空中交通协同流量管理

空中交通协同流量管理（精选九篇）

空中交通协同流量管理 篇1

一、空中交通流量管理中存在的问题

首先, 随着生活水平的提高, 飞机已经成为一部分人首选的交通工具, 为了满足人们的出行需求, 航空公司不断增设新的航班, 航班数量在短时间内急剧上升, 再加上货运航班数量的增加, 传统的空中交通流量管理方式相对落后, 已经无法满足实际管理需要;其次, 随着航空技术的发展, 诸如现代导航仪、定位仪一类的先进设备被越来越广泛的应用到航空领域中, 这些仪器与技术虽然非常先进, 但是容易受到天气的影响, 一旦遇到雷雨或者强对流天气, 设备的使用就会受到影响, 航班时刻安排因此被严重干扰, 管理难度加大;最后, 空中流量管理技术仍旧不够发达, 不能针对现状进行有针对性的管理, 对于管理技术的研究不够深入, 导致空域的利用率不高, 制约了空中交通运输的进一步发展[1]。

二、协同式空中交通流量管理关键技术分析

(一) 协同式ATFM的概念及应用

所谓的协同式ATFM是一种联合行动, 是指工业界与政府一起利用协作技术来改善空中交通流量管理, 通过共享空中交通流量信息来改进管理流程, 兼顾乘客、物流公司以及航空公司的利益, 整个过程需要CDM程序作为支持。协同式ATFM的应用原则如下:首先是做到信息共享, 主要通过数据交换来实现, 实现信息共享以后, 与航空交通流量相关的所有部门都能够明确系统的要求, 打破了原有信息管理系统的局限性;其次是对信息进行分散规划, 空中交通管理的决策者从信息管理处获取分散信息, 保证有限的空域资源被充分利用, 同时满足多种业务需要;第三是对系统性能进行全面分析, 将收集到的数据以及以往的经验结合起来, 不断改善系统的性能, CDM在运行的过程中依据这一思想, 根据使用者的动机进行适当操作, 减少延误、有效利用空域资源[2]。

(二) 协同式地面等待技术

该技术是协同式空中交通流量管理中重要技术, 通过相应的等待流程对航班进行合理分配, 是避免航班延误的重要方法, 具体流程如下:首先, 系统要对空中流量进行评估, 需要管理部门使用FSM时刻监视航班的运行情况, 根据机场容量和空中流量做出决策;其次, 查看管理空域范围内包含哪些航空公司, 确认具体航班开始以及结束的时间, 并根据实际情况向即将起飞的航班发送建议;第三, 航空公司收到建议后做出相应, 如果需要取消航班或者替换, 流程结束, 如果不需要取消或者替换, 要经过compression算法进行二次分配, 完成以后进行参数修改和补充。整个流程在运转的过程中, 环境因素可能会随时发生变化, 例如天气转晴、容量恢复正常等, 因此要做出随时修改参数的准备, 直到整个方案发布到ACO后, 程序运行结束[3]。

(三) 协同式SMS管理系统

该系统主要针对机场场面规划问题, 如果机场容量下降, 就需要对机场场面资源进行合理分配, 使进场以及离场的航班流可以适应场面变化, 为管理决策提供重要依据。该系统的功能主要有以下三方面:其一是预测机场场面的流量, 同时确认即将离场以及进场飞机的移动轨迹;其二是根据上一步预测和确认的结果来制作场面操作方法;其三是将操作计划发布给使用者, 并为其提出合适的建议。为了实现这些功能, 该系统必须与其他管理系统连通, 对信息进行实时交换。为了优化系统配置, 整个系统分为三部分管理, 其一是TM部分, 这部分主要负责对数据进行评价, 并对管理计划进行模拟仿真, 为制定科学的计划提供依据;第二部分是CT部分, 主要负责支持管理人员执行航班战术;第三部分是TFM部分, 主要负责收集和共享航班数据。为了顺利实现这些功能, 要开发并使用专门的决策工具, 将机场场面管理工作自动化, 尤其对于离场航班要从ATC角度管理, 主要进行以下两个操作:首先是监视场面, 获取真实准确的航班数据;其次是根据以上数据准确预测数航班牵引时间[4]。

(四) 协同式航路改变技术

协同航路发生有以下几个前提:第一, 空域由于天气、航班数量过大等原因造成拥堵, 导致一些航班不能按照计划时间或者是路径飞行;第二, 与FAA相比, AOC对于航班情况的了解更加详细, 因此其应该根据这些信息优先处理问题, 例如, 一个航空公司中有两个航同时要穿过一个空域, 该空域相对拥挤, 只能允许一个航班穿过, 航空公司就可以根据重要性来决定哪个航班优先穿过;第三, 迫于时间压力或者是处理能力的限制, AOC不能处理好所有的航班问题, 因此需要FAA参与其中。

具体解决方案如下:首先要对问题进行早期确认, 一般情况下要提前4个小时, 明确哪一个空域将会出现容量下降问题;其次是提前获取航班计划, 就是获取管理空域内使用者的使用计划;第三是对获取的计划进行评估, 为使用者提出合适的建议, 或是重新调整航线, 或是取消航班;第四是启动资源分配方案, 当获取的信息无法有效解决航班容量问题时, 就要启动资源分配方案;第五是根据资源分配方案再次调整航班;第六是根据航班调整结果优化空域安排, 提升空域资源的利用率;第七是对调整后的参数进行修正, 确认调整方案的合理性, 例如可以重新评估容量。

三、总结

为了适应空中交通流量的变化, 我们应该改进管理方法和技术, 协同式管理依据信息共享的原理, 有效应用了计算机技术, 各个管理系统通过对数据的交换和评价制作出合理的管理计划, 有效解决空中交通拥堵问题, 提升了空中交通运输的可靠性。

参考文献

[1]潘文明.空中交通流量管理关键技术研究[J].科技展望, 2015.

