杨佼龙
中国民用航空西南地区空中交通管理局云南分局
云南昆明 650000
简要：本文主要分析空域规划技术中比较有代表性的五类技术，希望可以给相关从业者以参考。
关键词：空域规划；现代空中交通管理；分析
现代空中交通管理中的空域规划中涉及到的关键技术很多，暂时可以把这些技术分为五个大类，空域运行安全、空域运行特征提取与分析、终端区飞行程序自动化设计、高空航路网设计与优化技术及通信导航监视保障技术，下文为这五种技术的分析论述。
一 空域运行安全
保障飞机在天空飞行安全的技术有很多，这是一个集群。飞行员会利用天气预报系统，选择相对颠簸强度轻的高度层，保障飞行安全。飞行过程中，会利用机载雷达判断天气，主动绕飞颠簸区，或申请改变巡航高度，当然，也有可能有些颠簸雷达并不能很好的指示，或者，申请被ATC拒绝等等。自动驾驶技术，基本能够保证天气条件允许的情况下的平稳飞行。甚至在有条件的机场可以自动降落。但是极端天气下，靠的还是飞行员。最好的例子就是侧风着落。就是在着落时，风向与跑道存在较大夹角，这个时候，为了保证飞行器在沿着跑道的方向运动，机头指向就需要偏向气流方向(大概印象里是这样的，但是我没有真的飞过，有错请指正)。飞机事实上是侧着滑向跑道的。目前应该还不存在靠谱的侧风自动着落系统，这个时候就全靠飞行员了。基于计算机算法和飞机实时数据相结合来预测空中颠簸的系统，简称GTG。该系统可以预测长达12小时的空中颠簸情况。GTG的产生，为机上颠簸现报的实现奠定了扎实基础。
二 空域运行特征提取与分析技术
飞机高度信息提取。首先最常见的是高度计，利用气压测量高度；但是这得到的是理论上的海拔高度；其次是无线高度计，利用无线电测高，这个精度较高，但测量的距离范围有限，一般只用于起飞和着陆使用；再者还有惯导，通过加速度计积分得高度，但是误差会不停累计；最后是GPS，利用GPS测量的精度还可以，但也是理论上的海拔高度，在配合上飞机系统里的地形数据库，就可以大致知道离地面的高度，包括近地警告系统也是一部分。
飞机落地分析。飞机在落地刹停后机组会跟塔台联系，塔台会通知机组从哪个滑行道离开跑道，滑倒哪个机坪。具体到每一个转弯。所以机组完全不用费脑。而指定的机坪会有早就领到任务的机务等待接飞机。廊桥的底下有给飞机指定的滑行线，以及指定机型的终止线。所以机坪只能停特定的机型，看地上的线。当飞机停稳，发动机关闭，频闪灯熄灭的时候，机务会给飞机挡上轮挡，防止飞机移动。当这些都进行完毕后，机务会给廊桥手势。这时廊桥操作员对接飞机。廊桥是能够伸长缩短、升高降低并左右移动的，所以除非廊桥坏了，或者停了非对应型号的飞机，否则不会存在对不上的情形。
三 终端区飞行程序自动化设计技术
我国目前飞行程序设计和国际水平基本一致。
因为基本都是按照ICAO的Doc4444空中交通服务中关于飞行程序设计规范来做的，国内机场的飞行程序设计主要是由广州和上海新时代飞行程序设计院做得，这两个新时代设计院其实就是华东空管局和中南空管局的飞行服务中心飞行程序设计室。因为飞行程序设计这东西不牵涉到投入实际的地面设备设施服务，纯粹是玩数据，大家又都是按ICAO的设计规范，所以没啥特别的差距，顶多就是咱们得机场空域周边限制比较多，画出来的SID和STAR比较别扭，有时候就纯粹是设计师水平不是那么强悍，程序优化做得不是很好，被飞行员诟病这个国内外也是一样一样的。已经非常成熟了，以业内专业的中国民航科学技术研究院相关业务为例，从事该领域多年，多次打破国外技术垄断，飞行程序设计拥有国际民航组织（ICAO）认证。面对我国复杂的地形特点，解决了很多航行新技术难题。开展了传统飞行程序设计、PBN飞行程序设计、RNP AR飞行程序设计等服务。在国际及国内高高原复杂机场得到广泛应用。
四 高空航路网设计与优化技术
中国现在的航线航路网络是基于几十年前民航发展之初为主，在此基础上修修补补的。可以说是起初设计航路航线网络时缺乏一定的前瞻性，所以导致现在难以大调大改。由于我国国防需要以及国情决定，空域的绝对使用权仍是归空军所有，也就是说我民航能不能用得看空军让不让你用。在中国大概有2成左右空域供民航使用，而在美国有9成左右。这就让民航可以说是处于夹缝中生存，到处的危险区限制区和禁区，如果你有机会看航图的话就会看到，满眼的xx区。
于是呢想要划设一条新航路航线，首先要考虑的是有没有空域在让你飞，不单单是在空中拉条线这么简单，航路航线都是有数公里宽度的。即时有空域让你飞，你还要做保护区评估障碍物高度，航路最低飞行高度，与现有航路交汇点多少，主要飞行器机载设备要求，考虑给当地管制或流量新增多大压力是否需要分流，以及导航台等设施的情况还有航线航路经过区域常年气象状况。
五 通信导航监视保障技术。
通过进行实时的监测，可以将飞机飞行期间产生的危及情况及时的发现，并且提出警报，辅助机组人员尽短时间内将问题有效的处理好，进而维护飞机安全可靠的飞行。
在大型机场通常配有场监雷达，可以看到飞机呼号，以及实时位置，小型运输机场一般滑行道较为简单，飞机较少，可直接目视指挥，天上的飞机，大机场都是有二次雷达的，并且配合飞机的TCAS，可以知道飞机实时的位置高度等信息，并显示在雷达屏幕上。个别训练用机场没有雷达，但是有ADS-B设备，飞机的位置都能在屏幕看到，通常在指挥席位上会有对应机号的棋子来应付电子设备失效时，不遗忘飞机位置，起到辅助指挥的作用。还有个别通用机场，无ADS-B，雷达，使用程序管制，根据机组报告飞机位置，判断飞机位置来进行小流量指挥
飞机上有应答机设备可以通过地面雷达发射的反射波自动报告飞机的位置，而不同种类的应答机可以报告飞机的位置，高度信息等不同信息。而由于卫星技术的普及和成熟应用，ADS-B设备可以更加精确的报告塔台飞机的位置，飞机尾号的信息。
参考文献
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[2]尹文杰,张兆宁,高峥．整数规划的终端区空域扇区划分研究[J].航空计算技术,2O13,20(05):189—190．
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