MH370啟示錄：未來國際空管之鑒

荊虎

編者按：馬航MH370失聯(lián)事件歷經(jīng)搜索的曲折，時至今日，人們?nèi)栽趯ふ疫@架飛機的下落。在MH370失蹤一周年之際，“飛機去哪了”和如何避免類似事件再次發(fā)生卻不得不再次引起我們的共同思考。面對日趨嚴峻的安全形勢，以MH370為鑒，未來國際空中交通管理還需在諸多方面實施全方位改革以保障倍增的國際航班安全、高效的運行。

透過馬航事件看當(dāng)前空管之漏洞

我們從整個事件關(guān)鍵時間的坐標點來說起，東八區(qū)時間：2014年3月8日凌晨01：20，MH370在同吉隆坡空中管制中心做最后通話后，進入胡志明管制區(qū)，隨后同管制部門失去通訊聯(lián)絡(luò)，1小時20分后的02：40左右馬方確認客機失聯(lián)。面對上面這段馬方公布的信息，很多人會疑惑：為何不以連續(xù)的空管克服國際間管制交接的漏洞？為何空地通訊聯(lián)絡(luò)失去后沒有其他飛機信息的連續(xù)反饋？而這些疑惑正是當(dāng)前國際空管的兩大缺陷：一是以行政區(qū)劃分航空管制區(qū)，飛機的導(dǎo)航和航跡的監(jiān)管難以實現(xiàn)無縫對接，更難以進行實時監(jiān)控；二是導(dǎo)航信息交換原始，依靠越來越擁擠的無線電話音通信來實現(xiàn)空地聯(lián)絡(luò)，這種間隔性通訊和有限的實時信息交換制約著空管部門、機場運行管理機構(gòu)和航空器間的協(xié)調(diào)，更無法及時有效地對突發(fā)事件做出反應(yīng)。然而，當(dāng)我們透過事件再細看當(dāng)前國際航空管制系統(tǒng)的布局還有其他諸多缺陷：各國空管基礎(chǔ)設(shè)施多樣化，系統(tǒng)設(shè)備功能不一致；國家或地區(qū)的要求不同，運行方式和標準不統(tǒng)一，導(dǎo)致技術(shù)體制選擇多樣化、實施時間框架嚴重異步化；不同國家經(jīng)濟實力差距較大，空管實力也參差不齊，在較為落后的國家，先進的機載電子設(shè)備無法發(fā)揮應(yīng)有功效。

以國家行政區(qū)劃分航空管制區(qū)，當(dāng)然有國家安全管理諸方面的考慮，但也給國際航班的空中管制帶來弊端。由于在航空業(yè)發(fā)展的過程中，缺乏統(tǒng)一的國際標準制定，加之各國的航管基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平、航空管理水平有很大差異，所以造成各國空管的運行方式和標準互不兼容的現(xiàn)象發(fā)生，國際航班在由一個國家的空管區(qū)進入另一國家空管區(qū)時，要切換通訊等多方面的通道模式。在MH370的最后通話中，吉隆坡空管區(qū)向MH370發(fā)出“聯(lián)系胡志明，頻率120.9”的指令。在聯(lián)系到胡志明空管區(qū)的這段時間內(nèi)，MH370與地面失去主動通訊，這也就造成了事故監(jiān)控的空檔期。

導(dǎo)航通訊方式原始，也是由于各國發(fā)展不均衡引起的。2004年3月，即馬航失聯(lián)事件發(fā)生的10年前，國際民航組織第十一次航行會議就提出建立全球空中交通管理運行概念，其中就包含利用先進的輔助管理工具和空地信息共享的預(yù)想，以此避免有限的實時信息交換制約空管部門與機場運行管理機構(gòu)和航空器間的協(xié)調(diào)滯后。但是由于諸如上文提到的國家間差異等種種原因，在全球空管運行概念提出10年后的今天，各國空管發(fā)展不均衡的現(xiàn)象依然明顯存在。

高效與安全對未來國際空管的要求

據(jù)波音公司最新的報告顯示，過去10年全球航空客運量以5%左右的年均增量不斷攀升，2013年全球平均每天飛行的航班量突破10萬架次，而全球民航飛機總數(shù)將在今后20年內(nèi)翻一番達到35000架。面對全球航空運輸業(yè)如此快速發(fā)展的形勢，空中交通管理的任務(wù)與壓力必然與日俱增。這些問題不僅給國際空中交通管理的安全與效率帶來了新的挑戰(zhàn)，同時也提出了不同以往的新要求。

