新型空中交通管理系统

2024-10-07

新型空中交通管理系统(精选12篇)

新型空中交通管理系统 篇1

0 引言

空中交通需求的快速增长极大推动了空管新理念和新技术的出现, 比如, 动态空域管理、协同流量管理、基于性能导航等。未来空中交通管理将向着信息化、协同化、智能化的方向发展。2012年《国务院关于促进民航业发展的若干意见》指出, 要加快建设新一代空管系统, 加强空管通信、导航、监视能力及气象、情报服务能力[1]。物联网是随着互联网技术发展而出现的一种新型信息管理技术[2], 实现了各种传感设备装置与互联网的有机结合, 其全面感知、可靠传输和智能处理能力将有利于对空中交通管理相关信息或资源的掌控, 可为建设新型空中交通管理系统提供技术支撑。目前, 虽然物联网在交通、军事、农业等各个领域都有应用研究[3,4,5,6], 但整体上还处于起步阶段, 而物联网技术在民用航空领域的大规模应用还未出现[7]。因此, 建设基于物联网的新型空中交通管理系统还有待深入研究。

本文从空管发展趋势及其物联网技术基础、基于物联网技术的新型空管系统涵义与特征、新型空管系统总体框架、新型空管系统关键技术和支撑平台、以及新型空管系统应用前景进行阐述, 突出了未来空管系统建设融合物联网技术的特色。

1 空管发展趋势及其物联网基础

1.1 空管发展趋势

空中交通管理 (air traffic management, ATM) 简称空管, 通常是指国家实施空域管理和流量管理, 提供空中交通服务并保障飞行安全, 实现高效航空运输和捍卫领空空域权益的统称[8]。从业务功能上讲, 空中交通管理可分为空中交通服务 (air traffic service, ATS) 、空中交通流量管理 (air traffic flow management, ATFM) 和空域管理 (airspace management, ASM) 。空管是一个复杂的系统工程, 其涉及运行体制、技术应用、法规标准等多个方面。其中, 空管技术应用成为保障空中交通安全高效的有力支撑。近年来, 欧美等航空发达国家和地区围绕安全、高效2大目标, 融合计算机、导航、优化决策等理论, 对空域、机场、航空器、环境和人等多个空管运行环节展开深入研究, 已形成了较为系统的空管理论和技术体系, 并成功应用于实际空管工作。随着航空运输和科学技术的不断发展, 在全球经济一体化、空管一体化建设浪潮的推动下, 未来空管将朝着保障航空运输更安全、更协同、更优化的方向发展。

1.2 空管系统的物联网基础

空管系统属于高科技密集型系统, 其高科技属性决定了物联网技术在其中发展的巨大空间。物联网是以多种传感器设备为基础, 按约定的协议把物品与互联网连接起来, 并实现智能化识别、定位、跟踪和管理的一种网络[9]。从目前民航基础网络建设来看, 各种民航专网的构建可为实施基于物联网的新型空管系统提供较为成熟的基础, 而其中实际的业务运行系统, 如空域运行管理系统、飞行计划管理系统、飞行流量管理系统等, 则为在空管中实现物联网技术应用提供了支撑。另一方面, 从空管的直接作用对象航空器来看, 其集成的先进传感器及各种高精尖技术, 无疑会支持对航空器飞行状态的实时采集, 因而也为在空管系统中开发具有行业特性的物联网技术应用奠定了基础。其中, ADS-B技术 (广播式自动相关技术) 以及基于性能导航技术可以说是机上传感器的典型应用案例。

2 新型空管系统涵义和特征

基于物联网技术的新型空管系统是指把物联网技术充分应用于空中交通管理, 将传感器嵌入和装备到空管涉及的各个要素 (如航空器、通信设备、导航台等) , 并通过普遍连接形成“空管物联网”, 实现对空管各个环节的全方位实时监控;而后通过先进的计算机处理平台, 将“空管物联网”上的多源异构信息进行融合处理, 并提供给具体的应用平台, 如空域运行管理系统、流量管理系统等, 从而辅助管制员实现对空中交通更为精细、更为动态的管理。其核心是利用物联网更为高效智能的方式提升对空中交通的感知能力, 并通过多种数据链路来增强管制员与飞行员, 以及飞行员之间的交互能力, 从而提高空中交通管理水平。

基于物联网技术的新型空管系统特征可总结为:更透彻的感知、更全面的互联互通、更深入的智能化。其中, 更透彻的感知是指超越传统的空管监视手段, 利用更为广泛的监视传感技术实现对空中交通的有效实时感知, 其具体手段可分为独立监视 (如一次雷达、全球定位系统) 、非独立监视 (如二次雷达、多点定位技术、射频识别技术等) 和合作相关监视 (如广播式自动相关技术) ;更全面的互联互通是指通过各种形式的通信网络, 实现对空管系统各种信息的收集和存储, 其具体手段可分为平面通信网 (如基于X.25公众网、帧中继等) 、地空通信网 (如高频/甚高频通信、卫星通信等) ;更深入的智能化是指利用空管相关的物联网技术应用平台对采集的数据进行融合, 并利用相关模型展开包括协同流量管理、动态空域管理等决策, 从而更好地辅助管制员实施空中交通管理, 保障空域资源的安全高效使用。

3 新型空管系统总体框架

基于物联网技术的新型空管系统总体框架可分为感知层、基础设施网络层、应用服务平台层、专业应用与决策支持层组成, 见图1。

3.1 感知层

该层是整个新型空管系统的神经末稍, 也是支撑整个空中交通持续安全展开的保障。该层主要包括管制中心、机场场面和航路上安装的多个传感器单元, 比如, 空管一/二次雷达、自动相关监视系统、多点相关监视系统、飞行区监控探头、射频标签等。其中, 空管一次雷达 (primary surveillance radar, PSR) 可用于对航路、机场周边的飞行活动进行监视;二次雷达 (secondary surveillance radar, SSR) 可用于终端区和高交通密度陆地空域的飞行活动进行监视;自动相关监视系统可实现对大洋空域和边远山区、沙漠或丛林地区空域的监视, 同样也可用于航路、终端区和场面监视;多点相关监视系统可实时跟踪机场场面和周围地区的活动目标;飞行区监控探头可监视停机位上的航空器机位保障及其它位置的运行;射频标签则可实现机场围界、跑道占用情况的监视。另一方面, 由于任何微小的空管设备故障都有可能引发一系列连锁反应, 进而导致空管服务中断并影响相关区域的飞行安全, 因此, 该感知层还包括对通信导航监视设备自身工作状态进行监视的传感器, 以对空管设备运行状态的全天候实时监视。

3.2 基础设施网络层

该层是融合各类空管信息的基础, 主要包括Internet网、AFTN网、空管局域网、第三代移动通信技术等通信网络。这些网络技术为实现新型空管系统的互联互通奠定了基础。

3.3 应用服务平台层

该层将综合应用空中交通监视数据, 构建面向空管的应用服务平台, 主要包括空中交通服务平台、空域管理平台、飞行计划管理平台、飞行流量管理平台、气象服务平台等。目前, 已有其中相关平台应用到空管中, 因此基于物联网技术的新型空管系统可在现有业务应用平台基础上进行改造来实现, 而不需重新开发每一个平台。上述做法能很好地保证管制员对该新型空管系统的快速适应。

3.4 专业应用与决策支持层

该层主要是为管制员进行空中交通管理提供决策支持信息, 开发空域管理、流量管理、告警服务、空管设备状态监视服务等应用, 为实现协同一体化的空管提供决策支持, 以提高空域资源利用率。

4 新型空管系统关键技术与支撑平台

4.1 关键技术

4.1.1 射频识别技术

RFID是一种非接触式的自动识别技术, 它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据, 识别过程无须人工干预。其工作原理是:标签进入磁场后, 接收解读器发出的射频信号, 凭借感应电流所获得的能量发出存储在芯片中的产品信息, 或者发送某一频率的信号, 解读器读取信息并解码后, 送至中央信息系统进行有关数据的处理[10]。在空管系统的相关要素如航空器、通信导航监视设备上安装射频标签, 可将航空器的运行动态、以及通信导航监视设备的运行状态及时通过“空管物联网”发送至相关应用平台。

4.1.2 无线传感器网络

无线传感器网络是集成传感器技术、嵌入式计算机技术、无线通信技术、分布式信息处理技术而形成的一种全新的信息获取和处理技术[11]。通过在空管系统的各个环节, 比如机场场面、航路导航台、雷达站等部署相应的传感器, 可实时监测和采集各空域单元 (机场、终端区、航路) 运行状况及其中相关空管设备的运行状态, 并将这些信息进行初步处理后以无线的方式进行传输, 使得空管部门能够及时获取空情数据和设备状态数据。

4.2 支撑平台

根据不同的空管业务需求, 为实现基于物联网技术的新型空管系统, 需要对现有业务应用系统进行深化和改造。接下来, 介绍几种已较为成熟或正在开发的平台。

4.2.1 空中交通服务平台

空中交通服务平台主要用于管理航空器起降和航行, 以保障飞行秩序和空中交通系统安全。空中交通服务平台的主要任务是:防止飞机在空中相撞;防止飞机在跑道滑行时与障碍物或其他进离场的飞机或穿越跑道的车辆相撞;提高空域的利用率。空中交通服务平台一般分为执行塔台和进近管制服务的终端区管制系统, 以及执行区域和高空管制服务的航路管制系统。在基于物联网技术的新型空管系统中, 空中交通服务平台将基于当前正在使用的“欧洲猫 (EUROCAT) ”系统以及国产的相关管制自动化系统, 进一步研究物联网基础上多源异构数据融合, 并最终在相应的管制席位上实时显示空中交通态势, 最终实现飞行区场面、终端区、航路的无缝隙空中交通服务覆盖。

4.2.2 飞行流量管理平台

飞行流量管理平台主要用于在空中交通流量接近或达到空中交通管制服务可用能力时, 适时调整飞行流量, 保证空中交通量最佳地流入或通过相应的空域, 尽可能提高机场、空域容量的利用率。飞行流量管理平台的建设将引入协同决策机制, 在物联网技术的支撑下实现多源数据接入以提高各单位之间的数据交互能力, 并通过研究战略、预战术和战术协同流量决策模型, 增强协调决策和流量管理自动化水平, 实现对空情状态的智能化预测、跟踪和全面评估, 从而为满足不断增长的航班需求提供决策支持。

4.2.3 空域管理平台

空域管理平台将根据不同的空域用户需求, 合理划分时间和空间, 最大限度地利用国家空域资源。为提高空域管理效能, 增加空域使用的安全性和灵活性, 并尽可能地增加空域用户的协同合作能力, 基于物联网技术的新型空管系统将进一步研究如何利用物联网的广泛感知能力, 并采用先进的数据库技术实现军民航空域使用态势的监视管理, 增强各管制部门对空域管理过程的认知;研究如何从预战术、战术阶段管理军民航用户的空域需求, 协调和平衡好国家级、区域级层面的军民航空域需求。