[2]吴卓谦.空中交通流量管理关键技术浅谈[J].硅谷, 2015.

[3]江洵.基于机场终端区协同流量管理关键技术的分析[J].硅谷, 2015.

空中交通协同流量管理 篇2

基于多Agent空中交通流量管理系统的体系结构

分析总结了中国目前流量管理组织形式的现状,结合具体的实际情况,指出了层级式结构的不足,同时根据多Agent系统的`特点和组织结构,提出了基于多Agent的中国空中交通流量管理系统的组织形式,即中央交通流量管理中心Agent、区域流量管理中心Agent和三级流量管理Agent.详细描述了各个Agent的功能以及之间的工作A-式和合作机制,为中国流量管理系统的建立提供了理论依据.

作 者：赵嶷飞 张亮 王红勇  作者单位：中国民航大学,空中交通管理学院,天津,300300 刊 名：中国民航大学学报  ISTIC英文刊名：JOURNAL OF CIVIL AVIATION UNIVERSITY OF CHINA 年，卷(期)： 25(z1) 分类号：V355.1 关键词：智能交通系统   空中交通流量管理   多 Agent   体系结构   组织形式  

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）.

空中交通流量管理关键技术分析 篇4

1 空中交通流量管理概述

空中交通流量管理是空中交通管理的一个重要组成部分, 其主要负责空中交通的安全呢, 通过调整飞机飞行时间、飞行顺序以及其他因素等保障空中交通容量并维持空中交通处于长期流通状态。

空中交通流量管理侧重于对一定区域内的空域使用情况进行监控和疏导, 以最佳的决策来维护空中交通服务的畅通高效, 同时避免因管理不当所引起的事故情况的发生。

该管理过程可以分为战略流量管理和战术流量管理两个阶段。前者又被称为先期流量管理, 主要是在长期范围内, 如数月到七天之内, 的飞行活动进行管理、分析与协调, 提前性地对空中交通需求进行评估, 确认和调整各飞行任务之间的协调性, 制定适当的解决方案避免飞机飞行过程中出现问题。该阶段也负责制定年度空中交通容量计划、航路分配计划等内容。

后者又分为预战术流量管理和战术流量管理两部分。预战术流量管理, 即飞行前流量管理, 是在飞机执行飞行活动前的一直七天内对具体的飞行计划和管理活动进行确认和调整, 依照当前的空域资源和飞行需求调整空中流量到最佳状态。该阶段会通过相关平台发布具体的飞行与流量管理信息。在飞机执行飞行任务当日所开展的管理活动为战术流量管理, 即实时流量管理, 该过程主要是对当日实际的空中交通情况和空域可承载的容量对飞行计划进行更新或细微调整, 并向飞机分配具体的路径和时隙等。

2 空中交通流量管理方法

对空中交通流量管理方法进行分类, 可以将其分为空域容量管理和空中交通流量管理两类。前者主要是对地面的机场和跑道, 空中的飞行区域结构以及飞机类型和管制程序等进行改进和完善, 进而实现空中交通流量的管理。显然该方法涉及内容多, 协调难度大, 实现周期长, 不能够完全承担空中交通流量管理相关任务。后者则是对飞机的起飞时刻、飞行航线、降落时间等进行调整与管理, 进而实现调整流量的目的。该方法可行性高, 应用非常广泛。

3 空中交通流量管理系统及其关键技术

我国空中交通流量管理起步于二十世纪八十年代, 但是就其发展与应用来看, 扔存在非常大的发展空间。设置专门的管理机构, 开发专业的管理系统, 应用先进高效的管理技术对空中交通状况进行管理, 不仅能够有效提高空中交通效率, 还能够降低空中管制人员的工作负荷, 推动空中交通向科学化、高效化发展。

目前空中交通流量管理先进系统和关键技术主要集中在以下几方面。

1) 增强型交通管理系统

该系统是美国当前所使用的空中交通流量管理系统, 主要是在流量控制专家的分析和研究的基础上所开发的。其可在全国范围内对飞行流量范围和空域系统容量进行调控和平衡。

系统包括数据交换、协同决策、流量分析、动态监控与显示等几部分模块。数据交换功能可以支持管理部门和具体执行飞行任务的航空公司之间进行数据交换与传输, 可实现空中交通流量状态的实时共享;协同决策功能则是允许各单位或部门之间对具体的流量管理方法和管理内容进行协商和联系;流量分析则是定期对管理空域范围内的飞行状态进行评估;其他功能还包括流量监控与显示、地面延误控制、调度执行等。

2) 终端雷达管制自动化控制技术

基于该技术可以对空中交通状况进行评估和模型建立, 然后依照所建立的模型制定最佳的决策方案对交通管理、飞机时间间隔以及航路/下降任务等进行咨询, 辅助实现空中飞行航路的协调管制。

3) 协同航路调节技术

该技术以历史数据和现有监控数据为基础, 根据各飞行计划信息对未来空域航路的拥挤度、容量大小等信息进行处理, 查找和确定未来飞行计划中存在的问题, 并对备选航路、改航影响进行分析, 进而制定可行的拥挤度减轻、危险天气避让等策略, 协助管制员和空域范围内的用户完成流量管理。

4) 全空域和机场建模

对空域和机场进行建模主要是对跑到容量、滑行道容量、停机位容量、路径分配、航路容量、冲突探测与解决等进行仿真, 建立与实际情况相匹配的分析模型, 进而利用该模型对管理效能进行评估, 设计与制定可提高空域容量和地面容量的规划方案, 协助完成空中交通流量管理技术决策的制定。

5) 定期航班规划与数据管理

高质量的空中交通流量管理离不开合理的航班计划方案, 特别是空域环境越来越复杂, 管理越来越困难的当前环境下, 航班计划需要经常进行检查和校正, 确保各数据的有效性。该内容涉及数据库技术、数据处理技术以及信息管理技术等多种技术, 可实现对定期航班计划文件的存储、处理以及更新。

