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空中交通协同流量管理模式分析

作者：高晓明日期：2015-02-05 09:27 来源：《电子制作》

云南机场集团有限责任公司西双版纳机场航务部调度室云南西双版纳 666100

【文章摘要】
经济的飞速发展，使人们在舒适度上升的同时，增强了对生活效率的要求。我国交通运输业由基础的铁路、公路等运输，不断向空中运输倾斜，越来越多的航班增加，使得空域资源变得越发紧张。建设我国空中交通协同流量管理系统已是必然趋势，空中交通协同流量管理模式，能实现空域的有效利用，也是发展航空运输业的必然要求。本文根据我国航空运输现状分析，阐述了空中交通协同流量管理的意义，并进行具体模式分析，以期对今后的流量管理工作提供信息参考。
【关键词】
空中交通协同流量管理；模式分析
随着我国民航事业的迅速发展，空中交通流量分布呈现不均衡态势，尤其对于上海、北京等大型机场，在高峰时期出现的起降架次达到了饱和状态。通过2013 年的数据分析，我国飞机起降架次就达到了731.5 万。当空域容量难以满足飞机飞行时，就会出现航班延误状况，给航空公司带来损失的同时，也严重影响航班飞行安全。在拥堵状况出现时，管制员会对空中交通实施流量控制，但是单一的流量控制仍旧致使大量航班延误，无法满足持续增长的空中交通流量需求。此时协同流量管理模式便应运而生，这种模式能在空域不可调整时，管理流量，真正做到流量适应空域容量。
1 协同流量管理模式的内涵
为了解决我国空中交通飞行流量与空域容量的矛盾，协同决策（CDM）的理念逐渐引入空中交通流量管理中来。它是一种运用协作技术和程序，将管制部门、机场、地面等多个机构联系起来，共同改进空中交通流量管理的方法，通过统一的信息平台，实现对航班、空域的协调和管理，同时实现信息共享，使航空公司在高峰期或者恶劣气候条件下，能够及时对航班做出调整，实现资源优化配置，尽可能减少航班延误，避免发生不必要的损失。协同流量管理模式保证了空中交通流量管理决策的科学性、效益性，它不仅能协调各部门对信息进行传递、反馈，使空中交通流量管理部门做出科学决策，还能有效区分各部门职责，确保各部门管理工作能畅通、高效的完成。CDM 在空中交通流量管理系统中的工作原理是：创建流量管理部门与用户共享的公共平台，为用户提供减轻问题的机制，其次是制定可以满足用户优先选择弹性的决策，最终使用户参与到空中交通流量管理政策的制定。
2 我国空中交通流量管理面临的挑战
目前我国的空中交通流量管理是由军航和民航构成的，且呈现出“东密西疏” 的现状，这种不均衡的分布情况，使得空域流量压力增大，在遭遇恶劣气候等紧急情况时，空域资源及交通管制都显得极为紧缺，针对具体问题做出以下分析：
1. 单一的流量管理存在缺陷
目前我国空中交通流量管理中仍是单一流量管理，这种管理过于呆板、缺乏灵活性，甚至无法满足动态ATM 的需求，出现航班延误造成评估难度加大，管制扇区的划分不灵活，航路的安排受到限制，对难以预测事件的发生缺乏切实可行的解决办法。同时，军航和民航缺乏统一的指挥机构，各自指挥各自的飞机，也不共享信息，飞行员只是被动的接受指令，如果军航管制员和民航管制员稍有疏忽，两机很容易发生碰撞事件，存在安全隐患。
2. 空域结构划分不合理