5 应用前景

5.1 在协同场面运行管理中的应用

机场是整个航空运输系统的重要组成部分。机场场面管理水平直接关系到航空运输系统的管理水平。协同场面管理是指采用先进的自动化技术对场面资源进行实时监控和协同决策, 以保障场面运行安全和效率, 并降低管制员工作负荷。在基于物联网技术的新型空管系统中, 可在场面监视中综合采用多种传感器技术, 比如多点定位监视技术、射频识别技术等, 实现对场面目标运行态势的监视, 进而利用所开发的相关应用平台进行滑行调度与冲突控制, 并为场面活动参与者提供活动建议。

5.2 在动态空域运行管理中的应用

随着空域运行复杂性的增加, 动态空域运行管理成为未来空管在空域管理方面的重要研究方向。在基于物联网技术的新型空管系统中, 可融合星基、陆基监视等多种监视手段, 实现航空器与空管部门对空域运行动态协同监视, 并在此基础上利用开发的相关应用平台, 针对不同的空域环境及使用需求, 辅助管制员展开空域动态容量评估、空域动态扇区划分、临时航路开闭等空域管理决策。

5.3 在协同流量管理中的应用

协同流量管理指一种由各相关方协同合作来实施空中交通流量管理的理念, 即通过整合空域管理者和使用者提供的信息, 从而协同决策出合理的流量管理措施。在基于物联网技术的新型空管系统中, 可通过在空管、航空公司航务部门之间部署相应的传感单元, 依赖强大的“空管物联网”支持, 实现对空中交通态势的共享, 并利用开发的相关应用平台展开终端区协同流量管理、航路协同流量管理。

5.4 在跑道运行安全管理中的应用

跑道是机场飞行区运行管理的关键性资源。跑道运行安全主要包括防跑道侵入、飞机冲出/偏出跑道、看落错跑道、跑道异物检测等。在基于物联网技术的新型空管系统中, 可通过采用多种传感器技术, 如传感线圈技术、视频监视技术、射频识别技术等, 实现对跑道使用状态的实时监控, 保证管制部门能及时获取跑道运行动态, 提高对跑道运行不安全事件的预防能力。

5.5 在空管设备状态管理中的应用

我国空管设备的系统化、精密化和网络化程度日益提高。空管设备的正常运行离不开高水平的综合保障技术。任何微小的设备故障都有可能引发一系列的连锁反应, 甚至导致空管服务中断并影响相关区域的飞行安全。在基于物联网技术的新型空管系统中, 可在通信、导航、监视等空管设备及其工作环境中安装相应的传感器, 并利用“空管物联网”向空管部门实时传递各设备的运行状态, 实现对空管设备的远程监控和及时维修。

6 结束语

分析了建设基于物联网技术的新型空管系统的基础, 阐述了该新型空管系统的涵义以及其所具有的更透彻的感知、更全面的互联互通、更深入的智能化3个特征。设计了基于物联网技术的新型空管系统总体框架, 并对其中所使用的部分相关技术和支撑平台的未来研究着力点进行阐述。展望了基于物联网技术的新型空管系统在未来空管领域的应用前景。

参考文献

[1]国务院.国务院关于促进民航业发展的若干意见[EB/OL] (2012-07-12) [2013-05-25].http://www.gov.cn/zwgk/2012-07/12/content_2181497.htm

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[4]王艳军, 吕志勇, 黄蕾.基于物联网传感器的城市交通状态预测[J].武汉理工大学学报, 2010, 32 (20) :108-111.

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[6]施连敏, 陈志锋, 盖之华.物联网在智慧农业中的应用[J].农机化研究, 2013 (6) :250-252.

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[9]朱洪波, 杨龙祥, 朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报:自然科学版, 2011, 31 (1) :1-9.

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[11]钱志鸿, 王义君.面向物联网的无线传感器网络综述[J].电子与信息学报, 2013, 35 (1) :215-227.

新型空中交通管理系统 篇2

1.空中交通管理(ATM, air traffic management)任务:有效地维护和促进空中交通安全,维护空中交通秩序,保

障空中交通通畅;

2.空中交通管理组成部分:空中交通服务、空中交通流量管理和空域管理;

3.空中交通服务:包括空中交通管制服务、飞行情报服务、告警服务;

4.空中交通流量管理三个阶段:战略流量管理、预战术流量管理、战术流量管理;

5.1950年11月1日,毛泽东签发了我国第一个《中华人民共和国飞行基本规则》,是规范我国空中交通活动的基本法规;

6.1973年底,周恩来批准同意引进我国第一套自动化空管系统,拉开了我国空管现代化建设的序幕;

7.7个地区管理局:华北、东北、华东、中南、西南、西北地区管理局+新疆管理局;

8.中国民航空管系统现行行业管理体制:民航局空管局、地区空管局、空管分局(站)三级管理;运行组织

形式:区域管制、进近管制、机场管制为主线的三级空中交通服务体系;

9.管制员按工作岗位:塔台管制员、进近管制员、区域管制员;

10.管制员执照8类别:机场管制、进近管制、区域管制、进近雷达管制、精密进近雷达管制、区域雷达管制、飞行服务、运行监控;

11.按航空器最大允许起飞全重,航空器分三类:

(1)重型机(H):最大允许起飞全重等于或大于13600kg的航空器;

(2)中型机(M):最大允许起飞全重大于7000kg,小于13600kg的航空器;

(3)轻型机(L):最大允许起飞全重等于或小于7000kg的航空器。

12.按航空器大小分类,我国航空器以航空器的最大起飞质量来划分机型的大小:

(1)大型机:最大起飞质量60000kg(不含)以上的航空器;

(2)中型机:最大起飞质量在60000~20000kg(含)的航空器;

(3)小型机:最大起飞质量20000kg(不含)以下的航空器。

13.Ⅰ类精密进近跑道指装有仪表着陆系统以及目视助航设备,供决断高大于60m和能见度大于800m或跑道

视程大于550m时飞行的仪表跑道;

14.Ⅱ类精密进近跑道指装有仪表着陆系统以及目视助航设备,供决断高低于60m大于30m和跑道视程大于

350m时飞行的仪表跑道;

15.航空器通常应当逆风起飞和着陆,但是当跑道长度、坡度和净空条件允许,航空器也可以在顺风分量风速

不大于3m/s时起飞和着陆;

16.按飞行高度划分飞行:

超低空飞行:距离地面或者水面100m以下;

低空飞行:距离地面或者水面100(含)~1000m;

中空飞行:距离地面或者水面1000(含)~6000m;

高空飞行:距离地面或者水面6000(含)~12000m;

平流层飞行:距离地面或者水面12000m(不含)以上。

17.实施RVSM的水平范围为:沈阳、北京、上海、广州、昆明、武汉、兰州、乌鲁木齐飞行情报区以及三亚

飞行情报区01号扇区(不含已经实施缩小垂直间隔的三亚飞行情报区海洋空域,以及香港、台北飞行情报区);

18.任何精密进近,包括仪表着陆系统(ILS)、微波着陆系统(MLS)和精密进近雷达(PAR)进近,其决断高在60m或

以上,最低能见度在800m或RVR550m或以上都是Ⅰ类精密进近;

19.Ⅱ类精密进近的最低标准包括决断高(DH)和跑道视程(RVR)两个要素,不得用能见度表示。决断高(DH)在60m

以下但不低于30m,跑道视程在550m以下但不小于350m。

20.我国民航将飞行动态格式电报分为AFTN和SITA两种。AFTN格式电报提供空中交通管制部门使用;SITA格

式电报提供航空公司航务部门使用。

21.告警阶段范围:

1)航空器发出警急信号;

2)对情况不明的航空器经过通信搜寻服务30min后仍无消息;

3)航空器已取得着陆许可,超过预计着陆时间5min尚未着陆,又无通信联络;

4)航空器有通信联络,但飞行能力受到损害尚未导致迫降。

22.夏秋航迹:当年3月最后一个星期日至10月最后一个星期六。冬春航季:当年10月最后一个星期日至翌年3

月最后一个星期六;

23.凡航线经营许可登记后,60d内未安排定期航班或者因空运企业自身原因航班执行率不足50%的,航线经

营许可登记注销,且2年之内不予重新登记;

24.我国航路、航线地带和民用机场区域设置高空管制区、中低空管制区、终端(进近)管制区和机场塔台管制区;

25.空域使用基本工作程序七个阶段:采集需求、制订方案、评估方案、上报审批、开展准备、组织实施、反馈

控制;

26.水平调速单位:7500m以上高度层:0.01马赫数的倍数表示。7500m(含)以下的高度层:根据指示空速以20km/h

或10kn(n mile/h)的倍数表示;

27.水平调速注意事项:管制员应避免指示航空器同时保持大下降率和减小水平速度。作中间和最后进近的航空

器的指示空速调整量不得大于40km/h或者20kn(n mile/h)。航空器在最后进近中飞越距跑道入口7km(4n mile/h)后,管制员不应指示航空器调整水平速度;

28.反映天气变坏的“特选天气报”应在观测到后立即发布,而反映天气变好的“特选天气报”应在变化内容

稳定10min后发布;

29.雷达最低水平间隔标准:

1)进近管制不得小于6km,区域管制不得小于10km;

2)在相邻管制区使用雷达间隔时,雷达管制的航空器与管制区边界线之间的间隔在未经协调前,进近管

制不得小于3km,区域管制不得小于5km;

3)在相邻管制区使用非雷达间隔时,雷达管制的航空器与管制区边界线之间的间隔在未经协调前,进近

管制不得小于6km,区域管制不得小于10km。

二、名词解释

1.空中交通服务(ATS, air traffic service):指对航空器的空中活动进行管理和控制的业务;

2.飞行情报服务(FIS, flight information service):是为安全和有效实施飞行而提供咨询和情报的一种服务。其任

务是向飞行中的航空器提供有益于安全和有效地实施飞行的建议和情报;

3.非精密进近:是指使用甚高频全向信标台(VOR)、无方向性无线电信标台(NDB)或航向台(LIZ)(仪表着陆系统

ILS下滑台不工作)等地面导航设施,只提供方位引导,不提供下滑引导的进近;

4.跑道视程(RVR):指飞机位于跑道中线,驾驶员能看清跑道道面标志或者跑道边灯或中线灯的最大距离。跑

道视程是经大气透析仪是经大气投射仪测量后考虑大气消光系数、视觉阈值和跑道灯强度而计算的数值;

5.特殊目视飞行航线:指地形复杂、导航设备条件差或临时性的非固定航线、规定所有机型或部分机型只能

按照目视飞行规则的规定飞行的航线。特殊目视飞行航线主要是受地形影响;

6.预先飞行计划:指航空营运人为达到其飞行活动的目的,预先制定的包括运行安排和有关航空器、航路、航

线、空域、机场、时刻等内容的飞行活动方案。预先飞行计划应当在领航计划报(FPL)发布之前获得批准;

