終端區(qū)空中交通流量管理與控制技術(shù)分析

段志遠

摘 要：航空運輸在交通運輸當中占據(jù)著重要的比例，經(jīng)濟的發(fā)展帶動了空中交通運輸?shù)目焖侔l(fā)展。隨著航空運輸需求量的逐年提升，空中運輸已經(jīng)成為非常重要的交通運輸形式，給社會生產(chǎn)生活提供了相當大的便利。在空中交通運輸業(yè)良好的發(fā)展勢頭下，終端區(qū)空中交通流量管理與控制就變得十分重要。文章圍繞空中交通運輸業(yè)的發(fā)展，對終端區(qū)空中交通流量管理進行分析，應(yīng)用控制技術(shù)，保障航空運輸平穩(wěn)有序的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：終端區(qū)；交通流量管理；控制技術(shù)

前言

機場是飛機起飛和降落的地點，終端區(qū)是其中非常關(guān)鍵區(qū)域。航空運輸業(yè)的崛起與發(fā)展，飛機流量得到大幅提升，終端區(qū)經(jīng)常會出現(xiàn)交通擁擠。尤其是在交通運輸高峰期以及惡劣天氣等突發(fā)情況，會給航空運輸?shù)恼＿\行造成一定的影響，給終端區(qū)流量控制帶來不小的困擾。一直以來，機場終端區(qū)的流量管理與控制都是空中交通管理的難題。為了解決機場終端區(qū)的流量管理與控制問題，采取相關(guān)技術(shù)予以改善，對航空運輸?shù)陌l(fā)展有著十分積極的影響。

1 加強終端區(qū)空中交通流量管理與控制的意義

我國的航空運輸業(yè)得到了快速的發(fā)展，逐漸成為交通運輸?shù)闹匾问?。但是在空中交通管理方面還存在著明顯不足，終端區(qū)交通擁擠問題一直得不到有效的解決。為了保障空中交通運輸快速、平穩(wěn)的運行，需要進行空中交通流量系統(tǒng)化、規(guī)范化管理。當前，機場終端區(qū)管理人員在該方面的意識得到了提升，但是缺乏科學的手段和方法予以改善。隨著空中交通運輸需求的不斷提升，加強流量與控制變得十分重要[1]。

在空中交通運輸網(wǎng)絡(luò)當中，終端區(qū)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，同時空中交通運輸當中存在的問題也存在于此。由于空中交通運輸流量管理工作存在不足和缺陷，導致機場終端區(qū)域?qū)τ趷毫犹鞖獾韧话l(fā)事件缺乏有效的解決辦法，航班延誤屢見不鮮，這給航空運輸企業(yè)的效益和信譽帶來了負面影響，因此，當前空中交通運輸管理開始圍繞著終端區(qū)流量管理與控制進行，以有效改善困擾已久的機場交通擁堵和航班延誤問題，合理利用資源，在空中交通流量大幅增長的情況下，空中交通運輸仍然能夠平穩(wěn)有序的運行，為空中交通運輸管理提供有力的保障。

2 加強終端區(qū)空中交通流量管理與控制的有效途徑和措施

2.1 空中交通流量控制辦法

ATFM是空中交通流量控制常用的辦法，主要發(fā)揮空中流量規(guī)劃和流量控制的重要作用。根據(jù)空中管理目標，相應(yīng)的采取有效的措施和手段，以有效改善終端區(qū)交通擁堵問題。通過ATFM能夠?qū)罩薪煌髁窟M行科學合理的規(guī)劃安排，有效利用資源，擴大機場容量，使空中交通運輸安全、有序的進行。將空域結(jié)構(gòu)以及空域資源進行綜合性數(shù)據(jù)分析，包括對機場容量。氣象數(shù)據(jù)以及航行數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)資源嚴格的加以考慮，制定出合理的規(guī)劃，將空域資源的可利用性提升至最大，飛行流量合理化，使交通運輸需求與空域容量盡量保持平衡，以有效降低由于航班延遲帶來的經(jīng)濟損失。通過ATFM進行空中流量管理，將機場、航路、航路點以及扇區(qū)進行合理的規(guī)劃設(shè)計，形成合理化的空中交通網(wǎng)絡(luò)管理，維持“容量”與“需求”之間的平衡，這是一種動態(tài)平衡。一般采取短期辦法，對航班起飛時間、飛行速度、飛行高度的有效控制，另外，飛行航線的調(diào)整同樣也是十分有效的辦法[2]。