我国的空中交通管理涉及军航和民航两个空管系统，这就导致了军民航之间飞行矛盾的出现，另外军航的对空射击训练等对于飞行的影响也难以避免。在我国军民航机场相对集中的区域，空域和航线的划分存在不合理现象，这是由于战备训练与民航运输之间的客观因素造成的。例如民用航线上划分飞行训练专用空域，或者专用空域出现航线穿越，这就使得民航与军航空域重叠，不仅不利于军航的训练，也增加了飞机相撞的可能性。此外在民航空管系统中，也存在着空域结构划分不合理的现象。比如：有些机场依旧使用“空中走廊”，无法满足大流量；而繁忙的大机场空域限制较多。这种种不合理的空域结构划分亟待空管部门的解决。
3. 没有完全实现流量管理自动化
主要表现为以下三点：一是缺失统一管理的专业部门。我国空中交通流量的管理，是由空中交通管制部门兼管，没有统一、专业的部门来管理，导致管理方式落后，信息共享滞后，预测效果缺乏精准度；二是空中交通管理的程序亟待改善。缺失统一的管理，导致管理员在执行工作时程序混乱，人为的造成航班延误，进一步恶化空中交通管理；三是目前空中交通管理无法满足航空业的发展。空中交通管制系统要求的自动化水平相当高，但目前我国的空中交通管制系统发展滞后，自动化程度低，没有形成空管信息的集成，难以满足航空业日益发展的现状。
3 空中交通协同流量管理模式的优化
1. 组织结构
考虑到目前空中交通管理信息来源全国各地域，加上军航和民航的冲突，成立由国家空管委统一领导、军民航流量管理部门组成的全国飞行流量管理中心。在区域结构划分上，打破依据军民航社管制区的做法，将军航指挥中心和民航管制中心合二为一，形成区域流量管理中心。在原先民航管制中心和军航指挥中心的基础上，分别增设终端区。
2. 组织功能
全国飞行流量管理中心主要负责飞行流量协调管理系统的具体运作，实时监管全国飞行流量的变化，从各个区域飞行流量管理中心收集的军航、民航飞行计划、飞行动态、24 小时内的气象信息等信息，通过专业分析，协调各区域飞行流量管理中心、机场，协助制定全国性、区域性飞行流量方案，评估空域流量，防止系统过载。如发现飞行需求超载时，应及时向相关区域飞行流量管理中心发出警告，提协助做好解决措施。
区域流量管理中心主要负责监管本区域范围内的军民航飞行流量、空域容量，并将区域内飞行流量变化情况及时向全国飞行流量管理中心汇报，同时接受全国飞行流量管理中心发出的指令，协调好与其他区域流量管理中心的管理工作，指导下一级终端区的具体工作，并做好监督工作。
终端区飞行流量管理中心主要负责监管本终端范围内的飞行流量和空域容量，及时向区域飞行流量管理中心汇报飞行计划、设备运行情况、天气等信息，供上一级飞行流量管理部门决策时参考。
3. 运行流程
飞行流量协同管理可以分为战略管理、预战术管理、战术管理三个流程，这三个流程不是独立的，而是连续、反复、互为作用的过程。
战略管理始于一年前，主要任务是在这一年时间内，对飞行流量和空域容量进行整体评估，并依据评估效果制定最佳飞行流量管理战略；预战略管理在飞行计划前一周实施，主要是对战略管理中取得的预测信息进行筛选、提炼，并公布已经优化的飞行流量管理方案；战术管理与飞行当日实施，主要针对空域内的实时信息、情况的把握，提高空域系统运行效率，减少航班延误情况。
4 结束语
在全国飞行流量管理中心的统一领导下，通过区域流量管理中心的协调作用，在战略管理、预战术管理、战术管理三个流程的管理下，坚信我国可以不断完善空中交通协同流量管理，为提升空域使用率提供保障。
[ 参考文献]
[1] 蔡杰翱. 空中交通协同流量管理工作模式的分析[J]. 科技视界. 2014(09)
[2] 沈敏. 中南地区协同流量管理系统设计研究[J]. 中国民航飞行学院学报. 2012(05)
[3] 徐莹珠. 空中交通流量的管理技术探讨[J]. 硅谷. 2014(13)