中国民用航空大连空中交通管理站 辽宁省大连市 116033
摘要:空域规划是空中交通管理中的重要技术,对合理管理空域、高效利用国家空间资源具有重要的价值。为了对空域资源实现优化配置,促进空域灵活性、多元化发展,有必要科学运用空域规划的技术,充分提升空中交通管理水平。基于此,本文结合空域规划概述,详尽分析空中交通管理中的空域规划关键技术,为空中交通管理工作提供一定的参考,对各项空域规划技术实现高效、合理的利用。
关键词:空中交通;管理;空域规划;技术探讨
引 言
随着全球经济一体化发展趋势的显现,国与国之间的沟通交流日渐频繁,由此带动了航空行业的发展,滋生了一大批新兴的航空企业。但是,空域资源毕竟是有限的,航空企业的增加,导致对空域资源的竞争强度日益提高,给空中交通网的安全高效运行带来了一定程度的负面影响。为使空中交通容量、空域资源实现最大化利用、加强空中交通的安全,必须提升空中交通管理水平,采用先进的技术手段,对空域资源进行合理的规划。
一、空域规划概述
空域规划是为了更充分地利用空域资源,提升空域利用率,对空域中各种类型的静态元素实现合理布局和科学配置,在现代空中交通管理中属于一种关键技术。要保证空中交通运行更加科学和规范,就要充分加强空域规划工作,通过现代化科学的空域规划技术,对空中各方面交通秩序加以维护,以免出现班次冲撞、交通拥挤等问题,保持航空运输的高效性和安全性。近年来,越来越多的现代化空域技术不断研发成功,更全面地满足目前我国空域规划要求,促使空域规划工作具有更充足的技术支撑,对促进我国航空事业健康发展意义重大。
二、空域运行特点提取分析
空中交通管理中的空域规划离不开对空域运行特点的提取分析,结合实际来看空域运行特点的提取分析是空域规划得以实现的基础。这个过程中空域运行特点提取分析则先要从空域基础数据收集出发,按照数理统计组构完备的空域运行特点量化及预估模型,以此掌握空域在运行期间所产生的流量信息,从而得出清晰的空域结构,之后对空域运行期间存在系列问题进行专业分析,以达到进一步优化空域资源配置,提升空中交通管理效率的目的。
空域运行特点主要通过空域服务质量、飞行航迹稳定性、空域结构性来体现,其中空域服务质量即飞行情报区、终端区等各节点流量的直观体现,同时还牵涉到噪声监测、隐藏冲突系数、运行效益等内容;飞行航迹稳定性则是以空域飞行模式下飞机侧向以及吹响偏差率的分布统计以得出其航迹实际信息;空域结构性则是以空域具体利用率、网络连接情况、通讯效率等内容来体现。以此来对相应空域运行基本数据做全方位的统计整理和分析,从而完成对空域运行预测模型的构建,之后通过模型运作,最终为空域整体结构的优化改善提供有力依据。且合理提取分析空域运行特点,将其应用至空中交通服务以及空中交通流量管理中时,还可以促进整个空中交通管制实效性,对空中交通质量的提升效果显著。
三、空域规划终端飞行程序自动化设计
空域规划终端飞行程序自动化设计作为航空飞机各在空间飞行路线得以准确开发部署的前提,其主要由飞行程序模块化绘制而成并配备自动生成等效果来体现,因此空域规划终端飞行程序本身所具有的自动化特点是极为突出的。实践期间相应工作人员只需对导航台、机场、定位点等各项飞行程序要素做基础的特征性分析,并在此基础上组构点、线、面等图形图素间具体映射联系,便可顺利获得飞行程序各要素模块化所绘制和配置参数的信息;以此来合理设置障碍体直接对相应设计模板影响关系做模拟分析,最后配合终端区机场附近的实际地质特性,完成对设计模板的改进优化,达到为飞行程序制定有效路线设计的目的。
