终端区空域规划中存在的问题及优化处理

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年2月5期   作者: 王午强
[导读] 在我国市场经济快速发展的背景下,终端区空域结构不合理导致空中交通问题日益严重

         摘要:在我国市场经济快速发展的背景下,终端区空域结构不合理导致空中交通问题日益严重,也影响了空中交通的发展,空域需求量日益增加,空域容量早已不能满足空中交通,因交通问题导致的误机行为和航班拥挤问题越来越严重。怎样对终端区空域进行规划以及如何解决终端区空域规划中存在的问题,如何进行优化处理都亟待解决。
         关键词:终端区管制,空域结构规划,扇区,交通容量
         引言:今年来,民航运输不断发展,民用航空技术也日益成熟,空域资源成为一种重要的资源,空中拥堵的现象时有发生,大量班机的延误和取消不仅影响了乘客的行程,也造成了巨大的经济损失,阻碍了现代航空业的发展。因此终端区空域规划存在的问题亟待解决,终端区空域是空中交通的密集和枢纽区域,通过科学、合理地优化,不仅能够保证飞行安全,提高空域容量,还可以充分地利用空域资源,提升整个空域的空中交通服务能力。本文紧密联系我国终端区的实际情况,从中国民用航空中南地区的实际运行角度对终端区空域规划问题进行了深入、系统地研究,给出了适合我国国情的终端区结构优化方法。
1.终端区空域规划中存在的问题
1.1空域结构复杂影响规划
         一个机场能否正常运行,空中环境极为重要。我国的飞机流量不断增加,在方便人们出行的同时也增加了空中交通的拥堵。我国的空域结构相对复杂,与地面交通不同,空中交通环境的复杂立体、涉及范围更广,空域优化是一项系统工程,稍有变动就有可能引发大范围的调整。由于政府的政策和要求以及空中交通网络布局的设置和决定,民航在开展业务的过程中可能受到政策的限制,也影响着自身的服务质量和乘客的乘坐体验。当交通流量增加时,只能向相关部门申请额外的航线。除此之外收天气影响和节假日客流量的影响以及政策的变换等因素,也对空域规划的合理性和科学性以及相关部门的管理措施产生了重大的影响。
1.2容流不匹配,管理难度大
         空中交通管制主要分为起飞、航途和到达终端区着陆三个阶段。在到达终端区着陆阶段常遇到堵塞情况。为此,到达的飞机须雷达显示器在规定空域分层排队降落。仪表着陆系统或其他助降设备是完成这种作用的关键设备。现代微波着陆系统已经研制成功。多架飞机到达终端着陆,一般是按照先到先降的原则。当交通流量重大时,依靠既有的交通线路已经无法满足各项业务实际的需求,影响了民航企业的经济效益也加大了管理难度。因此区域性的结构设计应当充分考虑流量和容量,最大限度的满足需求。
1.3空域资源不足
         在军航体制下,中央军委负责实施全国的飞行管制,民航本身没有空域的管理权,只负责固定的民航路线的指挥和协调,空军可随时取消民航飞行许可。我国民航可用的空域资源严重不足,成为制约航空运输发展的主要因素。民航和军方做为我国空域系统的重要组成部分,都在各自空域进行一系列的活动,将效益和利用率最大化,但民航的空域资源还是比较紧张,对比美国的开放程度70%-80%我国约20%-30%的空域开放给民航使用,空域资源不充足。
2. 解决终端区空域规划若干重要问题的有效措施
2.1高效利用空域资源
             空中资源的现状约束了民航业的运行效率。全球吞吐量排名前50的机场中,许多都是双跑道机场。年吞吐量都能达到6000以上,国内不少双跑道机场受空域资源,客流量等因素限制,高峰小时起降架次也受到制约,导致航空公司的飞机利用效率普遍不高。目前,不少国家的单通道飞机日利用率在12小时以上,而我国平均只有10小时左右,高效利用空域资源尤为重要。