首先，未來國際空中交通管理需具備系統(tǒng)的互用性，實現(xiàn)全球一體化的空管系統(tǒng)。如美國和歐洲等航空發(fā)達國家所倡導(dǎo)的“自由飛行”理念那樣，擺脫基于國家邊界建設(shè)空管系統(tǒng)的思路，變?yōu)榘凑战煌愋秃妥兓ㄔO(shè)系統(tǒng)。利用新型通信、導(dǎo)航、監(jiān)視系統(tǒng)將地面和機載系統(tǒng)功能有機結(jié)合起來，形成完全一體化和可互用的空管系統(tǒng)。

其次，未來國際空中交通管理系統(tǒng)需具備動態(tài)空域管理能力，實現(xiàn)無縫隙的空中交通服務(wù)。未來國際空管不再按照嚴格分割的行政空域系統(tǒng)規(guī)劃空域、考慮國家安全因素，軍民航用戶共同對空域進行規(guī)劃、設(shè)計、維護、調(diào)整并制定規(guī)章。未來國際空管要采用靈活的空域結(jié)構(gòu)，全面激活飛行管理系統(tǒng)，監(jiān)控每架航空器的飛行動態(tài)，在一體化的全球性空域規(guī)劃下對飛行航跡進行動態(tài)監(jiān)管。

再次，未來國際空中交通管理系統(tǒng)需具備共同的規(guī)范，建造標準化的空管系統(tǒng)環(huán)境。國際民航組織、有關(guān)標準制定機構(gòu)及產(chǎn)品制造商需聯(lián)合制定或修訂相關(guān)標準與建議措施，尤其包括相應(yīng)的航空電子設(shè)備標準及相關(guān)指導(dǎo)材料。通過有效的國際間協(xié)商，創(chuàng)新協(xié)作形式（如多國設(shè)施服務(wù)聯(lián)營），加強空中交通服務(wù)提供者與地區(qū)運行機構(gòu)、國際運行機構(gòu)間的合作。利用統(tǒng)一的規(guī)范，標準化空管系統(tǒng)環(huán)境，消除各地區(qū)和各地區(qū)內(nèi)部之間空管系統(tǒng)的差異。

全球航行計劃的未來國際空管藍圖

基于國家經(jīng)濟、科技實力和政治因素的考量，歐美國家根據(jù)國家間對空管發(fā)展的相互需要率先推出的地區(qū)性計劃，雖然注定不是未來全球背景下空中交通管理的最終藍本，但為未來國際空管藍圖的規(guī)劃提供了技術(shù)和一體化模式的借鑒。

在技術(shù)層面，美國的新一代ATM是一套發(fā)展較為成熟的系統(tǒng)，未來國際空管可在此基礎(chǔ)上以全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為依托，通過衛(wèi)星導(dǎo)航、數(shù)字通信、網(wǎng)絡(luò)信息等新技術(shù)手段漸進式實現(xiàn)其技術(shù)藍圖?！盎谛阅艿倪\行與基于性能的服務(wù)”概念將得到全球化的推進，其中基于航跡的運行和航空器間隔管理、空中動態(tài)資源管理、氣象影響管理和現(xiàn)代化場面管理等技術(shù)手段將有效化解未來空中交通量的增長和對效率與安全的基本要求。諸多機制的運行遵循“精密管理”的路子，在航班密度高、管控空域復(fù)雜的區(qū)域，把基于航跡運行作為基本運行機制之一，從容量管制、交通流應(yīng)急管制、航跡管理和間隔管理等方面改進空中交通服務(wù)。在空域資源的設(shè)計與配置上，制定航空器飛行航跡的四維信息，減少航空器航跡的不確定性，發(fā)展基于全4D航跡的運行，提高空域資源的利用率與航空器的安全性。空管系統(tǒng)自動化分析空域飛行器航跡并實現(xiàn)航跡信息共享，機上的避撞系統(tǒng)結(jié)合廣播式自動相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)將改善監(jiān)視功能，具有能夠自適應(yīng)的避撞邏輯程序可有效減少擾亂報警和最大限度的偏差。各班次客機均能有條不紊飛行在自己的航空保護區(qū)和航道內(nèi)，加之全4D的航跡監(jiān)管，未來航空器將有效避免任何失聯(lián)事件的發(fā)生。針對大型容量需求以及容量管理計劃中出現(xiàn)的不平衡現(xiàn)象，將利用靈活的航路定義實現(xiàn)交通流的隨機應(yīng)變，確保安全、高效的空中通行。利用動態(tài)資源管理，系統(tǒng)的資源和服務(wù)得到極大使用效率，避免資源的利用不足而長時間限制用戶所需。