7.空域:又称可航空间,是航空器在大气空间中的活动范围,是空中交通服务提供者向空域用户提供服务的资

源。空域具有如下基本属性:自然属性、主权属性、安全属性、资源属性。

8.雷达进近:指航空器按照标准仪表程序进近时,雷达管制员利用监视雷达进行的监视雷达进近或者利用精密

进近雷达进行的精密雷达进近。

三、简答

1.航空人员概念。

航空人员是指从事民用航空活动的空勤人员和地面人员。空勤人员包括驾驶员、领航员、飞行机械人员、飞行通信员、乘务员。地面人员包括民用航空器维修人员、空中交通管制员、飞行签派员、航空电台通信员。

2.管制员不依靠真实高度来配备航空器之间及其与障碍物之间的垂直间隔的三点原因:

1)空中不同航空器分布在不同的地理位置,地面障碍物起伏很大,不同的航空器测量的真高是距其正下

方地表的垂直距离,测量基准不一致;

2)飞机在空中是高速运动的,其下方地理环境变化剧烈,真高的读数是波动的,持续波动变化的数据对

飞行和管制而言,都是没有意义的;

3)对于飞行高度较高、速度很快的飞机,其向地面发射的无线电波和接收到的反射信号存在较大误差,高度指示不准。

3.建立机场过渡高度和高度层的原则

1)过渡高度层高于过渡高度,且两者垂直距离至少为300m,但不应大于600m;

2)公布的过渡高度层一般不随气压的变化而调整,当气压变化到一定程度时,为了确保在气压变化很大的情况下,过渡夹层有安全合理的垂直空间,相应地调整过渡高度;

3)过渡高度不得低于仪表进近程序的起始进近高度;

4)终端管制区的上限高度应尽可能与过渡高度一致,以便于管制调配;

5)两个或两个以上机场之间距离较近,需要建立协调程序时,应建立共同的过渡高度和过渡高度层,这

个共用的过渡高度和过渡高度层必须是这些机场规划的过渡高度和过渡高度层中最高的。

4.确定起飞最低标准,应当全面考虑影响起飞的下列因素:

1)避开不利地形和障碍物;

2)飞机的操纵能力和性能;

3)可用的目视助航设施;

4)跑道的特性;

5)可用的导航设施;

6)发动机失效等不正常条件;

7)跑道污染、侧风影响等不利的天气。

5.特殊目视飞行规则天气标准和条件:

1)得到空中交通管制的许可;

2)云下能见;

3)能见度至少1600m,或者直升机使用更低能见度标准;

4)除直升机外,驾驶员应当满足仪表飞行资格要求,航空器安装了要求的设备,否则只能昼间飞行。

6.空域的建设和使用应遵循的基本原则:

1)保证飞行安全;

2)保证国家安全;

3)提高经济效益;

4)便于提供空中交通服务;

5)加速飞行活动流量;

6)具备良好的适应性;

7)与国际通用规范接轨。

7.空中交通流量管理原则:以先期流量管理和飞行前流量管理为主,实时流量管理为辅。

1)调整航线结构由地区管理局提出建议,由民航总局空中交通管理局协调有关单位后实施;

2)协调定期航班时刻,由航空器经营人提出,经地区管理局审核后,由民航总局空中交通管理局批准。

协调非定期航班时刻,按照有关规定执行;

3)因航线天气恶劣需要改变预定飞行航线时,由有关航空器经营人或民航总局飞行流量管理单位提出申

请,经民航总局协调有关单位后,通知有关地区管理局飞行流量管理单位和空中交通管制单位。

8.安排航空器放行顺序应考虑下列因素:

1)具有优先权的航空器;

2)航空器的机型及其性能;

3)飞行航路;

4)航空器之间的最低间隔;

5)尾流间隔的最低标准;

6)空中交通流量管理的有关要求。

9.航路放行许可的内容:

1)航空器呼号或者识别标志;

2)管制许可的界限,包括定位点或者目的地等;

3)放行航路、航线;

4)航路或者部分航路的飞行高度层和需要时高度层的改变;

5)其他必要的指示和资料。

10.现行飞行变更报(CPL)

(CPL-MPH995/A3031-IS

-B742/H-SDHI/S

-VTBD0309-GS0612S0810

-K0900S0810 GS R343 VMB

-ZSPD0400

-RMK/ALTN ZSPD DUE ZSNJ RUNWAY MAINTENICE)

MPH995航班现行飞行变更报,应答机编码A3031,仪表飞行,正班,机型B747重型机,机上载有标准的通信/导航/进近助航设备且工作正常、测距仪、高频无线电话、惯性导航设备和S模式应答机。原航线曼谷至南京禄口机场,因南京禄口机场跑道维护备降上海浦东机场,在曼谷的实际起飞时间是03:09,预计经过GS的时间是06:12,高度8100m。巡航速度900km/h,巡航高度层8100m,航路从GS经R343到VMB,预计飞行时间4h。

11.告警报(ALR)

(ALR-INCERFA/ZBAAZRZX/OVERDUE

-B8012-IM-YUN5/L-S

-ZBTJ0300-N0180S0090 B9 J1 TAJ-ZBAA0050

-EET/TAJ0005 VYK0015 REG/B8012 OPR/PLAF RMK/NO POSITION REPORT SINCE DEP PLUS 2 MINUTES

-E/0400 P/5 R/UV C/ ZHANGSHAN

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空中交通流量管理的浅探 篇3

【关键词】空中交通管制;流量管理;湖南空域

航班延误已经成为当今民航界的一大难题,国人经常会面临航班延误晚点的窘境。航班为什么会延误?原因可能是多方面的,其一是空中交通管制。当某一空域或某一航路上的航空器数量达到或接近饱和状态时,就有必要对空中交通流量进行适当的控制,以满足安全的需求。这一过程是由空中交通管制员依据实时的和预测的飞行流量来实施的,目的是缓解航空器数量过多造成的巨大运行和指挥压力。让我们来了解一下空中交通流量管理的概念与实施程序。

1.空中交通流量管理的概念与实施

1.1 定义

空中交通流量管理定义为:为有助于空中交通安全,有序和快捷的流通,以确保最大限度的利用空中交通管制服务的容量并符合有关空中交通服务当局公布的标准和容量而设置的服务。它的目的主要是为空中交通安全、有序和流量的加速提供服务,确保最大限度地利用 ATC 容量,为飞机运营者提供及时、精确的信息以规划和实施一种经济的空中运输,以尽可能准确地预报飞行情报而减少延误。

1.2 实施程序

目前我国分为先期流量管理、飞行前流量管理和实时流量管理三个阶段。

1.2.1先期流量管理

通过调整空域、航线结构,改扩建机场等扩大空域系统容量,采用大型飞机;预测空域容量和流量,优化航班时刻表。

1.2.2 飞行前流量管理

预测空域容量和流量,优化航班时刻表,调整非定期航班。

1.2.3 实时流量管理

预测空域容量和流量,调整航空器起飞时间、飞行航线,时间在起飞前2小时;飞行过程中调速,控制移交点时间,增开扇区,空中、地面等待。

流量管理方法可以分为增加空域容量和调整空中交通流量两大类。增加空域容量的方法含新建、扩建机场和跑道,优化空域结构,改进管制程序,研制大型客机等方法。使用此类方法的难点是涉及范围广、协调困难、周期长,而且这些发展往往是滞后于空中交通的实际增长速度。调整空中交通流量是目前见效最快、使用最普遍的空中交通流量管理方法,含优化定期、非定期航班时刻,调整起飞时刻和飞行航线,增开管制扇区,地面等待,改航,终端区排序等。

2.国内空中交通流量管理面临的主要问题与改进建议

2.1空域结构问题

我国民航管辖的空域范围只有航路,航线和民航机场范围,其余空域都属于空军管辖。近年来,我国空域环境有了一些改善,但具體到终端范围内的空域格局并未得到根本改变。军民航空域相互交织,相互影响,空中交通运行不顺畅,空管运行保障的总质量和总效率不高。另一方面,国内通用航空的管制指挥还依赖于各地区民航空管部门。我国任何通用航空的飞行计划都要提交申请,无形中限制了通用航空器的使用范围,同时也增加了民航空中交通管制的负荷与难度。

空域结构的改革需要自上而下进行,循序渐进的过程。但空域结构改革在当前势在必行应该是一种共识。需要建立适应民用航空运输、 通用航空产业和军事航空协同发展的空域管理体制;同时,改革期间,应该参考国际惯例、 借鉴先进经验,结合我国民航业的特殊性推进空域管理体制调整和改革的进程。期待未来国内的空域结构能够越来越合理,能够跟上民航和通用航空的发展步伐。

2.2航班流不均匀问题

实际飞行中,航空器的流量分布是不可能均匀的。但是在特定时间段和固定空域内的流量是相对集中的,并且存在一定的规律性。首先,飞行流量存在着严重的地区性和航路性,京广,京沪航路集中了全国80%以上的飞行流量。其次,航班流量在时间上的分布也并不均匀,甚至差异较大,出现航班扎堆,造成空域内飞行流量饱和的状态。

造成航班流不均匀的原因是多方面的,一方面说明了当前的航路结构还未达到最佳的合理状态,需要对全国流量高度集中的几条航路进行有效的分流,对其他区域性航路航线进行适当的改航。航路结构的调整和国内空域结构的调整一样,方式也是自上而下的,问题在于航路改革的决策者与地区空域及航路的使用者之间尚未建立起有效沟通,缺乏更为精准合理的空中交通流量信息来源。航路航线改革还处在起步阶段,尚未建立起科学统一的长期改革方案。这应该是未来航路结构改革应该改进的一些方面,并根据改革后的实际航空运输流量不断改进,以达到全国航路航线的合理优化。

另一方面,说明了飞行计划与航班时刻的安排存在不合理之处。航空公司申请长期飞行计划和航班时刻需要考虑经济效益等多方面因素,而各地区空中交通管理机构需要考虑的则是飞行安全和效率,两者之间存在冲突与矛盾。当前的实际情况是航空公司提交长期飞行计划,得到总调批复以后就可以执行,与各地区和机场空管部门并没有达成有效沟通,航班时刻安排有时过于集中,导致航班流量对空域容量造成冲击。未来的改革应该将各地区空管部门的意见和建议纳入到飞行计划和航班时刻安排的决策中,综合考虑各类因素,做出更合理的方案。

2.3流量管理理念与技术手段问题

迄今为止,我国尚未建立起专门的空中交通流量管理系统,也未设立专门的空中交通流量管理机构。因此空中交通流量管理任务只能由空中交通管制部门在实施空中交通管制服务的同时承担,这不仅会给管制人员造成巨大的工作负荷,从而直接影响空中交通管制服务的效能,也不能保证空中交通流量管理的科学决策。随着空中交通密度的增加,空中交通流量管理与空中交通管制的专业化分工是必然的发展趋势。

3.湖南空域空中交通流量管理

3.1湖南空域空中交通流量管理的实施

目前,湖南空域内的空中交通流量管理模式是地面等待为主,空中等待为辅。张家界,常德,芷江,零陵以及衡阳机场的航班放行都由各机场向长沙区域管制室电话申请,长沙区域管制室依据目的地机场的流量控制情况向广州流量控制室或相关区域管制室申请放行。