完善空中交通流量管理結(jié)構(gòu)，合理分配空域資源，擴大終端區(qū)容量，在此基礎(chǔ)上進行合理的規(guī)劃設(shè)計，包括相關(guān)設(shè)備的更新以及起飛、降落時間的有效控制。另外，合理避開遭遇高峰區(qū)域和高峰時間段而導致交通擁擠。簡單來說，空中交通流量規(guī)劃過程包括系統(tǒng)規(guī)劃，制定時刻規(guī)劃表以及中心流量控制，在此基礎(chǔ)上進行空中局部流量控制，實現(xiàn)對終端區(qū)流量和航路流量的有效控制。一般情況下，流量控制的作用主要體現(xiàn)在航天器起飛之后，利用空中調(diào)速、打開扇區(qū)等辦法進行控制，以有效增加擁擠空域，避免空中交通擁擠[3]。

2.2 終端區(qū)容量評估

終端區(qū)的容量估計是空中流量控制與管理的重要環(huán)節(jié)。機場的跑道容量是影響終端區(qū)容量的重要因素。在機場終端區(qū)設(shè)計當中，跑道的合理設(shè)計是十分關(guān)鍵的，加強終端區(qū)的容量估計，為機場跑道設(shè)計提供重要的參考依據(jù)。進行機場終端區(qū)容量估計的過程當中，需要對氣象條件、跑道配置以及起降比例和機隊混合比等影響因素嚴格的考量。最早的機場容量估計采用FCFS策略，泊松型到、離場隊列是最具代表性的飛機隊列設(shè)計，能夠得出飛機終端區(qū)容量的具體值。飛機的起飛和降落都是在跑道上進行的。對出發(fā)流量和到達流量進行分離，對起飛容量、出口點容量進行綜合分析，在出發(fā)流不受其他因素影響限制的情況下，終端區(qū)出發(fā)容量比出發(fā)流量更高[4]。

跑道的不同結(jié)構(gòu)，對于終端區(qū)的容量估計也會產(chǎn)生重要的影響。在不同的跑道形式當中，平行跑道的容量更大，也是廣泛應(yīng)用于機場當中的跑道形式。從平行跑道的結(jié)構(gòu)來說，空域規(guī)劃和交通流量設(shè)計更為規(guī)范化，跑道容量設(shè)計決定著機場終端區(qū)的容量水平。當前，ASAC跑道容量模型是跑道設(shè)計的所參照的依據(jù)，ASAC跑道容量模型分為跑道到場容量模型、起飛和降落容量模型、離場跑道容量模型，結(jié)合以及機隊組成對于跑道容量的影響，予以合理的分析設(shè)計，得出最佳的終端區(qū)容量設(shè)計。

除了終端區(qū)容量評估、跑道容量估計之外，航路容量同樣是空中流量控制與管理的有效辦法。航路入口點的最大飛機放行率被稱作為航路容量。航路容量的受到高度層以及地理地貌環(huán)境的影響。航路的容量模型設(shè)計，進行航路容量的大概估計。在航班不允許超越的情況下，對進近路線上的航路容量估計，以有效減輕空中流量管理與控制工作人員的負擔。一般來說，允許航班超越情況，比較符合普遍航路的實際情況。通過基于平飛速率模型、不允許超越時的模型以及允許超越時的模型的設(shè)計，對航路容量進行有效的預(yù)估，有效加強加強終端區(qū)空中交通流量管理與控制[5]。

為了更好地應(yīng)對空中交通運輸高峰期以及惡劣天氣等突發(fā)情況，保障航空運輸?shù)恼＿\行，降低終端區(qū)流量管理和控制的困擾。加強終端區(qū)空中交通流量管理與控制的有效途徑和措施，以推動航空運輸?shù)陌l(fā)展。

3 結(jié)束語

隨著航空運輸?shù)尼绕?，極大地拓展了交通運輸業(yè)的發(fā)展空間，成為公路運輸、鐵路運輸以及水路運輸之外的的交通運輸形式，對經(jīng)濟的發(fā)展起到了重要的推動作用。航空運輸需求量的逐年提升，空中交通運輸安全平穩(wěn)的運行就變得十分重要，以保持空中交通運輸業(yè)良好的發(fā)展勢頭。加強終端區(qū)空中交通流量管理與控制應(yīng)用先進技術(shù)，通過采用空中交通流量控制辦法，進行終端區(qū)容量評估，對保障終端區(qū)空中交通運輸安全運行具有重要的作用。

參考文獻

[1]肖鵬.終端區(qū)空中交通流量管理與控制技術(shù)研究[D].西北工業(yè)大學，2006.

[2]張洪海.機場終端區(qū)協(xié)同流量管理關(guān)鍵技術(shù)研究[D].南京航空航天大學，2009.

[3]李偉.終端區(qū)空中交通流量管理仿真系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[D].西北工業(yè)大學，2007.

[4]舒旎.空中交通流量管理若干關(guān)鍵問題研究[D].南京航空航天大學，2011.

[5]田勇.空中交通流量管理關(guān)鍵技術(shù)研究[D].南京航空航天大學，2009.