此外, 基于数据库技术开发设计空中交通服务环境数据库, 还可以对管理区域、扇区、航路以及相关设施等进行存储与管理, 并为其他系统或功能提供数据支持。

6) 计算机辅助时隙分配

该技术可以对每一架飞机的起飞时间进行计算和时隙分配, 以期更加合理地分配飞机时隙, 监视航班运行, 为定期航班处理提供数据支持。高精度的时隙分配可以在有限容量内降低飞行冲突状况出现的概率, 提升空中流量管理效果。

4 结论

随着我国经济的快速发展, 空中交通市场得到了极大的繁荣, 但是在空中交通市场发展的同时空域流量问题也日益凸显。为提高空域资源的利用率, 保障空中交通的安全, 促进空中交通向更有序更快捷的方向发展, 就必须使用适当的流量管理技术和管理系统对空中交通流量进行管理。

摘要：随着空中交通需求与空域资源之间矛盾的加剧, 空中交通拥塞现象越来越显著, 这不仅会影响飞机飞行计划的执行, 还会为民航市场带来巨大的经济损失。本文首先对空中交通流量管理概念、内容以及意义等进行了介绍, 然后对科学有效的空中交通流量管理过程中所使用的关键系统和关键技术进行了分析和讨论。

关键词：空中交通,空域资源,流量管理

参考文献

[1]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.

[2]舒旎.空中交通流量管理若干关键问题研究[D].南京航空航天大学, 2011.

[3]赵嶷飞, 姚玲.扩容空中交通管理研究[J].交通运输工程与信息学报, 2008 (4) .

[4]刘晓红, 毛亿.飞行流量管理系统技术探讨[J].中国民用航空, 2007 (12) .

我国空中交通流量管理现状分析 篇5

关键词：空中交通,流量管理,协同放行

由于我国民航业起步晚, 现有的空中交通流量管理组织结构、管理手段和方法等处于比较初级的阶段, 与发达国家相比还有很大差距。目前的流量控制方法难以满足持续增长的空中交通需要。因此, 进行有效的、系统性的空中交通容量和流量管理, 成为一项十分迫切的任务, 并具有重要的现实意义。

一、空中交通流量管理相关概念

(一) 流量管理定义

国际民航组织对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。FAA定义:空中交通流量管理是指基于容量和需求的交通流管理过程。

(二) 流量管理的任务

空中交通流量管理的任务是在空中交通流量接近或达到空中交通管制可用能力时, 适时地进行调整, 保证空中交通量最佳地流入或通过相应区域, 尽可能提高机场、空域可用容量的利用率。

二、我国空中交通流量管理现状

为对航班流量和日常运行进行有效的监督和管理, 2002年, 民航局成立了空管局运行管理中心, 担负全国民航空管运行管理工作;2005年, 建立了民航运行协调决策机制, 民航局空管局、地区空管局、五大航空公司、四大重点机场以及繁忙地区空管分局利用视频会议系统, 及时掌握和快速处理航班运行问题;2009年, 为加强全国空中交通管制系统顶层建设和运行管理, 成立了国家飞行流量监控中心, 作为国家空管委领导和组织全国空管工作的运行管理和战略保障机构, 负责对全国飞行流量实施战略管理, 现已初步完成设施系统和试运行能力建设;2011年前后, 民航局空管局运行管理中心成立了飞行流量监控室, 各地区空管局设立了流量管理部门。2012年一种基于资源共享和信息交互的大系统—协同放行系统率先在中南空管局、华东空管局和华北空管局投入运行。随后, 在东北空管局、西南空管局等地区先后投入运行。通过该系统的投入运行, 航班正点率显著提高, 航班地面等待时间也大大缩短。这其中中南空管局的协同放行系统较为精准, 给定的起飞时间与实际起飞时间平均误差不到2分钟。根据2013年全国民航空管系统工作会的统一部署, 民航空管系统计划于2015年底前建成国家级协同决策系统, 并实现全国运输机场协同运行。

三、空中交通流量管理面对的问题

1) 航班流量增长迅速。我国航路航线条数从1998年的1122条增加到2012年的2451条, 年均增长率5.76%;航路航线里程从1998年的150.58万公里增长到2012年的328万公里, 年均增长率5.72%;民用机场数量从1998年的143个增长到2012年的183个, 年均增长率1.78%。2) 空域开放程度不够。目前, 我国只有一小部分的空域对民航开放, 空域的开放程度严重不足, 这与空中交通发达国家90%左右的空域用于民航形成强烈反差。一方面大量的空域资源闲置, 另一方面民用航空缺乏足够的活动空间, 使整个空中交通的容量受到极大的限制。3) 空军活动频繁。由于国防事业的需要, 空军训练和演习活动的频繁进行也给民航班机的运行带来了不利的影响。一旦空军活动开始, 就会带来相关空域不能使用以及相应高度不能飞行等相关问题, 这使得本来就狭小的民航空域变得更小, 航空器机动余度变得更小, 势必会造成进入该区域的航班空中拥挤, 造成航班延误。4) 空中交通流量管理技术手段单一落后。在协同放行系统投入运行前, 流量管理基本上等同于流量控制。而流量控制又是空中交通管制员根据本管制区运行情况以及相邻管制单位限制, 向周围管制区发出或传递的限制指令, 通常通过拉大航班进入本管制区时间间隔或空间间隔来实现。该方法的最大问题在于流量控制指令的形成往往根据管制员的经验以及局部的空中交通状况, 缺乏对全局空中交通态势的知晓, 其决策严重缺乏科学性。同时, 航班的动态信息无法及时传递, 空中交通在流量高峰期易陷入无序的状态。这是种初级的、粗放式的、自动化程度很低的流量管理易, 导致航班过多延误和等待, 使用不经济的飞行高度层等多种负面影响。即使是在地区级协同放行系统投入运行后, 也存在系统运行不稳定、数据源缺失或不准确、地区与地区间信息共享程度不够等问题。5) 流量管理体系建设不完善。于我国流量管理工作起步晚, 虽然近年来民航局空管局针对航班运行和流量管理也成立了相关机构, 但是我国流量管理还是存在机构不健全、职责任务不明确、规章制度不完善、人才配备不够等诸多体系上的问题。只有做好顶层体系设计后各方面的工作才能顺利开展。

