终端区空域规划运行评价指标体系

发表时间:2021/1/20   来源:《基层建设》2020年第26期   作者:张迂溪
[导读] 摘要:为了合理利用空域资源,保障终端区空域的高效运行,需要量化分析终端区的空域规划,从而掌握其具体的运行情况和发展形势。
        西部民航空管技术装备工程有限公司  陕西西安  710082
        摘要:为了合理利用空域资源,保障终端区空域的高效运行,需要量化分析终端区的空域规划,从而掌握其具体的运行情况和发展形势。本文主要分析终端区空域存在的问题,并探讨运行空域运行指标体系及其空域设计原则。以广州和武汉的终端区为例,对关键性能指标进行比对分析,分析不同地区终端区空域规划的具体情况,为民用航空终端区空域规划提供参考依据。
        关键词:终端区;空域规划;运行评价;指标体系
        我国民航产业高速发展的新时期,空中交通流量的增长促使民航运输的供需矛盾显现出来。终端区是进港和离港航班设立的空域和陆域的衔接区域,在这个衔接区域内,繁忙的交通运行、航路飞行冲突和机场航班延误等问题都是导致民航安全出行问题的主要因素,为了保障空域交通管制服务的安全和高效,需要改变现有的终端区运行模式,建立指标体系,对终端区空域运行本质进行挖掘,确定终端区空域规划方案的标准,为下一步正式开展终端区空域规划工作打下基础。根据国家发展的情况,利用不同的关键绩效和不同的模型算法综合评价指标,从而提升运行性能。
        1.当前阶段我国终端区空域规划中存在的问题
        1.1复杂的空域结构影响因素较多
        目前阶段下,我国的飞机流量在不断地增加,会导致日常出行空域拥堵现象。与国外的空域结构相比,我国的空域结构受到相关管理政策的限制和网络布局的设计方案的影响,导致其结构较为复杂,会使得民航管理部门在处理业务时,其工作进展会受到一定的影响。不断增加的交通流量,导致只能向航路管理部门进行额外的申请,一则会增加额外的成本,其次也会对自身的服务质量产生影响。终端区空域规划的合理科学性很大程度受到航空管理政策、气候条件变化、业务流量等的影响,因此,需要根据相关方面的不同内容对空域结构进行优化,增加民航管理部门的相关管理措施应用[1]。
        1.2民航交通管制压力大
        终端区空域一般应用于民航和军方,但是二者受到不同政策的影响,对应的终端区结构也有所差别。一般来说,终端区空域大都归属军方部门管理,属于民航的交通路线较少。因此,在交通流量增大时,现有的交通线路无法满足业务的实际要求,导致民航的经济效益受到影响,因此,需要根据欧控组织提出的空域要求,在空域结构设计时将其灵活运用,考虑实际的空域情况和用户的需求,在确保用户多元化需求得以满足的情况下,设计出完善的方案。我国终端区空域结构规划的问题主要是军民终端区空域的不均衡,导致民航交通管制存在较大的压力。
        2.终端区空域规划运行评价指标体系
        对我国终端区空域规划的运气情况和地区的发展形势进行研究,根据相关的研究报告,基于我国民航发展要求的情况,对各类的指标进行深入分析,探索不同领域关键指标要素的规律,根据指标的原则和要求选择合理的指标,指标的原则为科学性、整体性、目的性、可比性和连续性等[2],从而构建终端区空域规划运行指标体系。基于不同的指标具有不同的量纲,可能会出现不同的计算结构各自存在差别的情况,因此,在对终端区空域规划运行效能进行评价时,需要对相关数据进行处理,使其由量纲差异所产生的影响可以得到消除。结合多指标综合评价中的定义和特点,采用极值法预处理正向、逆向和适度指标,并对其产生的结果进行标准化处理。
        3.构建终端区空域运行指标
        3.1终端区空域运行指标规划
        我国民航部门的有关文件指出,在我国民航发展确定的相关任务中,在空域运行方面提出的要求与各国组织对空域运行的评价方面的相同的,都包括安全监管能力、空域资源保障和服务水平保障、应急处置能力和改革创新转型等要求。为了响应国际绿色环保的需求以及国际生态发展的目标,在对终端区空域运行和规划特性分析的基础上,需要考虑航空交通对于周边环境所产生的影响,如污染排放、噪声污染等;结合不同国际在空域结构方面的研究,对我国的终端区空域运行结构基于关键性能领域的基础进行发展规划。