在一體化進程中，全球航行計劃的國際空中交通管理可以借鑒歐洲SES計劃，堅持通過多變框架組織和相關(guān)機構(gòu)溝通協(xié)商，共同制定行動標準和路線圖。國際民航組織框架內(nèi)的民航組織大會和航行大會是協(xié)商制定和修改統(tǒng)一民航技術(shù)業(yè)務(wù)標準和行動綱領(lǐng)的理想平臺，2004年和2012年分別舉行的國際民航組織第十一、十二屆航行大會就對全球空中交通管理的運行提出諸多戰(zhàn)略性探討。在未來的國際空管一體化進程中，諸如基于性能導(dǎo)航所依托的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的技術(shù)標準、常規(guī)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)標準等方面，均需要國際民航組織協(xié)調(diào)和服務(wù)其191個締約國的國際化步伐。例如，基于GPS的地區(qū)性廣域差分增強系統(tǒng)（SBAS）已在北美洲、歐洲、日本使用，目前印度和俄羅斯也在協(xié)調(diào)使用該標準的進程，但基于諸多技術(shù)層面的原因在赤道地區(qū)的國家在該方面還有困難；目前全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)中，美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐盟的GALILEO和中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在未來都將成為國際交通管理體系的技術(shù)支持者，多系統(tǒng)間的技術(shù)規(guī)范和執(zhí)行標準亦需要相關(guān)機構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

未來國際空管藍圖的中國之鑒

據(jù)預(yù)測，“十二五”期間我國民航運輸將以年均13%左右的速度快速發(fā)展，到2015年機場數(shù)量將達到230個以上，運輸飛行總量達到每年1143萬架次，比2010年翻一番。作為世界第二大航空運輸主體和民航運輸業(yè)增長最快的國家，MH370事件對我們的觸動不應(yīng)僅僅是關(guān)于航空安全的系列排查與整改，面對世界發(fā)達國家致力推動的全球空中航行計劃，中國在未來國際空管藍圖中更應(yīng)該未雨綢繆迎接全球空管一體化的挑戰(zhàn)。

在技術(shù)方面，對現(xiàn)行空域進行模塊化和重新設(shè)計、接軌亞太地區(qū)的運行概念，建立地區(qū)性的流量管理和綜合飛行計劃處理系統(tǒng)，合理配置人力資源，使設(shè)施標準化，逐步擺脫基于趨于邊界建設(shè)空管系統(tǒng)的思路，變?yōu)榘凑战煌愋秃妥兓ㄔO(shè)系統(tǒng)。利用新型通信、導(dǎo)航、監(jiān)視系統(tǒng)將地面和機載系統(tǒng)功能有機結(jié)合起來，形成完全一體化的空管系統(tǒng)。面對全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的世界競爭格局，我們要預(yù)先增強北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)完好性的設(shè)計，通過建設(shè)機載、陸基增強系統(tǒng)增強北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的綜合性能。

在運行層面，加強我國空中交通服務(wù)提供者與國際民航組織地區(qū)運行機構(gòu)的國際合作，在探索國家統(tǒng)一管理模式的同時與國際民航組織的國際標準接軌，為下一代空中交通數(shù)據(jù)鏈服務(wù)制定共同的安全性能和可互用性標準。積極推動空中交通管理制度層面的可互用性，建成管制手段信息化，運行保障、空域管理一體化，具有國際標準的新型空管系統(tǒng)。此外，著眼未來星基導(dǎo)航的前景趨勢，要積極將北斗系統(tǒng)納入國際民航組織衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)體系中，使北斗系統(tǒng)能夠在全球民航領(lǐng)域得到應(yīng)用，推進北斗系統(tǒng)的全球化戰(zhàn)略，同時解決民航領(lǐng)域完全依賴國外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所帶來的安全問題。