通癱瘓，損失慘重。新時(shí)期，為促進(jìn)航空的安全性，必須對(duì)安全間隔進(jìn)行有效的研究，制定科學(xué)的安全間隔設(shè)計(jì)方案，以實(shí)現(xiàn)對(duì)交通流量的控制，保證飛機(jī)安全、平穩(wěn)的運(yùn)行。參考文獻(xiàn)1杜實(shí)，吳海波，杜萌萌.多扇區(qū)管制移交間隔管理研究j.科學(xué)技術(shù)與工程，2016（13）：130-137.2李