实现高效流量管理的措施

发表时间:2017/3/16   来源:《科技中国》2017年1期   作者:王梓睿
[导读] 针对日益增长的空中交通需求所带来的航班延误,实现高效流量管理的措施。

用航空新疆空中交通管理局管制中心    新疆  乌鲁木齐   830016


摘要

        针对日益增长的空中交通需求所带来的航班延误,实现高效流量管理的措施,它可以实现对终端区某一特定时段内现有容量更有效的利用,进一步优化流量分配方案从而减轻航班延误的影响,,实现对机场流量的最优分配。

关键词: 空中交通流量管理;终端区;系统;模型
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引  言

        随着我国民航事业迅猛的发展,航空器的数量不断增加,空中运营的航线愈来愈多,飞机飞行的频率也越来越高,飞行流量也就随之增大。必然会出现在某些特定时期、特定空域、特定航线上飞机过于集中或拥挤,或因恶劣天气等原因造成某一空域内管制能力无法应付的局面。这样往往会导致航班延误、空中等待、使用不经济的飞行高度层、改变航线、打乱班机时刻、给航空器经营人带来经济与燃油损耗、机场或候机楼的拥挤和旅客不满意等多种负面影响。因此,建立起一套符合我国国情的空中交通流量管理系统成为民航当前极为迫切的任务。只有对流量进行系统化、制度化、规范化的管理,才能符合我国民航今后不断发展的需要,为我国民航事业更好的服务。所以,有必要对空中交通流量与容量涉及到的相关知识进行分析和探讨。
        一  空中交通流量管理模式
        空中交通流量管理主要可以分为先期流量管理、飞行前流量管理以及实时流量管 。
        1.1 先期流量管理
        先期流量管理也称战略流量管理,主要是在实施之日的几个月至几天前进行调整,在制定班期时刻表时对定期和非定期航班的飞行时刻加以控制,避开空中交通网络的拥挤区域,防止飞机在某一空域过于集中而使流量超过负荷,其手段主要是统一安排各航空公司的航班时刻表,合理分布各条航线、各个时段的交通流量,避免繁忙航路上高峰时刻的拥挤现象。
        1.2 飞行前流量管理
        飞行前流量管理也称战术流量管理,是在飞机起飞前24小时之内,通过调整其起飞时刻,使其按照规定的管制间隔有秩序地飞行。其手段主要是通过改变飞机的起飞(即采用地面等待策略,调节航班流量)时刻、降落时刻、改航等方法,保证交通流量和飞行间隔。
        1.3 实时流量管理
        实时流量管理也称动态流量管理,是在飞机飞行过程中采取措施,使其按照规定的管制间隔有秩序地飞行,其手段主要是通过对飞行中的飞机实施调速、等待、限制到达(进入)、改航等方法,保持航班间的间隔。
        1.4 终端区流量管理
        就实时流量管理有两个层次,一个层次是在航路上、管制区之间、各个航路汇集点(节点)及地区航路网和全国航路网上的整体的流量管理;另一个层次是在终端区,它考虑的对象是在一定距离范围内一个或多个具有单条跑道或多条跑道的机场,根据跑道能够提供的服务在可调空域范围内对进近航班队列进行排队优化。
        雷达技术和计算机技术的发展为实现终端区交通流量的自动化管理提供了条件。


利用二次雷达技术,能够精确地获得终端区内航班的飞行动态信息,从而能够对每一架航班的轨迹和到达时间做出准确的预测。空中交通管理自动化系统与传统的管理手段相比,发生了很大的变化,其中引入了两个重要的概念:时基、扩大的终端区。