四、我国空中交通流量管理发展方向

(一) 完善流量管理体系建设

完善流量管理体系建设首先健全流量管理机构, 不仅要完善国家飞行流量监控中心建设, 也要做好基层空管分局和机场的流量管理机构的建设。在此基础上, 顶层机构制定出流量管理的相关法律法规、理论和政策, 同时明确各级流量管理机构的职责任务和分工。从而形成在国家飞行流量监控中心的统一管理和下级各流量管理机构各司其职的良好局面。

(二) 加强流量管理人才培养

要做好流量管理工作, 人才是关键。因此, 制定适合我国飞行流量管理的人才教育培训总体方案, 科学设置专业课程, 坚持学历教育和在职培训并重, 培养形成一支技术精湛、军民共用的高素质人才队伍, 是全面开展流量管理工作的基础。

(三) 丰富流量管理设备和手段

除了健全机构、制定相关法律法规和政策、加强人才培养外, 丰富流量管理工作的技术设备和手段, 让流量管理工作在高科技设备的支持下开展进行是科技发展的必然选择。现有的协同放行系统的应用就大大提高流量管理工作的水平。未来, 除了要继续完善协同放行系统的各项功能外, 还需要借鉴发达国家流量管理工作的经验, 联合科研院校和技术公司, 开发更先进更完善的适合我国流量管理工作的设施设备。

(四) 加强协同决策

流量管理不仅仅只是空管的工作, 更需要航空公司和机场的参与和配合。民航各单位之间借助电话、视频、数字化平台等方式实现信息共享, 及时通报相关业务运行状况, 促使各方在及时了解掌握整个系统运行情况下进行协调配合, 提高运行效率, 全面实现军民航空管部门、航空公司、繁忙机场, 以及国外相关单位间的信息共享, 实现科学合理、高度自动化的协同运行管理。

参考文献

[1]熊燃.空中交通流量管理方法初探[J].智能处理与应用, 2013.

空中交通流量管理关键技术研究 篇6

1 空中交通流量管理概述

伴随我国航空运输事业的快速发展, 国家对现代空中管理提出了新的要求和标准, 并且业务管理范围也在逐渐扩展, 主要包括以下几个方面, 即空中交通服务、空中交通流量管理、空域管理, 主要目的是为了确保空中交通安全, 使空中交通有序的进行[1]。

因此, 国际民航组织将空中交通流量定义为:为了有效确保空中交通的安全, 以使空中交通管制能够满足相关机构的要求和标准。其主要目的是:为了最大限度的确保空中交通的安全, 为空中运营人员提供最佳的服务, 进而有效确保民航的顺利运行。

2 空中交通容量评估模型

2.1 静态评估模型

现阶段, 在建立交通容量静态模型的过程中, 由于影响容量的因素较多, 因此, 在评估的过程中, 如果输入的参数值发生任何变化, 都会导致容量结果发生变化。因此, 在不同情景下, 要想获取不同容量, 需要花费民航机构大量的人力、物力, 并且参数具有很大的不确定性, 为了避免此类现象的发生, 通常情况下, 要求相关管理人员应当设置多种情景, 并且在每一个假设的情景之中, 应对其影响因素进行事前评估, 即容量的静态评估。

在容量静态评估的过程中, 航班流特性是指:依据统计数据、预测数据, 相关管理人员输入交通流比例, 以及各个飞机模型的比例。对于空域的使用, 主要是通过以下几个方面进行的, 即扇区、停机位、临时空域, 以及气象条件的变化等等, 从以上几种途径确保航班的飞行路径。

2.2 动态评估模型

目前, 在飞机运行的过程中, 会受到各种不确定性因素的影响, 例如, 天气、机型比例、空域使用状态等等, 并且这些因素都会随着时间的变化而不断发生变化。因此, 我们可以看出, 容量为一个变量。在流量的实际管理状况中, 如果只是采用静态容量模式进行管理, 无法制定科学、合理的流量管理方案, 这就要求相关管理人员应以静态容量为基础, 充分考虑气象条件的变化、重大事件、以及机场道面的实际状况, 合理的选择飞行路径, 进而实现容量管理的动态化[2]。

相比于静态评估模型, 动态评估模型的实现, 主要运用以下几个模块, 即航空器四维航迹、冲突探测、容量计算等等。在引入主要影响因素的过程中, 如果通过数据接口的方式引入, 不仅可以有效确保评估的实时性, 还可以最大限度的降低数据的处理。此外, 空中流量动态模型的实现, 如果空域状态、气象条件发生变化时, 在使用空域策略的过程中, 通常情况下主要是依据管理人员自身经验决定。因此, 相关管理人员可以采用以神经网络为基础的专家系统, 进而自动获取模块输入, 并且还应积极主动的组织和存储专家所提供的学习实际例子, 选择神经网络的学习算法, 进而形成全新的调配策略。

3 地面容量静态评估

机场地面容量是指:飞机在飞行的过程中, 所经过的区域, 例如, 跑道、滑行道停机位、登机门以及等待区域等等, 在特定的时间内, 相关管理部门能够为其提供服务的飞机架次。因此, 我们可以看出, 机场地面容量是跑道、滑行道的综合反映, 并且机场地面容量静态评估模型主要是由以下几个方面组成的, 即跑道模型、滑行道模型、停机位模型等等。在众多影响因素中, 跑道容量影响最大, 跑道容量直接关系着机场的运行状况。