根据用户不同的需求,将指定的航线和航道划分给用户,或者在特殊情况下设置临时隔离区域,满足了军方和民航的需求,提高了利用率,同时也构建了合适的动态终端空域航路网络,根据不同的情况和突发状况控制航路航线的变化,及时的做出动态调整,通过计算机数据分析建立可靠的参考模型,及时了解航空流量和空域使用状态,及时控制航行路线,解决动态区域的航路选择问题,选择合适的时间申请额外的航段合理进行空中交通的分配和通畅。利用空域航路网络模型,将会改变我国终端区空域的传统管理模式,某些既定的航线也可能根据某些业务的需要随时调整,完善了我国空域的服务功能。
2.2推进空域精细化管理改革
         切实推进空域精细化管理改革试点的同时,进一步从缓解现时空域矛盾、提升技术装备、体制机制变革三个维度入手,加强研究不断解决当前民航空域资源与发展不协调、不适应等短板。河南空域是全国最为繁忙的地区之一,在深化空域精细化管理改革、完善军民航协同机制、推动民航法律体系建设等方面多下功夫,有助于推动航空事业高质量发展。
2.3优化终端区空域结构
         传统的终端区结构在实际应用中已经无法满足时代的发展要求,优化终端区空域结构至关重要。形成主要国际、国内干线航路“来去分开,隔离运行”的格局,在优化航路网的基础上重新梳理全国大部分地区空中交通流走向,均衡航班流分布,疏解航路拥堵点,提高了资源要素的配置效率。空域扇区划分是终端区结构优化的重要组成部分,减少了管制人员的工作压力,改变了管制员工超负荷工作的现状,同时也明确了工作人员的职责范围,不仅有利于控制交通的缓解,也提高了工作人员的积极性,空中服务功能也日益完善,终端区空域的工作开展会更加明确,更加有针对性。
2.4进离岗程序设计
         对于进离岗要充分考虑交通密度,交通复杂程度,地域和当地的设施条件。做好终端区空域的合理规划,对跑道进行优化。提前判断天气状况,减少因环境因素带来的不便,有效的根据进离场和地形因素做好最佳的进离岗。做好安全性评估,延误时间分析和工作负荷分析,2.5基于交通流智能预测模型的终端空域OD分布交通方法
借鉴公路交通规划理论、人类工效学理论和仿真技术,建立终端空域扇区规划相关理论方法和规划评价方法。对于空间结构的优化,空中交通流分布预测对空中交通流的规划和航线利用的优化至关重要。通过借鉴公路交通的分布预测对空中交通的分布进行预测规划,通过基于交通流智能预测模型的终端空域OD分布交通方法对空域加普通进行短期预测,排除空中交通流量受短期复杂或突发因素的影响,雷达样本预警数据会对局部数据异样的问题,通过神经网络集成的终端空域短期预测,从预测的数据着手,建立智能的数据集和自适应的神经网络集成预测模型,以便获取更加准确的数据。
2.6完善空中交通微观仿真系统的服务功能
         终端区扇区划分的过程中,不同终端空域飞机飞行的安全性是否可以得到可靠地保障,扇区管制员的工作负荷能否得到有效地缓解,需要完善空中交通微观仿真系统的服务功能。这种系统实际应用中可以对飞机进离场进行系统的仿真测试,为不同时间段内飞机的顺利出行提供必要地指导。同时,在这种系统的测试下,我国的民航也军用部门的沟通协调效率将会逐渐地提高,空域资源可以得到最大限度的利用。同时,由于微观仿真系统能够对不同时间段内的飞机流量进行实时地监测,不但有利于简化空域内管制的工作流程,也会将整个空域的负荷控制在合理的范围内。
3.结论
    总而言之,终端空域的边界有着一定的限制,传统的地理划分在面临实际问题时的效率有待提高,因此,技术人员要根据终端空域的结构特性根据实际可能发生的问题进行优化处理,找到有效的解决方法,有针对性的解决现实中出现的一系列问题,为终端区域管制工作思路的拓宽提供可靠的保障。终端区空域规划问题的有效解决,也会完善空中交通的服务功能。
【参考文献】
[1]苗亚.终端区空域扇区规划与仿真一体化系统研究[D].南京航空航天大学,2011(01).
[2]黑妍茹.上海终端区空域结构调整方案研究[D].南京航空航天大学,2011(01).


作者简介:王午强(1986-),男,汉族,河南省滑县人,本科学历,职称:助理工程师,从事空中交通管制进近管制研究工作。
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: