國內(nèi)外終端區(qū)管理的現(xiàn)狀分析

1、國內(nèi)外終端區(qū)管理的現(xiàn)狀分析摘要:隨著空中交通流量的持續(xù)增長，空域結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致的空中交通擁擠問題日益嚴(yán)重。 終端區(qū)空域是空中交通的密集和樞紐區(qū)域，通過科學(xué)、合理地優(yōu)化，不僅能夠保證飛行安全， 提高空域容量，還可以充分地利用空域資源，提升整個空域的空中交通服務(wù)能力。本文緊密 聯(lián)系我國終端區(qū)的實際情況，從空管部門實際運行角度對終端區(qū)空域規(guī)劃問題進行了深入、 系統(tǒng)地研究，給出了適合我國國情的終端區(qū)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法。關(guān)鍵詞：空中交通流量，終端區(qū)，進離場程序，進、離場航線單向分離引言:近年來，隨著國際民航旅客量大幅增加，貿(mào)易量的劇增且航空器趨向大型化，再加上航 空器日益增多，飛行流量的不斷增大，航線網(wǎng)絡(luò)和機

2、隊規(guī)模不斷擴大，飛機間的沖突也越來 越頻繁，最終造成航班的延誤越來越多。其原因，不難發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)延誤都是由于機場終端 區(qū)的限制。因此改善我國的終端區(qū)環(huán)境是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如何確保飛機在高效安全的前提下減少 航班延誤率是一項長期而艱巨的工作。當(dāng)今社會已進入以智能化、網(wǎng)絡(luò)化，自動化為發(fā)展方向的信息時代，世界各國都在尋求有效 的方法以提高終端區(qū)容量。近年來，對終端區(qū)空域進行合理的優(yōu)化，利用新的思維和方法， 尤其是利用改善進離場航線的方法實現(xiàn)沖突調(diào)配的研究已經(jīng)取得較大的進展。一我國空中流量管理的現(xiàn)狀航空運輸相對于其他運輸方式來講，其優(yōu)勢在于“安全、快速、舒適、方便”，中國民航在這 幾個方面都不同程度地存在不

3、足，尤其是由于流量管理方面的各種原因而造成的一些問題一 直困擾著民航，如航班延誤、航空器在飛行過程中盤旋等待、甚至返航備降等。只有對流量 問題的起源和我國目前飛行流量管理方面的各種制約因素進行分析研究，才能更好地解決這 一問題。流量管理本來是作為一種緊急而特殊的程序而產(chǎn)生的，但現(xiàn)在隨著民航的發(fā)展已經(jīng)成為了一 個經(jīng)常運用的普通化工具。在我國目前的飛行流量的絕對值仍然相對較低的情況下，卻依然 存在著類似的問題，在某些方面甚至有過之而無不及，說明我國目前的空中交通流量管理方 面以至于整個空中交通管理系統(tǒng)中尚存在著一些不完善的地方制約著流量的有效管理。1.1空域自由度從流量管理的角度來看，在航路管理體

4、制中，如果航空器必須局限在某一點進出區(qū)域，在某 一航跡上飛行，必將大大加大流量的集中擁擠程度；相反，如果航空器能擺脫依靠陸基導(dǎo)航 設(shè)備所設(shè)定的航路實施飛行，而地面管制部門有精密先進的雷達系統(tǒng)加以輔助監(jiān)視的話，則 既可增加安全性，減少延誤，也可提高空域利用效率，提供最大程度的靈活性，增大飛行流 量。目前，我國大部分地區(qū)的空管部門已經(jīng)裝備有先進的航空雷達監(jiān)視系統(tǒng)，而我國上空飛 行的大部分航空器也已裝備了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，如果加以改善聯(lián)網(wǎng)，提高地區(qū)覆蓋率，增加備 份手段，實現(xiàn)空域內(nèi)嚴(yán)密無縫隙的雷達覆蓋，在技術(shù)上提高空域自由度是沒有問題的。1.2管制方式現(xiàn)階段我國的流量管理所面臨的另一個障礙是相對落后的管

5、制方式。由于技術(shù)設(shè)備的水平、 提供飛行動態(tài)監(jiān)視信號的可靠性和精確性以及備份手段的程度不同，各地實行的管制方式也 差別較大。在部分流量較大的機場、空域和東部沿海地區(qū)已經(jīng)陸續(xù)實施了雷達監(jiān)控管制；尤 其是在廣州整個空域、珠海進近、北京終端區(qū)已經(jīng)實施了雷達管制；除此以外的中西部部分 地區(qū)仍然是實施程序管制。一個提供雷達管制或者雷達監(jiān)控管制的空域的最大容量還必須考慮到雷達失效或其他緊急情 況時管制方式轉(zhuǎn)換到備用雷達或無雷達狀態(tài)時的可能性，以及備用雷達和通信系統(tǒng)的技術(shù)可 靠度，這一點應(yīng)該引起我們的重視。因此，在雷達聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益成熟的今天，應(yīng)加大對雷達 設(shè)施的投入，在相臨區(qū)域管制室之間實現(xiàn)雷達聯(lián)網(wǎng)或互引雷達