        二  实现高效流量管理的措施
        2.1战略管理
        随着飞行总量的不断增加,与之相对应的流量管理服务一直运行在滞后、低效状态、两者矛盾日益突出,由此有必要采取措施实现高效的流量管理。战略管理成为改善空中交通管制系统效率的新的管理原理,它将空中交通管制问题看成一个大系统问题,应用系统论的方法去解决其中的问题。其基本思想是以控制功能的分级结构为基础,每一个分级部分对照一个不同的时间等级,分为长期、中期、短期、和实时四个部分。战略控制使得空中交通管制的范围和时间扩大,使空中交通管制能够从整体出发,控制、优化空中交通流量,提高空中交通管制的效能,在战略控制的基础上实施空中交通流量管理的战术控制,这完全克服了过去单纯的战术控制概念。 战略管理思想下的战略控制和战术控制是目前空中交通流量管理中的基本思想方法,它有助于实现最优化的流量控制,实施科学预测机场容量和拥挤发生点,使得空中交通流量的最大延迟费用最小。
        2.2 合理规划空域
        要实现高效、顺畅的流量管理,必须进行科学、合理的空域规划。首先,应尽快建立一个具有权威性的空域规划管理机构,对国内空域的供需情况进行分析、调查和管理,从宏观上做长远的统一规划和决策。其次,科学合理的规划航路、终端区,最大限度的体现出空中直线飞行的安全性和经济性,对繁忙机场实行进出港分流,减少净空、空中走廊、空域的限制,制定高效的进、离场程序。
        2.3 系统化、自动化流量管理
        空中交通流量管理以运筹学、大系统理论、数理统计及随机过程等作为基础,解决交通需求和系统容量的匹配问题。成功、高效的流量管理有赖于国家各级空中交通服务部门、航空公司、管制员和军方的有效沟通和合作。首先,要制定合理的航班时刻表,对非正班航班计划也要安排好。在制定航班时刻表时,应与机场当局、航空公司就减少高峰需求,增加飞行流量达成一致;在制定非正班航班计划时,要根据实际找到交通需求与空管部门安全保障能力的最佳平衡点,最大限度地保证航班有序、顺畅。 其次,要加强空中交通服务部门、航空公司、军方的有效沟通和合作,保证直通关系,减少工作环节的阻力,体制方面可借鉴美国空中交通流量管理部门的做法。
        2.4 空管系统的瓶颈效应与木桶效应
        每个管制区内的通信、导航和监视系统、配套系统及设备保障能力、管制员的个人能力等决定了每个管制区交通流量的容纳能力,这就是制约空中交通管制发展的瓶颈效应。而整个航站的交通流量的容纳能力是与组成航路各段管制区的最低保障能力相一致的,就同一桶水的深浅取决于它最短的木板长度一样,形成木桶效应,因而,各管制区保障能力的参差不齐限制了整个航路的交通流量的容纳能力。对此,要对管制人员进行定期的业务培训,注重提高各管制区的容纳能力及管制区的均衡发展,从而使高效的流量管理得到有力的保障。
        2.5 合理地控制流量
        首先,建立专门的机构,通过类似ASD(航空器状态显示器)系统提供的实时的空中交通流量和天气信息图,每个管制区的交通管理部门及航空公司与该机构保持直通联系,进行不间断的协调, 对即将出现的交通拥挤、流量超负荷、恶劣天气及飞机特殊情况等,由该机构来决定何时、何地、多长时间来使用流量控制维持适当的空中交通流量。其次,评估各管制区的交通承受能力,由专门机构收集、分析通过流量管理区域的飞行数据,获得各管制区的交通承受能力。只在交通需求高于交通承受能力时,才实施流量控制,减少实施流量控制的随意性。

        三 结论
        终端区流量构成与容量的关系是相互影响的,相互制约的。在每一个时间间隔没对机场的到达和出发过程进行调节可以更充分的利用机场和终端区的容量。终端区容量和流量的合理匹配,不是在有限的空间内不断的减小进港的飞机,而是再有限的空间内把飞机分配好,不让空间有浪费的情况。而合理的排序真是解决了这一问题,不让飞机扎堆,均分的分配到自己的一定空间内,按照顺序的流水一样就行运转。而为了保证安全,对出港和进港的飞机进行调控,得到均匀的空域配比,均匀的间隔,按照计划时间放行。将会有效利用容量。

参考文献

[1]陆传赉.排队论[M],北京邮电学院出版社.
[2]国际民航组织.空中交通规则和空中交通服务[M].
[3]李宝民.空中交通流量优化管理[M],飞行力学[M].1998.12.

 
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