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空中交通流量管理关键技术探讨

时间:2016-05-09  作者:佚名

本文分析了我国空域结构,并就我国空域流泪的系统和监控的问题做了简要概述,最后提出了3点空中流量管理办法。
论文关键词:控制交通流量,空域资源,问题与关键技术
  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:代写毕业论文此方法涉及范围广,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.
[2]张利永,詹建明.民航空中交通流量管理系统规划建设探讨[J].空中交通管理,2011,01:13-14+20.

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