2014年,中南地区实施了CDM航班协同放行系统,对中南地區京广航路上的航班实施统一放行。由广州流量控制室对中南地区各机场的航班进行统一分配起飞时刻,通过协同放行系统将数据传给中南各区域管制室和机场塔台,实现放行。湖南区域作为其中重要的一环,也实现了黄花,衡阳机场起飞经京广航路的航班的统一放行。

天气原因,军事活动,区域流量等因素都会影响长沙区域管制室对外发布流量控制。这一过程一般是由区域管制室班组领班根据当时的空中流量以及未来几小时内的预计飞行流量做出判断,然后向相关相邻管制区发布落地或飞越湖南空域的航班间隔限制,向塔台发布起飞间隔限制。

3.2湖南空域空中交通流量管理的建议

目前湖南空域的流量管理是由长沙区域管制室领班实施或协调席位管制员发布,这在相当程度上加重了管制员负荷,因此首先需要迫切解决的问题是尽快设立专门的流量管理席位,将领班和协调席位管制员从这部分工作中解放出来,更好的发挥他们的监控和协调的职能。另一方面,设立专门的流量管理席位可以更科学合理地实施流量控制,减少人为因素造成的航班延误。同时,应付日益增长的航班量,需要及时合理地增开新扇区,以缓解管制员指挥压力,从而减小因管制员负荷造成的流量控制。评估未来五至十年内增开扇区数量与所需管制员数量,避免因管制员人数紧张造成的安全隐患。

进一步优化空域结构,改进管制程序。加强与地方空军的交流与协调,争取更多的民航可用空域范围和高度,使用优化直飞程序,实施区域导航RNAV程序,化简飞行冲突调配,以缓解空中交通流量。

积极参与中南地区的CDM协同放行的实施,及时地发现和反馈系统使用中出现的问题,逐渐理顺京广航路,沪昆航路等几条繁忙航路的流量控制,完善空域内张家界,常德,芷江,铜仁等机场的航班时刻放行程序,使流量控制更有条理性。定期评估空域和本场范围内航班时刻的高峰期,参考广州高空及周边管制区发布的流量控制,制定相对合理的流量限制的时间段和大小,确保空域内的空中交通流量高效有序地运行。

4.结束语

空中交通流量管理是一项复杂庞大的系统工程。通过各空管单位各自的实时流量控制的方法只能在短时期内缓解和改善空域内的空中交通流量,未来的发展趋势应该是建立国家级的空中交通流量管理系统,自上而下对空中交通流量进行有序的梳理。同时在改进空域和航路航线结构,优化定期和非定期航班时刻等方面做出有效的改革,借鉴国际先进管理经验,探索出适合国情的流量管理之路。 [科]

【参考文献】

[1]高海军.空中交通流量管理综述.控制工程,2003.0604.

[2]覃睿.国内外空域管理体制比较研究.天津职业技术师范大学学报.2014,第24卷(3期).

空中交通流量管理 篇4

1.1 航班数量的增长速度太快

笔者从相关数据统计中看出, 我国民航实际航班飞行量每一年里都会增长十五个百分点, 并且航班活动轨迹较为集中, 而这样一来, 就加大了空中交通管理系统平均流量以及处理冲突事件的工作量, 同时, 飞机所经过的空域环境还有待进一步改善, 当航班数量增大时, 空域环境就难以达到实际要求。图1显示了近年来航班数量的增长情况。

1.2 气候环境造成的影响

尽管现在的航空器都配备了先进的导航设备, 但是, 由于恶劣天气的存在给空中交通的飞行造成了极大的影响, 如低能见度、台风、雷暴天气等, 如果航班在遇到这些天气时, 不能一味地就将航班取消, 而是需要分情况来定:如果上述天气对飞机的影响可以忽略不计, 而且又是距离较近的航班, 那么可以视情况不予取消;如果航班为国际航班, 而且飞机无法承受上述恶劣的天气, 那么就一定要取消航班。

1.3 空军活动造成的影响

如果空中在进行军事演习时, 那么, 航班经过的相关空域就无法使用, 并且也无法保持正常的飞行高度, 再加上民航空域范围领域本身就很小, 而由于空中开展军事演习活动, 其机动余度就变得更加的小了, 所以, 从该区域经过的航班在空中会发生拥挤情况。

1.4 管理机构与管理控制方式

在整个空中交通流量管理系统中, 经常围绕在是采用集中式为主的系统进行还是采用分布式为主的系统进行的问题上, 如果以集中式系统为主, 那么, 所有的系统决策都应由系统的中央控制人员负责, 同时各个子系统之间的统一配合工作也应由其负责;而如果以分布式系统为主, 那么, 所有决策就变成了子系统的控制人员在系统的辅助支持下进行, 同时各个系统间的统一配合工作也应由各个子系统控制人员采取系统所提供的诸多的必要的信息与控制手段和系统间共同完成。管制控制方式是否明确, 对空中交通流量管理系统的整体结构将造成直接的影响。

1.5 管理规章不够健全

空中交通流量管理在我国实行时间较晚, 除了《中国民用航空飞行规则》中对其进行了一些规定外, 目前, 还没有一套详细的规定, 尤其对于实施流量管理的部门、职责、权限工作程序等没有标准的规范要求, 那么, 这样将严重的制约了空中交通流量管理工作的开展。

2 提高空中交通流量管理水平的措施

2.1 应将空域的自由度进一步扩大

一般情况下, 当空域自由度较大时, 就会进一步加大了飞行流量的疏散程度, 对于发生的空中交通拥挤、集中等问题就会得到及时有效的解决。相反, 如果航空器所飞行的空域范围较为狭窄, 那么, 就会进一步加大了空中交通流量的集中程度。当前时期, 在国内的航空管理体系中, 航空器在经过某一空域时依旧是要从某点进入, 然后在根据规定的航线飞行, 最后, 从一个固定的点离开该空域, 那么, 这样的飞行方式最终会导致空中交通发生拥挤现象。现阶段, 随着科学技术的快速发展, 对于空中管理部门来说, 无论是民航系统还是军航系统, 必须将这种飞行模式进行全面的转变。如果航空器实际工作中不再用地面导航设备所制定的航线进行飞行, 同时在地面管制单位中设置较为先进的雷达系统实施辅助监督与控制, 那么, 这样就能够大大的提高空中交通飞行过程中的安全性与良好的运行效率, 并且, 在一定程度上也将空域的利用率全面提高, 飞行流量得到了进一步的增加。现阶段, 绝大部分的空中交通流量管理部门都配备了先进的雷达监督控制系统, 并且在航空器中也融入了卫星导航系统, 假如可以将这两种系统进行联网, 那么就会增加空域的覆盖率, 从技术的角度上将空域自由度全面的提高了。

2.2 空中交通管制员的专业素质应进一步提高

空中交通管制员具有良好的专业素养不仅能够确保交通安全、防止航空器间发生碰撞现象, 同时, 他们还是实施空中交通管制工作的重要人员。最近几年时间里, 各空中交通流量管理部门领导者对空中交通管制员的专业素养有了高度的重视。在聘请空中交通管制员时, 应采取科学、严谨的方法进行, 以增强空中交通管制员的综合素养, 同时, 还要定期对空中交通管制员能力与素质等方面的培训, 以确保他们有较高的管制技术水平。建立切实有效的激励机制, 吸引更多的人才, 力争培养一批复合型的人才队伍。只有具有各方面能力都很强的人才, 空中交通流量管理水平才会更上一层台阶。

3 结论

综上所述可知, 当前从我国民航事业的发展情况以及其计划需求来看, 在最近几年时间里, 民航总局空管局、各个空中交通管制中心、重要机场以及终端区, 将会形成专门的飞行流量管理控制系统, 对全国的飞行流量分配进行有效的控制与管理;另外, 还可将空中交通流量管理的阶段性融入到空中交通流量各个系统之中, 具体有雷达系统、飞行计划系统、空域系统以及情报系统等, 具有深远的意义。本文简单的论述了当前空中交通流量管理存在的问题, 并提出提高空中交通流量管理水平的措施, 希望对于民航事业的发展有所帮助。

摘要:当前, 随着国内飞行数量的不断增加, 由于流量控制而导致航班延误的情况时有发生, 流量管制原因与流量管理而引起其他原因的发生已经成为了导致航班延误的主要因素之一;所以, 空中交通流量管理是现阶段民航迫切需要完成的任务。本文首先指出了空中交通流量管理存在的问题, 其次提出了加强空中交通流量管理的措施。

关键词:空中交通,流量管理,问题,措施

参考文献

[1]陈灵清, 白存儒, 吴炯, 等.基于AFP的航班延误研究[J].交通与计算机, 2007 (6) .

[2]陈世林.协同式空中交通流量管理关键技术及若干算法研究[D].南京航空航天大学, 2009.

[3]田勇.空中交通流量管理关键技术研究[D].南京航空航天大学, 2009.

[4]艾恒.民用航空运输航班延误法律问题研究[D].西南政法大学, 2010.

新型空中交通管理系统 篇5

民航广西空管分局(以下简称广西分局)全称为中国民用航空中南地区空中交通管理局广西分局,办公地址位于广西壮族自治区南宁吴圩国际机场内,隶属于交通运输部民航局。广西分局主要职责为,贯彻执行国家空管方针政策、法律法规以及民航局的决定、指令和规章制度;执行辖区内航班时刻和空域容量等资源分配工作;提供民航空中交通管制、航行情报、通信导航监视、航空气象服务;负责本地专机、重要飞行活动和民用航空器搜寻救援空管保障工作;根据授权实施本地民航空管工程建设项目等。

一、历史沿革

民航广西空管分局历经民航南宁空管中心、民航广西区局南宁航站 的历史变革,隶属交通运输部民航局空管局,是企业化管理的事业单位。民航南宁空管中心成立于 2001年12月28日,脱胎于民航空管体制改革浪潮第一次,此次民航空管体制改革着眼于政企分开、政事分开,空管行业在民航总局领导下开始独立运作,实行一体化管理。2007年6月26日,民航总局决定,民航南宁空管中心更名为民航广西空管分局,自此,整个民航空管系统三横三纵管理格局形成。三横指空管系统三大块业务单元,即管制运行部门(负责飞行器空中交通指挥)、技术保障部门(负责技术支持、设施设备维护维修)、气象台(负责航空器气象服务和机场气象服务),三纵指民航局空管局、地区空管局、省市空管分局三级管理体制。

二、管辖范围 民航广西空管分局主要负责广西壮族自治区境内的空中交通管理事务,担负中国大陆边陲2200公里航线的高空、中低空管制区和南宁吴圩国际机场的空中交通管制任务,民航广西空管分局所负责的管制区域是一个南北向和东西向各500多公里的的空域。在管制区域内,民航广西空管分局向航空器提供全方位、不间断的空中交通管制、通信导航、航空气象和飞行情报服务,并负责为管制区域内遇险的航空器提供告警和搜寻救援服务。发布9小时和24小时机场预报、着陆型趋势预报、雷暴、强风和阵风等天气现象的机场警报和风切变警报。