        3.2终端区空域设计原则
        终端区管制空域一般包括进港、离港航线、等待航线以及相关空域等,即终端区空域的横向和垂直平面始终包括非管制空域和指定终端区空域、等待区域。根据运行需要,将终端区空域的上限和重叠的管制空域下限设置为一致,空域对仪表飞行规则路径起到较好的保护作用。设计活动一般是根据过去一年军方、民用航空空域使用规模和使用次数进行设计的,梳理和分析历史空域的使用信息,优化航用网络,避免军方、民用的航空空域冲突[3]。终端区空域的形状和设计一般由终端区进离场航线和等待航线决定,而进离场航线和等待航线则是由前期规划设计所决定,保证终端区空域的形状始终具有独特性。在参考相关标准后,终端区空域结构垂直和横向空间应该匹配航空器的飞行剖面。一般来说,指定某区域作为终端区区域,而与它紧密联系的空域就会增大,为了确保飞行的操作简单,因此,需要避免没有授权的行为,考虑飞行辨认目视参考点的能力对终端区空域进行横向限制,尽可能在管制的空域边界避免干扰目视飞行[4]。
        3.3运行指标层结果分析
        南京航空航天大学民航学院基于指标逆向性及划设阈值的方法,得出不同的指标评价数值,并通过不同的指标层结果来分析武汉和广州终端区空域的具体情况。
        3.3.1安全指标层
        根据相关研究表明,广州终端区空域冲突次数指标评价结果为优,不超出范围内航空器的相关指标评价结果较好,而超过相应的指标数值,即大于0.8的,指标评价结果较差。武汉终端区空域超过相应的指标数值不为0但趋向于0,其他指标数值均为0,得出的指标评价结果较优。通过相关数据对比和综合分析可得出,广州终端区空域始终处于繁忙阶段,对管制人员的工作负荷较大,造成安全指标层面的分布不太均匀,导致该区域在一定程度上具有潜在的风险隐患;而武汉在近空领域试验阶段,其运行状态较为平稳,安全指标层分布较为均匀,发生冲突的次数较少[5]。
        3.3.2延误指标层
        延误指标层的相关研究表面,广州终端区进场航班延误时间、成本和延误架次整体指标评价结果为优良态势,而高峰期延误、全天平均延误等数据表明指标评价体系整体处于良好的态势;而武汉延误指标层相关评价数值较小,整体表现为较为良好的态势,与广州相反,在全天平均延误、高峰期延误均处于表现优良的结果,在出现繁忙期时,还可以按照计划和程序进行。综合两个地区的数值比较分析可以得出,由于飞行程序管制适用性偏低,导致航空器飞行程序会和航迹产生较大的偏差面积,根据实际运行过程中的情况调整航线结构。武汉的终端区空域飞行效率比广州的要低,但航班延误架次和进场航班延误的波及情况较好。为了保障航班在空域的安全、有序运行,空域集中分散航班的延误情况,减少航班延误的次数。
        结束语:
        综上所述,为了提高终端区空域规划的运行效能,促进我国民航事业的安全、高效和快速发展,需要对终端区空域的一些因素进行量化分析,从而制定出有效的措施解决终端空域存在的问题。精细化处理关键性领域的指标,研究不同地区的指标层并进行比对,增加调研数据的多样性,从而完善终端区空域的规划设计。
        参考文献:
        [1]胡凯.终端区空域规划若干重要问题的研究[J].科技视界,2016(16):268.
        [2]熊婷.终端区空域规划运行评价指标体系研究[D].南京航空航天大学,2019.
        [3]李正宇.基于空域灵活使用的终端空域规划设计方法[J].中国新通信,2015,17(11):115-116.
        [4]王晓英,杨晓康.空域规划中的终端区空域结构设计研究[J].科技创新与应用,2016(23):71.
        [5]田勇,孙梦圆,万莉莉.终端区空域规划运行评价指标体系[J].系统工程与电子技术,2020,42(04):851-862.
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