4 地面容量动态评估

相比于地面静态评估, 动态评估模式的实现, 即在实际工作的过程中, 不同的管理人员指派滑行路径, 在统计数据过后, 选取最佳的滑行路径, 作为固定路径, 从中输入模型, 以免在滑行的过程中, 出现冲突上的探测状况。此外, 固定路径评估主要有以下几个方面的优点, 在仿真冲突探测的过程中, 需要计算的容量较小, 并且耗费的时间较少。然而, 在前期建设的过程中, 需要输入较多的数据, 并且一旦建立滑行道, 相关管理人员需要花费大量的时间, 重新选择固定路径, 无法满足控制流量的基本要求[3]。

5 结论

综上所述, 通过分析空中交通流量管理的概述, 以及空中交通流量管理的静态管理和动态管理, 我们可以看出, 空中交通流量管理对民航的发展至关重要, 但是由于受到多种因素的限制, 在空中交通流量管理的过程中, 经常会出现各种问题, 阻碍流量管理的顺利开展。这就要求相关管理人员应充分考虑各种影响因素, 建立静态模型以及动态模型, 面对各种不确定性的因素, 进而有效确保飞机的顺利运行。

摘要：伴随我国经济的快速发展, 以及国防能力的逐渐提高, 民航飞行活动的次数不断增多, 因此, 空中交通流量管理越来越受到民航机构的重视。长期以来, 在空中交通流量管理的过程中, 虽然相关管理人员也在不断改进和完善管理方法, 并且取得一些成效, 但是仍旧存在较多的问题, 不利于空中交通流量管理的顺利开展。主要阐述了空中交通流量管理的概述, 以及空域的动态管理, 进而确保民航飞行活动的顺利开展, 为民航发展带来较多的经济收益。

关键词：空中交通,流量管理,技术,研究

参考文献

[1]李晓红, 张建斌, 刘丽丽等.浅谈空中交通流量管理存在的主要问题以及完善的对策[J].人民教育出版社, 2012, 9 (5) :223-224.

[2]崔建波, 赵婷婷, 刘旭.浅析空中交通流量管理的关键技术研究[J].2011, 7 (5) :55-57.

浅析包头机场空中交通流量管理问题 篇7

当然,对于支线机场来说,并不是每个时刻都存在空中交通流量管理问题,而是在某一时间段,某一航线上存在,由于航班时刻过度集中,或者因为军事活动、天气等原因而造成空域使用紧张,造成进港航班空中等待,出港航班无法放行等空中交通流量管理问题。目前,解决空中交通流量管理问题的办法有很多,但针对支线机场,特定的航段、时段的流量管理办法并不多见,主要因为不同机场地理位置、空域结构各不相同,一些常见的流量管理办法并不适用,本文主要针对包头机场的诸多问题作出分析,并提出相应的解决办法,在一定程度上解决空中交通管理问题,减少航班延误时间,稳定航班时刻、提高空域利用率。

一、包头机场空域情况

包头机场海拔1012.2米南邻黄河,北靠铁路,东南至西南方向地势平坦,西、北、东三面环山,其中东北方向的大青山区山势较高,山脚距机场最近距离为6.5千米。在跑道东北侧障碍物限制面内超高障碍物较多,净空较差。机场区域内最高障碍物为桦背山,海拔高度为2322米。此外,包头机场紧邻市区,跑道中线延长线东北侧有较多人工超高建筑物,6.5千米以远为山区,山势高大,平均海拔高度为2000米以上,禁止在跑道中线延长线东北侧做仪表起落航线。

包头机场两条跑道13号和31号的起始进近高度都为2400米,高度层配备为2700米、3000米和3600米,包头机场过度高度和过度高度层是3000米和3600米,运行中可以利用的高度层基本就这4个高度层,可以说,能够使用的高度层有限,调配难度非常大。包头机场和区调的协议移交高度为3600米(出)和4200米(进),有军事活动时,本场10海里前要上升到3600米(含)以上。包头机场现在的管制方式是程序管制,而且是塔近合一,平时协调主要和呼和浩特区调协调,以及两侧的空军和31号跑道一边延长线上的靶场。本场现在有REPEP、鄂尔多斯、银川、景泰以及磴口五个方向的标准进离港航线和仪表进近程序,目前REPEP、鄂尔多斯两条进离港航线为主要航线,夏季航班旺季时,来自两条航线的航班占据包头机场航班量的80%以上,管制员压力很大。

二、包头机场空中交通管理现状

随着中国民航市场的发展,包头机场经过几年的稳定期以后,也迎来了航班量的快速发展,与五年前相比,航班量几乎翻了一倍,日均最高航班架次也达到了85架次,小时高峰架次达到了16架次,航班的流量控制问题也就接踵而至了。那么造成包头机场流量控制的原因都有哪些呢?(1)由于包头机场跑道没有平滑,三个脱离滑行道基本都在中间位置,13号跑道落地的航班必须滑行到跑到末端180度掉头滑回再脱离,这也就使得两架相继进港航班的最小间隔时间不能小于7分钟,在航班的高峰期也就出现了进港的航班需要上空盘旋等待,出港的航班不能正常出港,造成流量控制原因的延误。(2)航班时刻过度集中,晚上18:00~21:00的航班量基本占到全天航班量的50%以上,经常造成连续七八个航班同时进港和四五个航班同时出港的情况。(3)包头机场夹在两个空军的中间,而且空军活动比较频繁,本场40公里标准气压6600米(含)以上及10海里以前标准气压3600米(含)以上的的限制造成西侧进港航班必须本场上空盘旋下降,东侧出港航班必须右转通场入行,比正常进出港航班多用3~4分钟,增加了航班的调配困难和空域使用率。(4)多航班同航线城市流量控制。包头到北京的航班最多一天达到13班,北京首都机场一旦雷雨或者军事活动,必将造成航班大面积延误。同时还有上海和广州等流量控制严重的城市。(5)春季,包头多风沙,能见度低;夏季,雷雨多出现在午后,而且都是来势汹汹,造成进港航班备降,出港航班无法出港。以上原因的流量控制大体可分为两类可预料原因和不可预料原因。