三、设备设施

民航广西空管分局拥有航管二次雷达、全向信标台/测距仪、甚高频 通信、卫星数据链通信系统、气象自动观测系统(芬兰维萨拉公司,对跑道视程、风向风速、温度、露点、场面气压、海平面气压等气象多种气象要素自动进行采集、处理、存储和传输)、民航气象数据库系统(北京太极公司,以各类气象资料和情报为基础,充分应用数值预报产品,人机交互,集航空气象预报产品发布、图形制作、气象信息检索、浏览、备份于一体的开放式工作平台)、714C气象雷达(主要用于探测400 km范围的暴雨、冰雹、大面积降雨等。同时能警戒强暴风、飓风等灾害性天气,可在200 km范围内定量测雨区的降水强度的空间分布,测定降水云体的发展高度,以及降水云体的移向移速等)、航班统计结算系统、航班正常性统计系统等一系列现代化的空管保障设施,实现了航行、气象、情报信息传递和文件处理的现代化管理。

四、组织机构

民航局空管局下设7个地区空管局,民航广西分局隶属民航中南地区空管局。民航广西空管分局内设办公室、规划发展部、人力资源部、财务部、安全管理部、综合业务部、党委办公室,下设管制运行部、技术保障部、气象台、后勤服务中心。

五、员工关系:在编职工近200人,平均年龄37岁,62.3%以上具有本科学历,员工流入方式均为高校应届毕业生招聘,流出方式主要为适龄退休,员工构成单纯、工作环境单纯、员工关系单纯和谐。分局还建立了各种各样的文体组织,如羽毛球协会、摄影协会、篮球协会等,不定期的开展活动,六、福利待遇:

五险一金,外加企业年金(补充养老保险),免费工作餐,带薪年假

空中交通流量管理关键技术探讨 篇6

【关键词】控制交通流量;空域资源;问题与关键技术

1、空域结构

随着国家经济的迅猛发展,航空运输业的需求量也日益增长,迄今俨然成为了不可或缺的运输方式之一,值得骄傲的是我国的交通运输业增长态势跻身于世界榜先列。但是,发展随之而来的问题,就是配套的空中交通流量管理系统没有跟上人们对民航巨大的需求量,国内航班量迅速膨胀,导致如航班不同程度延误等现象。空军的发展也因研发新型战斗机及配备等,需要拓宽更大范围的空域。意识到诸如此类的问题,空管委和各个相关部门也尽过很大努力,虽然空域环境大体得到改善,但是完善的空域划分及布局仍未制定出来,空中拥堵现象时常发生,军民空域错综交互,安全隐患日益突出,也导致航空效率和质量普遍低下。如何保证航班安全飞行?如何提高空域的灵活度?如何将空域资源的利用率提高到最大?如何合理调配军民航空领域的资源?当航班急剧增加,管制员如何避免在某一时刻用牺牲航班延误的代价来换取大流量的航班次数?所有的问题,解决的根源就在于如何在空中交通紧张时段进行有效的流量控制。

2、我国空域流量的系统和监控尚存不足

监控空域流量系统的不足体现在两方面:一是流量区域未具体划分,控制部门不明确;二是流量控制的综合管理仍存缺陷。虽然飞行流量小的区域通过常规的流量控制工作基本可以满足运行需求,没有专门设置流量控制部门是为了节约成本,仅由各管制部门自己控制和发布。但这种自给自足的流量控制方式不适用于我国大流量机场,民航事业的更高水平发展迫切需要设置专门的流量控制部门。综上所述,流量控制工作关键点之一,在于设置专门的部门,在统一规划部署下,来协调各个单位的流量控制工作,解放管制的力量。而关键点之二,在于如何改变全国没有统一的流量监控和综合管理系统,各地民航发展状况参差不齐的状况。我国仍然是发展中国家,虽然经济已飞速增长,但是因地域和资源等的差异,各地发展状况各不相同,因此各个地方对流量管控的资金投入力度,信息化设备的水平也就各不相同,存在相当多的兼容性问题,航班动态信息因信息的滞后性,无法及时互相传达共享,因此资源的综合利用率低。统一各部门的流量综合管理,打破各地区的“各自为营”的局面,及时共享航班动态等信息,才可以真正使全国流量监控的统一成为现实。

3、空中流量管理的关键技术

总体看来,空中流量管理方法主要从两方面着手:空域容量和空域流量管理。空域容量是从宏观角度出发:航空运输莫过于运输工具和运输途径,即飞机机型和飞机所有能经过的路径都是研究重点。飞机类型决定了飞行高度;飞行途径决定机场、跑道及空中飞行区域的结构和管制流程等。要制定完善的空中交通秩序管理系统,需要长期不断地努力,可谓任重道远:此方法涉及范围广,各方面协调难度大,实现周期长,不能局限在承担空中交通流量管理相关任务中。空域流量是从微观角度出发:单个飞机可以进行极其精细化的管理和调整,如起飞降落时间,飞行航线等,从而可以较容易管理空中流量了,此方法使用较为广泛。我国交通管理起步早,而且发展空间广阔,以下介绍几类关键技术和管理系统:

1)增强型交通管理系统:此系统主要组件有数据交换、流量分析、协同决策等。数据交换是指空中交通流量状态的实时共享,航空公司和管理部门均可共同享有此流量信息。流量分析是指通过之前得到的一定的数据对某一管理范围内的空域进行飞行状态的分析。协同决策是指某一流量管理方案可由多个部门,单位来进行具体协商,具体内容具体分析。此系统曾经被美国使用,由专家进行分析和研究,再由具体实施部门进行二次开发,全国范围都可以自行自主调整飞行流量和空域容量。突发状况下也可自主对空域进行优化。

2)终端雷达管制自动化技术:运用雷达实时监测空中交通状况,运用自动化技术建立系统模型,通过模型模拟出空中交通的最优管理方法和决策决断,通过人机交互技术对飞行时隙和航线、航路进行协调和管制等。

3)全空域和机场建模:同样通过建模的方法,对机场整体进行建模。机场的容纳指数、路径的分配、冲突预算等都是建模的要素,容纳指数由跑道、滑行道、停机位及航路容量等构成。模型构建好后,设计出最优解决方案,使得地面容量与配合空中交通容量配合更好,因而流量决策更及时,完善,整体管理更井井有条。

4)定期航班规划和数据管理:可以互通共享的庞大的数据库包含所有的数据,如航班计划、运行状况、所有相关文件、管理区域、扇区等数据,及时存储,及时和相关部门共享。

5)计算机辅助时隙分配:和空域流量对应,单个飞机的精细化管理,从飞机起飞开始计算,到飞机降落,进行高精度的时间管理,对飞行时隙进行合理规划和调控,减少飞行冲突状况,从而提高空域容量。

4、结语

空中交通流量管理不单单是中国遇到的问题,这是全球性的关注难题。它涉及范围之广,相关因素之多,包含细节之零碎,都是亟待解决的关键。国内外几代航空人的奋斗目标就是如何科学地制定合理的流量管理系统,我国也不例外,尽所有可能,最有效地利用所有资源,最大限度地和各个相关部门进行沟通,不过,和谐空域、和谐飞行应该是指日可待了。

参考文献

[1]高海军,王健,陈龙,王飞跃.空中交通流量管理研究综述[J].控制工程,2003,06:484-487+517.

空中交通流量管理系统模型分析 篇7

系统是由许多个相互区别、相互联系、相互作用的要素组成, 在一定的阶层结构中分布, 在给定的环境约束下, 为达到整体目的而存在的有机整体。流量管理是一个系统管理工程, 须从系统工程的角度进行流量管理研究。当各元素按一定关系组合为系统后, 系统的功能可以大于系统中全部元素功能的总和。

二、空中交通流量管理 (ATFM) 系统模型

建立空中交通流量管理 (ATFM) 系统模型步骤:1) 提出解决问题:调查分析民航运输环境的各个制约因素, 发现目前及将来的空中交通运输系统相关部门之间的主要矛盾及限制空中交通发展的因素, 提出解决方案。2) 选择解决目标:a.目标选择首先必须可行, 明确实现目标的约束条件;b.要考虑对ATFM系统的未来发展有影响的重大事项, 包括与国际接轨的发展趋势;c.目标明确, 能够定量描述表达。3) 选择模型类型方案:对多种数学模型进行分析评价, 选择性能, 目标值, 表述最优的。4) 模型优化:目的是使模型内容更全面, 表述更简洁。5) 模型仿真测试。6) 确定模型方案。

三、流量管理依据

当预计某个管制区域的流量密度超过管制指挥能力时, 当地管制部门无法独立解决交通拥挤, 就必须重新分配流量在一段时间内的分布。

航班出现在某个受限节点 (机场、航路、交叉点、管制区、终端区、管制区结合区等) 数量是变化的。在一个时间段 (如一天) 内某一区间会造成拥挤, 在有些区间此节点的容量会空闲或不饱和。调配处于拥挤时段的飞机利用空域的闲置容量, 达到“削峰填谷”的目的, 实现航空运输系统稳定运行。

如图1所示, 某机场容量每30分钟时段限制流量都为15个飞行架次, 而机场的流量在调整前预计有几个时段超过15架次, 将会出现拥挤, 调整后各时段流量都没超过机场容量限制, 各时段的流量更接近了。经过流量限制区域的航班不会总处于高峰状态, 流量管理就是利用某些时段闲置的容量, 将其它时段不能容纳的航班置于其中, 同时使航班的延误总量损失最小。

四、流量管理系统构成

流量管理离不开空域管理机制的完善及空域资源的合理规划, 政策限制大大约束了流量管理效能的发挥, 现阶段管理决策不能由一个单位实施的情况在某些地区必须改变。

在此基础上还得进行硬件等基础设施投入, 尤其要实现飞行情报信息的联网, 建立流量管理信息系统, 流量管理信息系统建立。

流量管理信息系统是借助网络通信技术建立的, 其具备的以下功能:1) 实时动态数据交换;2) 远程对话;3) 及时预告瓶颈资源;4) 决策支持。

流量管理层次划分:按管理范围可分为全国中心流量管理、区域流量管理、终端区流量管理。根据不同需要建立不同层次的管理模式。

流量管理系统不限于上述一种层次结构形式, 但是大同小异, 系统执行的功能都是一样的。根据需要可以只建立单一层次的流量管理, 直接处理空管部门、空域用户之间的矛盾。

五、空中交通网络的节点

节点是图论里的概念, 原意表示事件或工作。图包括有限图和无限图, 由边和点构成 (图3) 。赋有权的图称为加权图, 也称网络。给图的边赋权称为边权图, 给图的点赋权称为点权图, 如给图的边和点都赋权, 则成为混合图。依据解决问题的需要, 边权可以化为点权, 点权也可化为边权。空中交通网络图就是加权图, 且可以将边权化为点权。这些“权”代表容量限制。

图的矩阵表达:

用矩阵表示图是为了计算机识别和贮存图的需要。

图1-3中图G的的表示如下,

用矩阵A表示:顶点 (节点) ci与边cj不关联, 则aij=0;

