空中交通流量管理策略研究

空中交通流量管理策略研究

孔令罡

民航东北空管局辽宁沈阳110023

摘要：随着我国航空运输高速发展，空中交通流量持续增加，产生了严重的空中交通拥塞。从欧美等国的发展经验来看，空中交通流量管理是解决空中交通拥塞最有效方法。因此，本文选择空中交通流量管理方法开展研究。

关键词：空中交通管理；机场容量；空中交通流量管理

引言

近几年来，随着我国民航事业迅猛的发展，空中交通流量增长较快，现有的空域结构、网络布局、通信导航设备等难以适应空中交通流量的快速增长，拥挤现象不断产生。为了解决空中交通流量持续增加而引发的空中交通拥挤和大面积的航班延误问题，国内建立新的流量管理控制方案来缓解不断加剧的机场拥堵问题已经成为当务之急。空中交通流量管理主要是研究如何有效地利用有限的机场和空域资源，使其发挥最大效用。

1.1.4空中交通流量管理概念

1.1.5如果管制发现某地点或者区域流量大于容量，即“流量饱和”时，为保证空中交通安全，需要采取各种措施限制减少通过这一空域单元的流量，或是增加该空域流量的容量，即是实施流量管理。可见，流量管理的核心任务就是保证流量于容量的平衡，防止出现饱和,这就是空中交通流量管理的概念。

流量管理的概念是在流量控制的概念基础上发展起来的，两者基本目标是相同，即保证流量始终小于容量，但是两者在实现手法上已经有了比较大的区别：

1流量控制在航空器起飞后才发挥作用，主要采用空中调速、等待等方法；流量管理在航空器起飞之前就发挥作用，例如，用点面等待吸收航空器的延误，这也是流量控制和流量管理的最大区别。

2流量控制主要通过限制流量来避免空中交通拥挤；而流量管理在调整流量的同时，也利用调整程序、增开扇区、调整航路等方法增加拥挤空域的容量，以实现流量管理的目的。

机场容量概念

1.1.6按机场的规划来说，容量定义可以细分为实际容量和最大容量。实际容量是指在一个给定时间内，可实际服务的航空器的架数，它包含了可以接受的范围内一定数量的延误。最大容量(也可以称为极限容量、饱和容量)是指在一定时段内，根据可以接受的最大延误和持续请求，可以服务航空器的最多架数。其中，持续服务清求是指任何时间总有航空器等待进入并接受服务。这两种定义最大不同在于，服务请求是否持续不断的，最大容量也就是单位时间内空管系统可以同时提供最大的服务数。显然，实际容量总是小于最大容量的，一旦航空器的服务请求超过最大容量，就会造成一部分航空器延误，甚至取消或改航。实际容量是随着航空器实际服务需求变化的，具有一定随机性。最大容量则与此无关，故可以作为评判空域提供服务能力的标准。

空中交通流量管理策略

飞行流量管理分为先期流量管理、飞行前流量管理和实时流量管理。实施飞行流量管理的原则是以先期流量管理和飞行前流量管理为主，实时流量管理为辅。

先期流量管理，即战略流量管理，规划的时间范围为飞行前几个月到实际飞行的前两天，属于流量的长期规划范畴，主要是长期航班时刻表的制定。一般在每年冬季根据以往的历史数据以及对下半年情况的预测制定下半年的航班计划。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。包括对全国和地区航线结构的合理调整、制定班期时刻表和飞行前对非定期航班的飞行时刻进行协调。其目的是防止航空器在某一地区或机场过于集中和出现超负荷流量，危及飞行安全，影响航班正常。

飞行前流量管理，即预战术流量管理，是指当发生天气恶劣、通信导航雷达设施故障、预计扇区或区域流量超负荷等情况时，采取改变航线、改变航空器开车、起飞时刻等方法，疏导空中交通，维持正常飞行秩序。规划的时间范围为实际起飞的前一天到两天，属于中期的规划范畴。对预激活的航班计划进行调整，使其按照规定的管制间隔有秩序地飞行。最终的结果是发布每日的ATFM的航行通告。

实时流量管理，也就是战术流量管理，是指当飞行中发现或者按照飞行预报将要在某一段航路、某一区域或某一机场出现飞行流量超过限额时，采取改变航段，增开扇区，限制起飞、着陆时刻，限制进入管制区时刻或者限制通过某一导航设备上空的时刻，安排航空器空中等待，调整航空器速度等方法，控制航空器按照规定间隔有秩序地运行。规划的时间范围是飞行当天。在飞机实际飞行的当天，起飞前属于战术流量管理阶段，起飞后对飞机的实时指挥使各飞机间保持安全间隔属于空中交通管制(AirTrafficControl，ATC)部门的责任，但辅助的决策程序如终端区的优化排序、航路测量程序等仍然是流量管理的范畴。

小结

随着我国民航的快速发展，空中交通拥挤现象越来越严重，同时由于航班延迟所引发的矛盾不断升级。目前我国的空中交通流量与国际航空大国相比相差甚远，同时我国的空中交通管制技术手段也相对落后。而在未来的几十年中，预计全球所有地区的空中交通需求都将持续大量增长，作为空中交通管理的组成部分，空中交通流量管理的作用将越来越重要。为了解决问题，本论文对空中交通流量管理中的重要问题--机场地面等待策略进行了深入的研究。

论文首先介绍了空中交通管理的基础知识，介绍了国内外空中交通管理的发展和现状，阐述了空中交通流量管理在空中交通管理体系中的重要地位，对空中交通流量管理的各个阶段的总结，本文所提出的优化方法可以用来提高机场设施和空域资源的利用效率,减少航班延误。然而必须指出的是,空中交通流量优化并不是最终目标,不可能从根本上解决空域系统容量同交通需求之间的矛盾。从长远的角度看,应当建设新的机场,对现有机场设施进行扩建和改造,完善空中交通管制体系,并将空中交通流量优化作为有力的辅助手段。这样,才能从根本上消除空中交通运输压力,促进我国民航运输业平稳、快速地发展。