三、包头机场应对空中交通管理的常用方法

针对因为流量控制而造成航班延误的情况,包头机场管制室经过多次研讨总结,做出了几点相应措施:

(1)对进港航班,提前连续区调,提前拉开间隔排序。包头机场航班高峰期一般出现在18:00~20:00之间,连续会有七八班进港航班,如果使用13号跑道的话,间隔至少7分钟,为了避免航班上空等待,或者减少等待时间,管制协调席今早联系区调,尽量拉开航班间隔。

(2)对出港航班提前申请时间。对于目的机场为流量控制严重的机场,尽量提前和区调申请放行时间,提前排队,在最大程度上减少过站时间。在航班高峰期时段,做到对出港的航班提前排序,在减少航班冲突的前提下尽早放行,尽可能做到不因机场原因而造成本场的流量控制。

(3)加强与空军的协调沟通。包头机场东西两侧的空军活动较为频繁,距离较近且限制严格,协调席与空军协调,尽量减少航班绕飞、等待的情况发生,减少因空军活动而造成的流量限制。

四、对包头机场空中交通管理的建议

(1)修建平滑。包头机场为沥青跑道,虽然经历了扩建,但是没有修建平滑,三条A、B、C三个滑行道基本都分布在跑道中部,其中B、C滑行道为主用滑行道。由于滑行道的位置原因,13号跑道落地的飞机必须滑行到跑到头进行180度转弯再脱离,这就要求13号跑道进港的航班间隔必须在7分钟以上,这就你使得航班高峰期连续进港的后续航班在上空做等待,满足7分钟的间隔才可以二次过台开始进近。如果修建平滑,那么13号跑道进港航班间隔可以缩短3~4分钟;出港航班可以节省2~3分钟的等待时间。

(2)优化程序。由于包头机场地理位置原因,东北侧山势较高,31号跑道起飞没有右转程序,对于北京方向的航班必须左转通场入航。近年,PBN飞行程序顺利通过审批,其中按照PBN飞行程序飞行,31号跑道起飞的航班可以右转入航,条件是保持修正海压2400米以上。对于传统程序来说,在能见度较好,飞机性能到达要求的情况下,也应该可以右转入航,减少出港加入航路的时间,同时,也可以很好的调配飞行触痛,降低指挥难度。

(3)增加监控手段。包头机场是程序指挥,安装有ADS-B设备和多点相关设备。受机载设备的影响,ADS-B可监控到的飞机很少,基本在20%~30%左右。而多点相关设备信号较弱,不稳定。建议包头机场可以增加雷达监控,从华北空管局呼和分局引一条终端过来,雷达的信号稳定,基本可以监控到所有飞机。监控手段的增加可以缓解管制员的指挥压力,指挥更加直观化,更好的调配飞机,尽快解决飞行冲突,缩短调配所需时间。对减少飞行流量控制有着非常重要的作用。

(4)程序指挥过渡到雷达指挥。增大航班流量正是雷达管制的最大优点。间隔是决定流量大小的决定性因素,只有缩小间隔在同一管制区域内才能容纳更多的飞机。雷达管制的仪表飞行间隔是不小于10公里,而在程序管制中,同航迹、同高度,不同速度飞行的航空器,当前机比后机真空速快80公里/小时以上时,两机飞越同一位置报告点后应当有3分钟以上的间隔。按900公里/小时的地速计算,也有45公里的纵向间隔。雷达管制中管制员可以根据在雷达屏幕上显示的航空器位置,高度,航向以及地速等参数,主动地提供空中交通管制服务,即“主动管制”。

五、总结

包头机场的发展必然会跟着繁荣的民航市场迈上一个新的台阶,候机楼和机坪的扩建都为此做好了准备,作为制约将来发展的主要因素——空管的改进也迫在眉睫,本文针对包头机场现有的空管状况,进行了分析总结及建议,进而全面提升空管系统保障能力和水平,有利于空域调整和流量管理,提高空域的使用效率,提高航班正常率,并减少管制压力。空管方面的改进必将大大增加机场的起降架次,减少流量控制原因而造成的航班延误,为包头机场的发展奠定坚实的空管安全基础。

摘要：随着包头机场的发展,航班量的不断增加,包头机场的空中交通流量管理问题日渐凸显,与包头机场的快速发展形成矛盾,急需解决。本文根据包头机场现有的空域结构及管制方式,对空域规划、流量管理、管制员水平提高等问题进行了探讨,并提出一些解决的办法和建议。

关键词：流量管理,空中交通,程序管制,空域规划,管制员水平

参考文献

[1]林文.空中交通流量管理中的多机场地面等待问题的研究[J].科技创新导报,2014,(20):177.