节点ci与边bj关联, 则aij=1;

用关联矩阵方法表示图G如下:

设aij表示连接节点ci与bj的边数, 则用邻接矩阵法表示图G为:

用邻接矩阵表示图的好处就是矩阵元素aij, 可以被赋权。

图4表示空管系统内空域示意图 (图中只标注部分数据) , p1-p4表示是系统内4个区域管制中心 (也称航路管制区) , 直线表示航段或航路, ei表示交叉点, Si表示区域管制区结合部位, k1-k4表示机场, zi表示机场ki终端区。在天气条件、通讯导航设备、管制能力一定的条件下, 上述空域单位所能容纳的流量密度可以认为是一个定值。本文把这些有容量限制的空域单位称为空中交通运输网络的节点。

设节点集合C={c1, c2, …, cn}, 某时间段各节点流量集合:

某时间段个各节点限制容量:

可见, wi在某一时段是不能调整的定值, 而Ωi满足:

根据流量不大于容量, 可求解线性规划方程组:

怎样找到映射关系f () 就是解决拥挤问题的关键。

六、空中交通流量管理数学模型交通网络节点的选择

节点的正确选取对对合理调配流量、简化计算很重要。节点的选取方式不是固定的。在图4中, 可以把航段、航路交叉点、机场、机场终端区都作为网络节点, 也可以将区域管制区、机场作为节点, 或者仅将各机场终端区作为选取节点。流量管理中心依据解决问题的需要, 采纳各空中交通管制单位的建议, 将一个或几个空域单位合并作为选取的节点。选取节点考虑如下几点因素:

1) 系统内各地区航空运输发展不平衡, 许多空域因交通流量太小, 不存在“瓶颈”限制的可能, 则这些空域可以不选为流量限制点, 在讨论问题中不作分析。

2) 因管理和通讯协作方面的不足, 导致交通冲突出现在相邻管制区结合部位, 这些结合部位也可以作为节点考虑。

3) 管制部门可将某拥挤航段或航路上的航班指挥到相邻航路 (航段) , 且不影响或很低程度的影响航班飞行时间, 则可以将这些相邻航路 (航段) 合并作为一个节点。

4) 有些情况下系统内资源限制点仅限于机场。如在美国, 航班延误的95%是由于机场容量不足造成的, 这时可仅选机场作为考虑节点;但在欧洲, 对航路扇区的申请使用受到政策等因素的限制, 必需将航路扇区作为节点考虑。

总之, 节点的选取要根据交通拥挤发生的位置以及系统解决问题的方式来确定。

七、流量管理的特点

ATFM从功能的角度上看, 是空中交通服务 (ATS) 的重要功能, 是雷达数据处理 (RDP) 和飞行数据处理 (FDP) 不可分割的主要功能, 即为空管ATC系统必备的功能。

ATFM从职能的角度上看, 是由地面和空中两部分组成, 需要他们双方保证航空器在运行的各阶段安全和有效地活动, 通过很好界定的程序, 把地面部分和空中部分紧密地一体化。

空中交通流量管理 (ATFM) 服务的目的是:在需要或预期需要超过空中交通管制 (ATC) 系统的可用容量期间内, 保证空中交通最佳地流向或通过这些区域。

八、ATFM方式的进展趋势

我国的空中交通流量管理 篇8

关键词:空中交通,流量管理,流量控制

空中交通流量管理起源于世界上几个航空发达国家。在上世纪70年代, 由于多种因素的影响, 使得在某一空域内的空中交通管制能力无法应对当时的管制局面, “空中交通流量控制管理”的概念就是在探讨解决办法的过程中提出, 其英文全称为Air Traffic Flow Management, 简称为AFTM。

早期的航空运输, 因为它的运量有限, 只需要考虑安全性, 因而只有空中交通管制这个概念。到了20世纪60年代末, 航空运量迅速提高, 导致空中交通逐步拥挤, 因而开始有了空中交通流量管理这个概念。

在某一空域内, 当空中交通流量接近或达到空中交通管制实际能力时, 进行适时的调整, 可以保证空中交通量以更优化的方式进入和通过相应的空域, 大大提高机场运行效率和空域容量的利用率, 这就是空中交通流量管理的主要任务。

1 我国空中交通流量管理现状

1.1 增长速度很快

根据我国定期航班的航线条数 (包括国际国内) 有1 257条, 年内新开辟和恢复航线228条, 我国航线里程增长到2724 535km。2010年, 中国民航将引进飞机236架左右, 退役35架, 增长约13%。

1.2 绝对数量不高

我国的空中交通流量并不大, 但是绝对数量仍然偏少。主要表现在运输机的架次, 目前我国民航运输机的数量不到2000架, 定期航班运输总周转量不高、机场旅客吞吐量和其它民航大国相比也不大等等。

1.3 分布不均衡

我国空中交通总量不是很大, 但是流量分布很不均衡。通过对国内机场的起降架次和机场旅客吞吐量进行统计和分析, 我国空中交通流量问题主要集中在政治、经济、旅游中心城市的少数机场, 并不是全国性或大范围的流量问题。

1.4 空域结构不合理

我国空中交通流量控制的主要因素之一就是空域结构不合理, 这也是长期困扰我国民用航空的一个问题。在国内几大繁忙机场, 空域结构不合理造成的流量瓶颈尤为明显。以北京、上海、广州、成都等机场为例, 因为限制空域分布在民用机场周边, 使得机场的进港、离港航路有严格的限制, 相邻机场活动又会相互干扰, 这样就会造成空域内的流量堵塞和拥挤;而且机场进场、离场航线的交叉汇聚点增多, 增加了空中交通的冲突点, 增大了空中管制的调配难度和工作负荷, 不利于长期保障飞行安全, 较大限制了空域内的空中交通流量。

2 我国空中交通流量管理存在的问题

近年来, 我国民航运输业发展迅速, 空中交通流量增长很快, 我国民航现有的空域结构明显造成了更严重的流量控制问题, 空管系统的发展步伐也没能与流量增长的速度相协调。随着交通流量的持续增长, 国内很多机场的空管保障能力不断承受着飞行安全的压力。随着飞行量的增加, 航班延误问题日益突出, 主要原因就是流量控制和流量管理引发的相关影响因素。因为流量控制, 航班在地面等待、空中盘旋、改变航路或航线、使用不经济的飞行高度等因素, 使得旅客对航班服务的满意度大打折扣, 也给航空公司和国家带来了较大的燃油损耗和经济损失。

我国空中交通流量管理存在的主要问题:

1) 缺乏专门的空中交通流量管理机构

由于我国空管系统目前尚未建立起专门的流量管理系统, 目前, 我国空中交通流量方法是在实际工作中根据管制人员的估计进行临时的局部流量限制。由于理论的缺乏, 以及经济、市场方面的因素, 通过以上两种方法对于解决飞行中的交通拥挤问题效果十分有限。这样往往造成其他管制中心工作的极大被动, 使空中交通秩序产生混乱, 因此有必要研究制定适用于当前形势的流量管理程序, 尽量降低目前因为流量限制对空中交通造成的影响。

2) 飞行流量存在着地区性

由于飞行流量形成时的偶然性, 会造成流量的分布不均衡。某一空域内在某一时段飞行流量相对集中存在一定的规律性。对我国范围内的飞行流量进行分析, 在北京—上海—广州之间的大三角地区集中了约70%的流量, 90%的飞行流量集中在京广航路以东地区;航空基地的布局也与飞行流量的分布密切相关, 较大基地的流量高峰期通常会影响周边机场的飞行流量。

3) 空域自由度

从理论上分析, 空域自由度与流量集中程度成反比, 即某一空域的自由度愈大, 该空域内的交通流量可以更大程度的分流和疏散, 缓解空中交通的拥挤和集中程度。在民用航空发展早期, 因为地面缺乏有效的导航设备, 空中航空器要进行定位只能利用罗盘和地标。随着科技的发展, 利用无线电技术进行导航, 在连接地面导航台的航线飞行成为保障飞行安全的可靠手段。无线电领航成为主要领航方法之一。随着空间技术、计算机技术和数字通信等不断发展, 卫星导航得到了迅速发展, 其具有全天候、覆盖广、多功能、多用途、高精度、使用简便等特点。空中飞机对地面导航系统的依赖性逐渐减少, 无线电导航逐步被取代, 而卫星导航成为了主要导航手段。

技术革新不能完全弥补体制不完善带来的问题。在我国现行的航路管理体制中, 航空器必须经由指定的航路点进入某空域, 然后沿规定的航线飞行, 再由指定的航路点离开该空域。因为诸多因素我国的空域自由度较小, 在相对狭窄的空域中集中了较大的飞行流量, 增加了流量的集中程度。

空中交通管制员的调配余度小, 在面对飞行冲突时的指挥调度很受限制。在科技日新月异的今天, 民航和军航的空管人员都应该重新审视这一问题。有了技术的革新和支持, 飞行冲突应该得到更合理更灵活的调配, 空域利用率应该得到有效提高。

在国外民航发达国家, 航空器在某些空域中可以实现任意两点之间的直飞, “自由翱翔”得到初步体现。这样可以较少航空器的燃料损耗, 减少航班延误, 提高航空器的利用率, 提高管制指挥的调配余度, 增大飞行流量, 有效提高空域利用率。国外民航发达国家在这方面做得较好, 这也是国内民航值得学习和借鉴的地方。

参考文献

[1]杨起嗜, 译.空中交通服务计划手册[文件号:即26024].中国民用航空总局空中交通管理局印, 1999, 9.

[2]民用航空使用空域办法.民航总局122号令, 1997 (5) .

[3]空域类型的划分.

[4]中国民用航空空中交通管理规则, 2000 (5) .

空中交通流量管理策略探索 篇9

随着空中交通的不断繁荣, 空中交通也越发拥挤。只有对空中交通流量进行有效控制, 才能让机场的运行效率得以提升, 促进空中领域容量的合理利用。突破空中交通流量管理难点, 是解决航空发展问题的重点。

一、空中交通流量管理现状分析

(一) 航空数量快速增长

对我国航空实际航班的飞行数量进行分析可以看出, 我国实际航班飞行量在每一年里都会上涨15% 左右, 各个航班活动的轨迹出来明显重叠与交叉现象。航空数量的快速增长以及航空轨迹的集中, 加大了空中交通的繁忙度, 也给空中交通流量管理带来了更多的困难。工作人员需要处理更多的突出事件, 在航班不断增多的过程中, 空中领域的环境会出现恶化, 影响空中交通流量管理质量。

(二) 气候环境影响较大

气候环境, 一直是影响空中交通质量的重要因素。虽然飞机内部设备不断优化, 每一架飞机都安装了先进的导航设备, 但天气对飞行的影响仍然很大。低能见度与暴雨、台风天气中, 航班会受到影响。如果航班距离不远, 这些天气对于飞行的影响可以小到忽略不计, 航班可以照常起飞。

但如果是远距离航班, 像国际航班, 遇到这样的天气, 强度高于飞机的承受力, 航班则必然被取消。气候环境对空中交通管理工作的影响是无处不在的, 而工作人员也只能做好应急工作, 无法完全规避。

(三) 管理机构与方式单一

在空中交通流量管理工作中, 集中式管理方法与分布式管理方法是应用最为普遍的管理方法。在利用集中式管理方法时, 所有的空中交通流量管理工作都由空中交通管理系统的最高负责人控制, 每一个子系统的管理工作也是由最高负责人完成。

如果利用公布式管理方法, 则需要各个子系统管理工作者的辅助与配合, 通过每一个子系统的配合, 分享航空信息, 使整个航空系统的交通流量管理工作得以完成。在空中交通流量管理实际中, 管理方式选择不明确的现象仍有存在。管理机制的单一性与管理方式的不明确, 影响了空中交通流量管理工作质量。

二、空中交通流量管理对策分析

(一) 扩大空中领域飞行自由度

空中领域飞行的自由度扩大, 能够有效缓解空中交流拥挤的问题。自由度增长, 是疏散空中飞行流量的一种手段。如果每一架飞机的飞行领域都很少, 只能沿着既定的线路飞行, 必然会加剧空中流量的集中度。目前, 我国大部分航空器都只能从某一点进入空中领域, 根据规划好的航线飞行, 再从规定的点离开这一空中领域。在科学技术不断发展的今天, 做好民航与军航系统的开发与规划, 打破地面导航设备对飞机飞行的控制, 引入雷达设备辅助空中交通流量管理工作, 有利于空中交通流量管理质量的提高。用雷达系统对飞机进行有效的监督与控制, 在保障飞机飞行安全的基础上提供更为广阔的飞行领域, 能够提高空中领域的应用效率, 也能让飞行流量得以提高。目前, 许多航空公司与空中交通流量管理部门都具有雷达监督系统, 管理者可以将卫星导航系统融入到飞机中, 用两个系统的联网合并, 提高空中领域的利用率, 减小空中交通拥挤问题。

(二) 提高空中交通流量管理者素质

空中交通流量管理者的专业素质与工作能力, 对于空中交通流量管理工作影响极大。只有管理人员具有较高的专业素养, 才能保证空中交流的安全, 杜绝飞机在飞行过程中发生碰撞问题。空中交通流量管理者是空中管制工作的重要执行者, 在航空事业快速发展过程中, 航空公司管理者越发意识到空中交通流量管理者素质的重要性。航空公司要在空中交通流量管理者入岗前做好岗前培训, 了解每一位管理人员的专业水平与特色, 将其安排在最佳岗位上。在入职之后, 定期对空中交通流量管理者进行专业培训, 学习最先进的空中管制技术与方法, 通过培训过程中的交流, 促进有效空中交通流量管理方法的分享。用人才培养的人力资源管理方法吸引更多人才成为空中交通流量管理队伍中的一员, 建立一支高素质的空中交通流量管理队伍, 才能让空中交流流量管理工作的质量不断提高。

(三) 开发完善的空中交通流量管理方式

建立完善的空中交流流量管理制度, 并明确具体的管理方式, 对于空中交通流量控制实践具有重要的指导作用。航空公司应当重视健全制度的建立以及科学管理方式的开发。建立专门的空中交通流量管理小组, 任命一名组织与领导能力强的人为组长, 负责空中交通流量管理工作。航空公司管理者应当与小组成员一起研究具体的交通流量管理方法, 将集中式管理与分布式管理结合起来。在重视各个部门协作的同时, 重视负责人的决策作用。要求公司内的每一个部门极力配合空中交通流量管理工作, 及时分享相关数据信息, 提出可行性强的建议, 才能促进空中交通流量管理策略的优化。

三、结语

综上所述, 在我国航空事业快速发展的今天, 相关科学技术不断出新, 给空中交通流量管理工作提供了良好的技术基础。应用有效的管理方法与技术优化空中交通流量管理工作, 保证空中交通的安全, 减小空中交通的压力, 让每一班航班准时准点出发, 才能让航空服务工作满足人民群众与社会发展的需求。

摘要:随着我国社会经济的快速发展, 人们对于飞机的选择频率越来越高, 国内的飞行数量持续上涨。空中交通流量管理工作对于航班的准点程度有直接影响, 空中交通流量控制得好, 才能保证航班准点。对于航空公司来讲, 做好空中交通流量管理工作是公司工作的重点, 也是难点。对空中交通流量管理的现状进行分析, 提出有效管理方法, 才能保障航空服务满足社会发展的需求。

关键词:航空,交通流量,管理,现状,策略

参考文献

[1]王彦兴.基于时间度量的空中交通流量管理策略研究[D].南京航空航天大学, 2012.

[2]关钰.空中交通流量管理中地面等待策略问题的研究[D].四川大学, 2006.

[3]田勇.空中交通流量管理关键技术研究[D].南京航空航天大学, 2009.

空中交通流量管理策略探索 篇10

一、目前我国空中交通流量管理现状以及存在的问题

1.1受天气环境的影响因素较大

随着信息技术的发展以及先进机器设备的研发, 许多先进的技术设备在空中交通发展领域被广泛使用然而, 由自然环境的变化以及机器设备的环境适应性较差等原因, 许多先进的机器设备并不能安全应对突发自然环境灾害的影响, 使得实际空中交通发展过程受到阻碍。当暴风雨以及台风天气出现时, 航班的时刻分布将会受到干扰, 空中交通发展的稳定性将大大受到打击, 给空中交通安全带来了隐患。

1.2航班数量的暴增带来的影响

近年来, 由于经济的发展以及人们需求的旺盛, 我国空中运输的需求也进一步加大, 公路交通运输和水路交通运输已经无法完全满足人们的需求以及经济社会发展的需要, 因此, 航班数量暴增在航班数量暴增的背景下, 我国空中交通运输压力逐渐加大, 对于空中流量的检测和分析也出现了困难, 空中交通流量管理工作的复杂性加强[1]。同时, 由于航班数量的暴增, 我国空中交通管理人员的决策工作也出现了外界环境的干扰, 使得决策效率比较低下。

1.3落后的空中交通流量管理技术的影响

空中交通流量管理的有序化以及效益化取决于管理方式先进与否, 而在实际的空中交通发展过程中, 空中交通流量管理技术十分落后造成了管理人员水平的低下以及管理模式的停滞不前, 不利于对空中交通流量进行准确的判断。

二、空中交通流量管理方式策略

1、集中管理方式。

空中交通流量集中管理方式是目前世界上多数国家空中交通行业发展过程中应用较多的管理方式。该方式的运用可以有效的调配相关的人力、物力、财力, 从而实现对空中交通流量的整体检测提升决策的效率和执行力。在决策完成后, 空中交通流量的检测将会在一个特定的环境中进行, 避免了外界环境的不良影响, 大大提升了空中交通流量监测和管理的效率。同时, 由于飞行方案以及飞行计划的限制, 传统的空中交通流量管理模式并不能及时进行灵活的调整, 而集中管理方式将对流量管理模式进行实时的调整, 以此适应飞行计划和方案的要求。

2、部分集中式管理方式。

部分集中式管理方式是在借鉴集中式管理模式的基础上, 对集中式管理中过于集权的缺陷进行了优化, 是目前比较创新的一种空中交通流量管理模式[2]。在部分集中式管理模式的指引下, 下属人员拥有较强的独立性和自主性, 能够对空中交通流量管理方法进行及时跟新, 同时, 上级人员对管理工作进行监督和控制, 避免了决策失误的状况。在部分式集中管理模式下, 如果交通流量管理要进行调账, 首先需要对空中交通管理系统进行许可认证。在对航路进行分配后, 空中流量管理系统在航空公司提交的申请和需求的基础上对飞行范围以及管理方式进行优化。

3、一类分散式管理方式。

航空公司在使用一类分散式管理方式时, 可以根据空中交通发展的现实状况对预订飞行计划作出调整, 同时, 对航班的运营状态以及运营时间也可以进行管理。在一类分散式管理方式的控制下, 航空的容量将进一步加大, 满足日益多样化的运输需求。因此, 要从运输发展的角度进行客流预测, 遵循单线原则, 首先对单线的客流量进行预测;其次, 做好运输规划和运营组织创新工作。空中交通运营过程中要注重对以往流量数据的分析处理, 积极挖掘运输空间和潜力, 提高运营水平和能力。

三、结语

目前, 我国空中交通流量管理过程主要出现了受天气环境的影响因素较大、数量的暴增带来的影响、空中交通流量管理技术的影响等方面, 因此, 交通运输管理部门以及空中交通运输行业要从管理模式的革新出发, 对空中交通流量管理方式进行变革和突破, 主要可以采取集中管理、部分集中式管理、一类分散式管理等方法, 对空中交通流量进行实时监测和科学分析, 以此促进我国空中交通运输行业的发展。

摘要:随着科学技术的发展, 我国空中运输行业也获得了迅速的发展。空中交通作为我国交通方式中的重要组成部分, 其发展对于减轻我国运输压力以及满足运输需求具有重要的作用。本文从目前我国空中交通流量管理现状以及存在的问题出发, 对空中交通流量管理策略进行一系列研究和探讨希望为我国空中运输行业中交通流量管理工作的正常有效进展提供积极借鉴和建议。

关键词:空中交通流量,管理策略,探索

参考文献

[1]陈俊.时间度量指导下的空中交通流量管理策略研究[J].科技视界, 2013, 29:296.

新型空中交通管理系统 篇11

一、前言

新时期,我国民航运输业不断发展,无论是在货物运输量和人员输送量上都屡创新高。飞速发展的空中交通,飞机的频繁飞行,你来我往并非无规律可循,它依赖于高效的空中交通管理系统。人们日益增长的需求,使得航空技术越发成熟,无论是机场的建设、飞机的购置,还是相关人员的技术都在不断提升,这是我国经济形势欣欣向荣的表现。但是不断增加的航班、不断扩建的机场,使得原本稀疏的航线变得拥挤,这就对空中交通管理提出了新课题。如何减少因管制造成的飞机延误,减少飞机运行事故,弱化流量控制的影响等问题,成为空中交通管理亟需解决的问题。

目前,我国飞机事故频发,基于各种原因考虑,要求航空部门对空中交通管理更加严格,需要空中交通管理系统不断完善。空中交通管理正如地面交通指挥一样,需要空管部门对飞机进行安全有序的指挥调度,确保飞行路线正确,飞行高度恰当,这样才能使得空中交通安全有序运行。空中交通管理包括飞行签派制度和情报服务制度,只有严格根据飞行计划管理,航行全程进行信息整理、通报等,这样才能不断完善空中管理系统,使得控制交通运行发展更井然有序。

二、空中交通管理系统运行情况及详细分析

1.目前我国的空中交通管理系统还不完善,不能满足航空运输的飞速发展。人们对运输的高效性便捷性要求不断提升,也推动航空技术不断发展。我国的上海、北京等多地都达到了机场空域的饱和,这固然带动了一线城市空中交通的飞速发展,但这种现状导致了节假日等高峰时段空中严重的拥堵现象,这是对我国空中交通管理的巨大考验,空中管理不到位,则使大量的飞机运行出现延误,耽误的行程使得乘客自身利益造成损失,客户对航班满意度极大降低,对航空公司的效益也产生直接影响。