6、訊號，使雷達訊號得到連接共 享，增加雷達保障性能的可靠性，減少因雷達失效而實施程序管制的現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上，逐 步加速向雷達管制過渡的步伐，縮小管制間隔，加大空域的容量。1.3管制員素質(zhì)空管的基層管理已經(jīng)從傳統(tǒng)意義上的行政管理逐漸轉(zhuǎn)變成為規(guī)范化管理，通過對整個工作流 程的科學(xué)規(guī)范，落實了崗位職責(zé)，嚴(yán)明空管紀(jì)律，完善和落實各類規(guī)章制度，加強實施標(biāo)準(zhǔn) 化、制度化、程序化的管理辦法，使基層的管理工作取得很大的成效，從而堵住了工作過程 中的許多漏洞，使飛行沖突發(fā)生機率減小，管制員的素質(zhì)得到了一定的提高。由于管制員的 素質(zhì)存在著差異，加上個人的經(jīng)驗、工作習(xí)慣和對工作的理解不同，也要注意工作方法，提 高管制

7、員的工作積極性，加強工作過程中相互彌補相互監(jiān)督的機制，發(fā)揮管制員在指揮調(diào)配 上的主觀能動性，避免空管員因循某一習(xí)慣做法而形成的模式化，為管制員營造一個良好的 工作環(huán)境，只有擁有一支管制技術(shù)高超、服務(wù)意識優(yōu)良的隊伍，才能想機組之所想，才能真 正地履行防相撞和使流量暢通有序的職責(zé)；也只有使管制員的素質(zhì)真正得到提高，才能從根 本上解決流量管理的問題。二我國終端區(qū)管理的現(xiàn)狀流量管理的目的是在確保每架航空器飛行的安全，有序和快速的前提下，保證在任何特寫的 點或區(qū)域內(nèi)的飛行總量和空管系統(tǒng)的承受能力相一致。隨著我國飛行總量的不斷增加，與之 相對應(yīng)的流量管理服務(wù)一直運行在滯后，低效狀態(tài)，兩者矛盾日益突出?，F(xiàn)階

8、段我國的終端區(qū)管理所面臨的另一個很大的障礙是相對落后的管制方式。由于技術(shù)設(shè)備 投入的水平、提供飛行動態(tài)監(jiān)視信號的可靠性和精確性以及備份手段的程度不同，各地實行 的管制方式也差別較大，在部分流量較大的機場空域和東部沿海地區(qū)已經(jīng)陸續(xù)實施了雷達監(jiān) 控管制，尤其在廣州整個空域、珠海進近、北京終端區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了雷達管制，除此以外的中 西部部分地區(qū)仍是實施程序管制。中國民航已經(jīng)很早就意識到這個問題，在我國的大部分管制部門都裝備了雷達設(shè)備，在很大 程度上改善了空管的落后局面。一個提供雷達管制或者雷達監(jiān)控管制服務(wù)的空域的最大容量 還必須考慮到雷達失效或其他緊急情況時，管制方式轉(zhuǎn)換到備用雷達或無雷達狀態(tài)時的可能

9、性以及備用雷達和通信系統(tǒng)的技術(shù)可靠度，這一點應(yīng)該引起我們應(yīng)有的重視。因此，在雷達 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益成熟的今天，應(yīng)加大對雷件設(shè)施的投入，在相鄰區(qū)域管制室之間實現(xiàn)雷達聯(lián)網(wǎng) 或互引雷達訊號，使雷達訊號得到聯(lián)接共享，增加雷達保障效能的可靠性，減少因雷達失效 而實施程序管制的現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上，逐步加速向雷達管制過渡的步伐，縮小管制間隔，加 大空域的容量。三國外終端區(qū)研究現(xiàn)狀近些年來，國內(nèi)外學(xué)者在終端區(qū)空域規(guī)劃方面的理論研究很多，包括終端區(qū)流量優(yōu)化管理、 終端區(qū)空域扇區(qū)規(guī)劃等都取得了一些成果，但是值得注意的是，關(guān)于終端區(qū)空域結(jié)構(gòu)優(yōu)化的 研究始終沒有一套系統(tǒng)的理論和方法，甚至是國際民航組織（ICAO）至今都尚未

10、定義出終端 空域的概念。歐洲航行安全組織對終端空域的定義是“終端空域是描述環(huán)繞某個機場提供空中 交通服務(wù)空域的一般術(shù)語，它包括了目前在歐洲民航會議地區(qū)通用的所有各類術(shù)語。空域規(guī)劃方面，Doc9426-AN/924和國際民航公約附件11包含了部分與之有關(guān)的內(nèi)容， Doc9689-AN/953總結(jié)了國際民航界在空域規(guī)劃設(shè)計和空域安全性評估方面更廣泛的量化研究 成果，成為國際空中交通管理人員進行空域規(guī)劃設(shè)計的理論依據(jù)。航路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方面，在過 去的幾年，許多數(shù)學(xué)模型和仿真模型已經(jīng)被研究人員引入用以解決航路網(wǎng)絡(luò)的擁擠問題。模 型的研究主要分為戰(zhàn)術(shù)上的研究和戰(zhàn)略上的研究。戰(zhàn)術(shù)上的研究，Bianco，Bertsimas和 Stock對于地面控制提出了不同的模型，并且在美國空域的實施中（自由飛行）獲得了有效的 證明戰(zhàn)略上的研究，2004年法國學(xué)者Thom