空中交通协同流量管理 篇8

1 空中交通流通管理的概况

空中交通流量管理主要是为了维持空中交通的秩序, 保证空中交通的安全性与可靠性, 通过管理, 才能够逐渐增加空中交通流量, 并且与空中交通机构公布的容量进行匹配, 进而最大限度的发挥空中交通管制的作用。空中交通流量管理的主要内容是调整与控制空中流量, 在符合空中管制要求的基础上, 使相应领域中的空中交通保持在最好的状态, 最终实现空域与机场的高效利用与合理配置。

空中交通流量管理分为不同的类别, 在欧洲国家, 将其分为战略、战术流量管理;在我国, 将其分为前期、飞行前与实时流量管理。空中交通流量管理有着不同的管理方法, 主要方法有交通流量的预测、统计, 地面等待策略、改行策略与尾随间隔管理等[1]。

2 基于时间度量的空中交通流量管理概况

基于时间度量的空中交通流量管理是根据尾随间隔管理而逐渐形成的, 并且对航空器的性能、自动化程度与运行能力等进行了全面的考量, 从而明确了航空器在关键节点的通过时间, 在此基础上, 保证了交通流量管理的精准性, 同时, 也促进了管理效率的提高。

基于时间度量的空中交通流量管理主要有两类, 分别为分流式管理与中心式管理, 前者主要是根据上游空域资源限制的状况, 对区域交叉路口与交接点的流量进行获取, 并对流量进行最优解, 从而保证关键点流量的合理分配;后者主要是根据扇区的范围, 对区域全局的信息进行获取, 并进行最优解, 从而实现对全局流量的分配, 与此同时, 还要对各个进入点的流量进行分配。不同管理类型的实施, 均是为了保证航班运行的有序性与安全性[2]。

3 基于时间度量的空中交通流量管理策略

基于时间度量的空中交通流量管理策略, 在对其设计之际, 主要的思路为:根据空域单元的交通流量接受能力, 一旦出现交通流量受到限制或者存在接受能力不足等情况, 则要对未来到达该空域单元的航空器进行控制, 而这主要是通过时间控制来实现的, 与此同时, 还要对目标区域及其节点的交通流量等进行监视。通过此管理策略的实施, 保证了空中交通流量管理的高效性, 同时也保证了航空器运行的安全性。

基于时间度量的空中交通流量管理策略, 其主要的手段是分配该空域的时间轴, 通过时隙分配, 在满足全局效率最优要求的基础上, 让即将通过的航空器选择时隙, 在选择过程中要根据航空器的机动性能进行选择;该管理策略的影响因素众多, 主要包括机场容量、空域容量、冻结区、相邻机场的影响与最小间隔标准等。

3.1 分流式管理策略

基于时间度量的分流式管理策略主要是指航空器的波动范围的决定因素为航空器的机动性能与目标节点间的距离。首先, 将对航空器到达度量点的时间进行预计, 主要依据是飞行速度的经验与航班飞行的计划, 此时, 预计的时间越长, 则表示航空器与度量点的距离越远, 在此情况下, 更加利于流量的管理, 可以对速度进行任意的调整, 其范围较大;预计的时间越短, 则表示航空器与度量点的距离越近, 在此情况下, 不利于流量的管理, 对于速度的控制范围较小, 同时, 时间窗也在逐步缩小。任意一个时间窗可能包括一个时隙, 也可能包括多个时隙根据整体效率最优, 从而实现列图的最有序性。

3.2 中心式管理策略

现阶段, 管理人员为了保证区域内的航空器数量维持在合理的范围之内, 要对扇区、终端区等区域内的航空器进行控制, 通过时间间隔的控制, 确保航班能够在规定的时间内通过控制点, 从而实现对空域单元的进入, 以此实现对空中流量的有效管理。

在分流式管理策略中其时间间隔具有一致性, 而中心式管理策略其流量管理具有精细化的特点, 基于时间度量的中心式管理策略的目标是全局最优, 其管理的模型为扇区边界设置的边界点实现的, 同时, 该管理模型的基本要求是区域内的航空器不能超过流量限制, 模型的基础是对离散的航班进行统计与预测, 从而实现进入率的计算, 并对进入率进行排序与调整, 最终得出航班的序列[3]。

4 总结

综上所述, 在航空事业日益发展之际, 空中交通流量管理的重要性得到了广泛的关注, 主要是由于高效的管理, 能够缓解交通拥堵的情况, 利于航空事业的稳步发展。基于时间度量的空中交通流量管理是一种创新的理念, 是对传统管理方法的改革与优化, 同时, 也满足了航空事业发展的需求。本文主要介绍了分流式管理策略与中心式管理策略相信, 通过这两种方法的运用, 能够提高管制人员工作的效率, 保证航空器的安全运行, 同时也能够推动航空事业的可持续发展。

摘要：随着航空事业的快速发展, 空中交通流量逐渐增多, 其管理的问题日益严峻, 现行的交通管制已经不能满足实际管理的需求, 空中交通流量管理需要调整与优化, 并且要保证管理的科学性与高效性。本文将分析基于时间度量的空中交通流量管理策略, 作为创新型的管理理念与管理方法, 需要对其进行深入的研究, 才能保证空中交通流量管理效率的提高。

关键词：时间度量,空中交通流量,管理策略

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.

[2]赵浩若.空中交通流量管理多机场地面等待策略研究[D].南京航空航天大学, 2006.

空中交通协同流量管理 篇9

机场是飞机起飞和降落的地点, 终端区是其中非常关键区域。航空运输业的崛起与发展, 飞机流量得到大幅提升, 终端区经常会出现交通拥挤。尤其是在交通运输高峰期以及恶劣天气等突发情况, 会给航空运输的正常运行造成一定的影响, 给终端区流量控制带来不小的困扰。一直以来, 机场终端区的流量管理与控制都是空中交通管理的难题。为了解决机场终端区的流量管理与控制问题, 采取相关技术予以改善, 对航空运输的发展有着十分积极的影响。

1 加强终端区空中交通流量管理与控制的意义

我国的航空运输业得到了快速的发展, 逐渐成为交通运输的重要形式。但是在空中交通管理方面还存在着明显不足, 终端区交通拥挤问题一直得不到有效的解决。为了保障空中交通运输快速、平稳的运行, 需要进行空中交通流量系统化、规范化管理。当前, 机场终端区管理人员在该方面的意识得到了提升, 但是缺乏科学的手段和方法予以改善。随着空中交通运输需求的不断提升, 加强流量与控制变得十分重要[1]。