2.目前我国的交通管理还存在技术弱点,对各种因素造成的流量控制未加强重视。空中交通管理依赖于技术设备的运用,但就目前来看,我国的空中管制设备大多采用国外进口,没有技术设备的保证,长期依赖别国,对我国空中交通安全也是极其不利的。此外,对于流量控制的不重视,使航空飞行成本也略显上升。在天气环境、空域和客流量等多方面因素的影响下,会出现各种各样的复杂情况,需要空中交通管理人员一一解决,但是由于技术原因,相关人员对问题分析不清楚,导致解决不利,造成交通混乱,各方蒙受损失,因而管理成本不断加大。

3.空中交通管理由于工作划分不合理,导致管制人员工作复杂。由于空中交通管理是对飞机进入进行检测控制,确保飞行安全,因而工作任务艰巨而重大。且新时期不断发展的空中交通,使飞机飞行流量不断增多,空域越来越饱和,这必然导致管理越来越细致,在空中交通不断规模化多元化的情况下,目前采用的方法是将空中交通管理区域划分的越来越细,每个部门都有仪器检测,但是这也使得各部门之间沟通越来越复杂,工作量也越来越大,当管制人员超负荷工作时必将影响管制效率,空中交通存在安全隐患。

三、交通管理系统安全运行的举措

空中交通管理的最终目标是确保航空运行的安全,如何采取措施解决空中交通管理的技术问题,即从技术层面实施管理,包括技术设备的提供和操作技术的学习,是对空中交通管理不断完善的重要内容。

1.做到空中交通管理相关问题的安全分析。包括物理安全,在飞机起飞前进行日常检查管理,观察飞行器设备是否有损坏,这是确保飞行器的系统正常运转的要求之一。其次对操作系统进行管理,设置严密的准进令,对运行操作系统的人员身份进行验证,以防非法用户进行不恰当的操作,造成不必要的安全隐患。然后就是空中交通管理的网络运用和通信信号的安全传输,和信息数据库的安全管理,这些都是空中交通管理的日常程序,但是一旦发生失误,遭到别人信息的窃取和不合理的使用,都将对乘客安全产生威胁,使得航空公司蒙受巨大损失。因此需要空中交通管理人员日常工作的严谨性,将网络安装防火墙技术,或运用安全套接技术,对数据库和信息进行保护,实行信息数据的高加密,并设置合理的访问权限,这样能确保管理的有效性,也便于工作职能的合理划分,和相关管理责任的明确。

2.实施空中交通管理的一体化,实现了对空域的调整,合理整合了空中交通系统运行的资源。针对机场的大量设置,飞行流量的极速增长,实行一体化管理,能对各个城市的飞机运行实行统一化管理,能根据飞行范围调整空域,使得空域利用更合理。一体化的空中交通管理运用信息技术和设备相统一,各部门设备批量购置,各种软件更符合管理要求,便于资源共享,设备的开发和培训成本也大大降低,总体避免了资源浪费。同时一体化的空中交通管理系统,实现了飞行流量的及时掌控,减少飞机延误,提升客户满意度,提高了运行效率。

3.机场地面的高效管理和维护,很大程度提升空中交通管理的有效性。空中交通管理就是确保飞机之间的摩擦碰撞,以及飞机与地面障碍物的摩擦,因而只有不断提升道面管理,做好基础设施工作,才能为空中交通管理提供保障。这要求地面管理人员在飞机起飞前对其进行日常检修,如加油,性能检测等,确保飞机运行安全。在飞机着陆时,调度员对地面复杂情况进行分析,及时应对不明物体碰撞、野生动物等突发状况,做好对安全风险的预防,才能使空中交通管理更高效。

四、总结

虽然现阶段我国空中交通管理技术仍亟待提高,对管理人员要求需更加严格,技术设备也更需提升,但是相信通过航空管理部门的不断探索,对空中交通管理系统的不断完善,不断提出安全管理的新举措,实现空中管理系统的破中有立,从人员到技术再到设备等一系列的高效管制,定能使空中交通管理更加高效、有序,使新时期航空运输得到长足发展。

参考文献:

[1]韩开勇.空中交通管理面临的主要风险及应对措施[J].合作经济与科技.2011(07).

[2]万健,李楠,李琦.空中交通管理系统安全评价研究[J].北京航空航天大学学报(社会科学版).2011(01).

[3]李延.中国民航空中交通管理问题研究[D].首都经济贸易大学 2013.

(作者单位:民航山东空管分局)

空中交通管制安全管理研究 篇12

关键词:空中交通管制,安全管理,安全文化,安全文化体系

一、绪论

伴随着我国经济的迅速增长, 航空运输业也出现了快速发展, 飞机的数量和机型不断的递增, 航线和飞行密度也随之增加。随之带来的航空管制压力, 对我国的空中交通管制系统提出了各种严峻的挑战, 国家的航空安全日益受到人们的密切关注。据航空安全专家们通过对历年航空事故资料统计和分析, 发现人为因素在现代航空事故的诱发因素中所占的比例高达80%, 而在导致这些航空事故的原因当中虽然不全是空中交通管制的原因, 但几乎都与空管因素相关。

(一) 主要研究内容

本文从主要因素和间接影响因素两方面重点分析了影响航空安全和空中交通管制安全的诸多因素, 并在此基础上说明了空管安全管理的基本概念, 阐述了空中交通管制安全管理的政策和策略, 以及空管安全管理体系的构建。

(二) 研究的意义和目的

在航空运输业日益发展的今天, 进行空中交通管制安全管理研究具有十分重要的意义, 本课题是基于我国现有的空管安全管理基础, 以保障航空安全为目的, 进行提升空管安全管理的研究, 以使安全管理适应民航空管系统的发展, 发挥安全管理的效能, 从而达到进一步实现我国的航空安全目标。

二、影响空中交通管制安全的因素

(一) 影响航空安全的因素

在旅客运输过程中, 影响飞行安全的因素通常是指能够导致伤亡与伤亡有关系的事件或过程。民航企业和民航管理部门通过积极的预防措施预先发现和消除威胁安全的事故征兆, 避免发生严重的飞行事故。对空难事故的认真调查, 将反面发现事故的直接原因, 作为经验、教训和借鉴, 以避免类似事故的再次发生。

影响飞行安全, 造成飞行事故的因素很多, 我们可以将威胁飞行安全的因素分为两类:主要安全因素和间接安全因素。

1) 主要安全因素。主要安全因素通常是指最能够导致事故或导致事故可能性最大的原因, 或与事故密切相关的因素。主要分为以下5大类:a.人为因素。根据分析认为因素非常的复杂, 有机组人员原因, 也有地面机务维修人员、空中交通指挥等人员的原因。主要表现为机组人员安全责任不高、操作失误、配合不协调;空中交通管制人员安全意识不强、指挥失误和机务人员不按工作流程标准维修等。b.交通环境因素。航路结构、机场实施布局以及空中交通的繁忙程度等, 将直接影响飞行安全。c.飞机性能因素。飞机性能因素主要是指飞机的部件质量出现问题而影响飞行安全。d.天气因素。现代飞机一般都能全天候飞行。但是, 恶劣天气情况可能会引起飞机机械故障或通信导航问题。如果飞行人员临场心理因素不好而引发判断、处理失误, 最终将可能导致飞机失事。e.其他因素。飞行事故除以上比较常见的原因以外, 还有一些其他意外因素, 如恐怖主义袭击、蓄意破坏和暴力行为以及撞鸟等, 对航空安全造成严重威胁。2) 间接安全因素。虽然有一些因素并不能导致直接飞行事故, 但是它们有可能产生一些影响飞行安全的隐患, 发展到一定程度将最终导致飞行事故, 这些因素为:a.航班运营。随着航班密度增加、飞行密度的增加、各方面相应人员工作强度的增大可能导致工作失误, 引发安全事故。b.技术培训。飞行员和管制人员的技术培训好坏不会直接导致任何飞机事故, 却是造成安全事故的重要因素。c.安全管理。安全管理是航空安全的重要组成部分将会直接影响到航空安全, 是发生航空安全问题的重要因素。

(二) 影响空管安全的因素

分析航空事故过程中人的因素作用, 是一件非常复杂而重要的工作。一般情况下与空管人员有关的直接影响安全的主要因素有以下几个方面:1) 人员选择与培训。挑选和培养空中交通管制人员不仅对思想品德、身体健康、文化知识、综合素质等方面有极其严格的要求, 更重要的是对他们进行综合的、科学的和有效的各种技能培训, 培养一个出色的空中交通管制人员需要很长的时间和很高的代价。2) 年龄和健康要求。科学地分析空中交通管制人员地具体情况, 在健康、年龄、经验等方面做出平衡地选择。3) 技能与经验。培养一个优秀地空中交通管制人员一般需要数年时间, 这不仅要求空中交通管制人员必须具备娴熟地技术, 而且要求具备一定地经验和经历。

三、空中交通管制安全管理

(一) 安全、安全管理概念

1) 安全的概念。安全在一般情况下定义为:免除可能伤害人员或毁坏设备的偶然或意外事件的环境, 是人、物或系统保持健康完整和正常的状态及其保障条件。安全具有以下基本特性:a.安全是客观的、绝对的, 人们对安全的认识是发展的、相对的;b.安全的标准是相对的;c.安全的标准是发展的。2) 安全管理的概念。安全管理是为实现安全生产而组织和使用人力、物力和财力等各种物质资源的过程。它利用计划、组织、指挥、协调、控制等管理机能, 控制来自自然界的、机械的、物质的不安全因素及人的不安全行为, 避免发生伤亡事故, 保证职工的生命安全和健康, 保证生产顺利进行。安全管理是在空中交通管制服务中是一个非常重要组成部分。事故是人们在有目的的行动过程中, 突然出现的违反人的意志的、致使该行动暂时或永远停止的事件。安全管理的根本目的在于防止伤亡事故的发生, 它必须遵从伤亡事故预防的基本原理和原则。

(二) 空管安全管理政策与策略

1) 空管安全管理政策。空中交通管制安全政策的主要内容包括:总体安全目标;高层管理层为确保实现安全目标的承诺;承诺对安全管理采取防患未然的、系统性的方式;机构各层面对落实安全责任的总体要求。2) 管安全管理策略。空管安全管理策略是以积极的安全文化为导向, 制定完整、有效的安全政策和安全评估方案来约束空中交通管制行为, 实施各种有效的监控手段和内部安全审计, 通过空中交通服务的质量控制促进空中交通服务符合既定要求, 使影响空中交通服务系统安全工作质量的有关因素处于受控状态。

四、结论与展望

航空业的快速发展, 航线飞行密度日益增加对世界各国的空中交通管制系统提出了各种严峻的挑战。如何提升空管安全管理文化, 使安全管理适应民航空管系统的发展, 发挥安全管理的效能成为了空中交通管制局研究的一个重要课题。

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