目前空域规划终端飞行程序自动化设计已经得到各国广泛认可,其所具有的将地理信息技术与计算机辅助设计技术融合特质,可以大幅提升飞行程序设计完善性,对空中交通管理发展提供有力参考依据;同时也使得空域规划价值成分得到发挥。
四、空中交通管理中的空域规划关键技术
1.安全评估技术
随着科学信息技术的发展,越来越多的现代化信息技术被应用到空域管理规划当中,像数据链通信技术、自动监视技术以及缩小垂直间隔标准技术等现代化技术被引入到空中交通历系统中,对促进我国空中管理水平的提升具有重要作用。但是当前我国空中交通管理过程中,飞行间隔标准相对比较小,导致空域系统整体受到较大威胁,为了保障空中交通更加顺畅、安全,需要对空域运行加强做好安全评估工作,保证空域系统管理工作当中,能够具备更多安全资料可以参考,促使空中交通管理当中的空域规划质量更高。目前在空域规划技术中,现有的安全评估技术一般是围绕改进NAS系统整体安全性能角度出发,针对性地制定有关安全管理计划以及系统安全手册等,一些管理中还可结合实际情况,完善的设计安全管理系统,促使空域交通管理中,有更多、更可靠的工具来防范危险。
2.通讯导航监督保障能力评估技术
为保障航空行业的安全、高效发展,空中交通管理人员应深入分析,空域运行过程中对飞机程序的实际需求,明确自身管理工作的重点内容。首先,在飞机航行过程中,为提升地面航空终端站点对飞机的控制水平,空中管理人员必须加强对飞机飞行程序的通讯保障能力,保证飞机驾驶人员与地面航空终端站点的实时沟通。对于飞行过程中的突发状况,可以及时的得到地面航空终端站点的援助;其次,为确保飞机航行过程中线路的正确性,空中交通管理人员应提升飞机飞行程序的导航保障能力,为飞机驾驶人员提供正确线路的指引,降低因航线偏差引发安全事故的发生概率;最后,为规范飞机驾驶人员的操作行为,空中管理人员应加强飞行程序中的监督保障能力,对于驾驶人员的违规操作行为及时地予以制止,并施以相应的惩罚。
3.监视评估技术
在空中交通管理中,即便合理运用上述各项空域规划技术,依旧可能存在一些突发状况或者潜在问题,因此,还需要在管理中合理运用监视评估技术。目前空域规划中的监视评估技术,主要内容涉及到通信、导航以及监视等方面,在监视评估技术运用下,更加合理、有效地确定空域设计方案具体可行性,确保飞机程序能够安全、有序运行。通信导航监视技术的运用,能够动态监视并分析台站电波实际传递情况以及各方面影响因素,还可直接构建信号传播距离有关模型和观测误差模型等,以此为基础,对地基区域内的侧向容差、台站信号作用范围以及沿航迹容差等实现有效分析。比如:在应用RNAV-Pro过程中,可以对终端区各方面飞行程序对应障碍物加以评估,同时还能对整个通信台站实现全面覆盖监视,动态反馈监视结果,为确保飞行安全提供重要参考依据。当前我国可用空域资源相对还比较少,而近年来我国飞行流量却处于持续上升状态,为了保证航空运输业健康发展,需要加强技术研发和应用,对有限的空域资源实现合理规划,促进我国航空航天事业可持续发展。
结束语:为了保障空域资源的高效利用,促进我国航空运输业的健康发展,需要不断提升空中交通管理水平。空域规划质量直接影响着空中交通管理水平,因此,需要相关管理部门积极提升空域规划能力,合理利用各种空域规划关键技术,在技术支持下,促进空域规划更加科学、合理。除了现有的空域规划技术,有关研发部门还要积极研发更多现代化空域规划技术,为空中交通管理提供重要技术保障。
参考文献:
【1】王晴昊,姚登凯,胡剑波,赵顾颢,李宁.远距离支援最优干扰空域规划[J].系统工程与电子技术,2019,41(04):835-842.
【2】曲玉玲,霍志勤,李翀,朱新平,陈彦丽,曲艳伟.空域规划中碰撞风险模型研究[J].中国安全科学学报,2017,27(11):67-72