浅析空中交通管理流量战术控制研究


  [摘 要]随着空中交通需求和空间领域资源间矛盾的日益突出,空中交通拥堵现象越来也严重,其不仅会影响飞机飞行计划,还会给影响民航市场发展。下文将对空中交通管理流量技术进行分析,从概述入手,对流量战术控制系统进行分析,以期采用科学的方式进行管理。
  [关键词]空中交通管理;流量战术;工作过程;功能
  中图分类号:TU242 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)20-0366-01
  引言
  随着科学技术的不断发展,各种航空飞行器飞行速度越来越快,航空运输量在不断地增长,传统管理方式不适应现代发展需求,影响空中交通管理水平。另外,由于航空运输受大气影响较大,严重影响空中交通流量控制水平,再加上空中交通管理人员没有加强对这一工作的重视,不能很好协调空中交通安全和流量,因此,采取合理的流量控制措施,加强对空中交通管理对航空发展具有重要意义。
  1 空中交通流量管理简况
  空中交通流量管理分为先期流量管理、飞行期间流量管理和实时流量管理,实时流量管理主要是以先期流量管理和飞行前期流量管理位置主,并以实时流量管理为辅。先期流量管理主要是合理调整全国范围内的航线结构,制定航班飞行时间表以及协调不定期的航班时刻表。其主要是为了防止航空器在某一地区出现流量集中和超负荷现象,影响飞行安全和航班正常运行。飞行前流量管理是指当发生天气恶劣、通信导航雷达设施故障、区域流量超负荷等情况时,采取改变航线、改变航空器开车、改变起飞时刻等方法,疏导空中交通,维持正常飞行秩序。实时流量管理是指当飞行中发现或者按照飞行预报,将要在某一段航路、某一区域或某一机场出现飞行流量超过限额时,采取改变航段、增开扇区、限制起飞、着陆时刻,限制进入区域时间或限制通过,某一导航设备上空的时刻,安排航空器在空中等待。其中飞行前流量管理和实时流量管理可以成为流量战术管理。
  由于航空器飞行时间具有不确定性,先期流量管理和飞行前流量管理,并不能保证每条航线的飞行秩序,另外,结合国外交通流量发展历史来看,先期流量管理和飞行前流量管理,受外界影响较大。由于我国各地经济发展大不相同,再加上各大的航空公司争先使用黄金飞行时间,使飞行时间相对集中,从而在一些经济发达的大城市或旅游发达地区,出现飞行高峰期的拥挤现象。因此,我国的空中交通流量管理的主要问题就是相关流量管理信息传递的问题,若这些问题得到合理解决,将使我国的空中交通流量管理达到一个新的水平。
  2 流量战术控制系统分析
  2.1 流量战术控制系统的主要组成部分
  空中交通流量战术控制系统必须建立一个相对独立的、完整的空中交通流量战术控制部门,即全国流量战术控制部门和各级流量战术部门,以及完善的网络。网络是空中交通流量战术控制系统中的重要基础设施,同时,也是流量控制中各种信息传递的基础、以机场及导航台为节点的飞机排队系统模块、飞行计划处理系统模块、空中交通管制使用的二次雷达系统,提供空中飞机的实时位置,并将飞机的空间位置转换为所需要的各种坐标系下的位置,可以对采集的数据进行分析、处理,并将处理结果根据需要提供给各个部门。
  2.2 流量战术控制系统基本工作过程
  文章所阐述的流量战术控制系统主要分为两种,第一种是机场落地的飞机排序队列或即将出现延误时,当地相关部门要向空中流量管理部门提出流量战术控制申请,航空管理局流量战术控制部门,要向全国流量战术控制中心提出申请,全国流量战术控制中心要结合全国到这一地区的飞机情况和飞行计划,合理安排空中飞机在合理区域进行盘旋等待,并给该管理局流量战术控制部门提供放行飞机到下一管理局区域的时间,各管理局根据空中飞行动态情况,安排各管制区放飞本区域机场的飞机,进而实现流量控制的目的。
  也可以通过第二种方式即全国流量战术控制中心通过对全国飞行动态的监控,对飞行流量较大区域提出流量控制的建议或决定,并直接启动流量控制程序。即全国流量战术控制中心通过流量战术控制系统,监测某一地区的飞行活动,当出现空中繁忙或空中拥堵等现象时,全国流量战术控制中心向民航各流量管理局流量战术的控制部门提出流量控制建议和要求,民航管理局流量战术控制部门,即刻对所辖区域空中交通部门提出前往该机场的飞行流量控制的间隔要求,从而实现流量控制的目的。
  以上两种方式,大致相同,只是提出流量控制的单位不同,其流量控制方法完全相同,即流量控制系统工作原理相同,都为动态传递飞行的信息,并合理安排飞机队列,避免飞机队列出现小于安全间隔,导致某一区域交通管制压力过大,影响飞行安全。另外,也可以避免因飞机队列出现间隔过大,导致空域资源浪费、同时造成飞机延误。当以某机场、空域或导航台为节点发起流量控制时,全国流量控制中心的流量控制系统,首先以该节点为目标点,对全国空中与该节点有关的飞机进行排序。此时,安全余度为人工输入的某一所需值。
  针对此飞行队列,系统作以下几个判断。首先,判断此队列中飞机是否存在为满足改变后的安全余度,而导致在空中等待超时的情况,如果有,则安排超过分钟的飞机在就近机场备降,从而达到节约成本的目的;其次,判断该队列中是否存在插入飞机的可能,如果可以,系统要定位空隙所在位置,再根据地面各机场申请通过节点的情况,给机场所对应的管理局流量战术控制中心发布飞行许可时间,进而达到充分利用空间区域的目的,并达到控制流量的目的。如果没有可插入的空隙,则安排地面所有申请起飞飞机排在此队列后,并合理安排起飞时机。
  3 飞行流量战术控制系统的主要功能
  飛行流量战术控制系统功能主要表现在以下几方面:第一,通过监控和预警,预计所有机场、扇区以及一些特殊报告点的交通情况,并提醒空中交通管理人员作出合理调整;第二,预见可能发生的交通拥堵问题,并提出切实可行的方案,供交通管制人员选择,解决机场与途中的拥挤和延误问题;第三,开放的系统,能灵活地与现有的雷达监视系统、飞行计划系统、空域系统、情报系统、气象系统及民航空管信息数据库实现互联;第四,提供专家系统组件,评估由第三方生成的解决方案,辅助空中交通管制人员决策。总之,流量战术控制,能够提高空中资源利用效率,减少航班延误。
  结束语
  综上所述,空中交通流量管理系统是一个极其复杂的系统,其涉及到很多学科知识和航空运输管理部门,文章从空中交通管理相关概述出发,对流量控制具体操作和功能进行论述,以期合理安排每架飞机的飞行顺序,加强空中交通管理,实现空域资源利用达到最大化,提高空域资源利用率、飞机利用率,减少航班延误,为国家和航空公司带来巨大的经济效益和社会效益。
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