在空中交通运输网络当中, 终端区发挥着至关重要的作用, 同时空中交通运输当中存在的问题也存在于此。由于空中交通运输流量管理工作存在不足和缺陷, 导致机场终端区域对于恶劣天气等突发事件缺乏有效的解决办法, 航班延误屡见不鲜, 这给航空运输企业的效益和信誉带来了负面影响, 因此, 当前空中交通运输管理开始围绕着终端区流量管理与控制进行, 以有效改善困扰已久的机场交通拥堵和航班延误问题, 合理利用资源, 在空中交通流量大幅增长的情况下, 空中交通运输仍然能够平稳有序的运行, 为空中交通运输管理提供有力的保障。

2 加强终端区空中交通流量管理与控制的有效途径和措施

2.1 空中交通流量控制办法

ATFM是空中交通流量控制常用的办法, 主要发挥空中流量规划和流量控制的重要作用。根据空中管理目标, 相应的采取有效的措施和手段, 以有效改善终端区交通拥堵问题。通过ATFM能够对空中交通流量进行科学合理的规划安排, 有效利用资源, 扩大机场容量, 使空中交通运输安全、有序的进行。将空域结构以及空域资源进行综合性数据分析, 包括对机场容量。气象数据以及航行数据在内的数据资源严格的加以考虑, 制定出合理的规划, 将空域资源的可利用性提升至最大, 飞行流量合理化, 使交通运输需求与空域容量尽量保持平衡, 以有效降低由于航班延迟带来的经济损失。通过ATFM进行空中流量管理, 将机场、航路、航路点以及扇区进行合理的规划设计, 形成合理化的空中交通网络管理, 维持“容量”与“需求”之间的平衡, 这是一种动态平衡。一般采取短期办法, 对航班起飞时间、飞行速度、飞行高度的有效控制, 另外, 飞行航线的调整同样也是十分有效的办法[2]。

完善空中交通流量管理结构, 合理分配空域资源, 扩大终端区容量, 在此基础上进行合理的规划设计, 包括相关设备的更新以及起飞、降落时间的有效控制。另外, 合理避开遭遇高峰区域和高峰时间段而导致交通拥挤。简单来说, 空中交通流量规划过程包括系统规划, 制定时刻规划表以及中心流量控制, 在此基础上进行空中局部流量控制, 实现对终端区流量和航路流量的有效控制。一般情况下, 流量控制的作用主要体现在航天器起飞之后, 利用空中调速、打开扇区等办法进行控制, 以有效增加拥挤空域, 避免空中交通拥挤[3]。

2.2 终端区容量评估

终端区的容量估计是空中流量控制与管理的重要环节。机场的跑道容量是影响终端区容量的重要因素。在机场终端区设计当中, 跑道的合理设计是十分关键的, 加强终端区的容量估计, 为机场跑道设计提供重要的参考依据。进行机场终端区容量估计的过程当中, 需要对气象条件、跑道配置以及起降比例和机队混合比等影响因素严格的考量。最早的机场容量估计采用FCFS策略, 泊松型到、离场队列是最具代表性的飞机队列设计, 能够得出飞机终端区容量的具体值。飞机的起飞和降落都是在跑道上进行的。对出发流量和到达流量进行分离, 对起飞容量、出口点容量进行综合分析, 在出发流不受其他因素影响限制的情况下, 终端区出发容量比出发流量更高[4]。

跑道的不同结构, 对于终端区的容量估计也会产生重要的影响。在不同的跑道形式当中, 平行跑道的容量更大, 也是广泛应用于机场当中的跑道形式。从平行跑道的结构来说, 空域规划和交通流量设计更为规范化, 跑道容量设计决定着机场终端区的容量水平。当前, ASAC跑道容量模型是跑道设计的所参照的依据, ASAC跑道容量模型分为跑道到场容量模型、起飞和降落容量模型、离场跑道容量模型, 结合以及机队组成对于跑道容量的影响, 予以合理的分析设计, 得出最佳的终端区容量设计。

除了终端区容量评估、跑道容量估计之外, 航路容量同样是空中流量控制与管理的有效办法。航路入口点的最大飞机放行率被称作为航路容量。航路容量的受到高度层以及地理地貌环境的影响。航路的容量模型设计, 进行航路容量的大概估计。在航班不允许超越的情况下, 对进近路线上的航路容量估计, 以有效减轻空中流量管理与控制工作人员的负担。一般来说, 允许航班超越情况, 比较符合普遍航路的实际情况。通过基于平飞速率模型、不允许超越时的模型以及允许超越时的模型的设计, 对航路容量进行有效的预估, 有效加强加强终端区空中交通流量管理与控制[5]。

为了更好地应对空中交通运输高峰期以及恶劣天气等突发情况, 保障航空运输的正常运行, 降低终端区流量管理和控制的困扰。加强终端区空中交通流量管理与控制的有效途径和措施, 以推动航空运输的发展。

3 结束语

随着航空运输的崛起, 极大地拓展了交通运输业的发展空间, 成为公路运输、铁路运输以及水路运输之外的的交通运输形式, 对经济的发展起到了重要的推动作用。航空运输需求量的逐年提升, 空中交通运输安全平稳的运行就变得十分重要, 以保持空中交通运输业良好的发展势头。加强终端区空中交通流量管理与控制应用先进技术, 通过采用空中交通流量控制办法, 进行终端区容量评估, 对保障终端区空中交通运输安全运行具有重要的作用。

参考文献

[1]肖鹏.终端区空中交通流量管理与控制技术研究[D].西北工业大学, 2006.

[2]张洪海.机场终端区协同流量管理关键技术研究[D].南京航空航天大学, 2009.

[3]李伟.终端区空中交通流量管理仿真系统设计与开发[D].西北工业大学, 2007.

[4]舒旎.空中交通流量管理若干关键问题研究[D].南京航空航天大学, 2011.