終端空域扇區(qū)規(guī)劃及運(yùn)行管理關(guān)鍵問題研究

李正宇

摘要：隨著我國現(xiàn)代航空交通事業(yè)的不斷發(fā)展，我國國內(nèi)空中交通的流量在不斷增加中，根據(jù)相關(guān)的研究結(jié)果表明，我國目前國內(nèi)終端空域內(nèi)流量極為不合理，并且導(dǎo)致了空中交通的嚴(yán)重?fù)頂D。本文即是對終端空域扇區(qū)規(guī)劃及運(yùn)行管理當(dāng)中的關(guān)鍵性問題進(jìn)行研究，其中主要包括基于安全管制員工作符合的終端空域扇區(qū)定量規(guī)劃問題，進(jìn)離場航路分離管制下的終端空域扇區(qū)功能性規(guī)劃問題以及終端空域飛行流量變化下動態(tài)扇區(qū)數(shù)的運(yùn)行規(guī)劃問題，以期能為相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：終端空域;扇區(qū)規(guī)劃;運(yùn)行管理;關(guān)鍵問題

最近幾年的發(fā)展當(dāng)中，我國的航空交通行業(yè)有了巨大的發(fā)展，航空運(yùn)輸量正在以每年約20%的速度在不斷的增長當(dāng)中，但是在我國航空交通發(fā)展的過程中，各地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)水平不同，其空中交通事業(yè)發(fā)展程度呈現(xiàn)不均勻發(fā)展?fàn)顟B(tài)，因此使得空域資源需求的矛盾日益增加，尤其是終端管制區(qū)的交通需求量更加巨大，矛盾問題逐年增加，而終端管制區(qū)又是航空運(yùn)輸所必須要經(jīng)過的區(qū)域，在有效的空域資源中如何對其進(jìn)行合理的規(guī)劃和管理就成為了現(xiàn)代航空企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)問題。

一、基于安全管制員工作負(fù)荷的終端空域扇區(qū)定量規(guī)劃問題

由于在終端空域當(dāng)中，空中交通的分布比較復(fù)雜，因此其中的管制員工負(fù)荷分布也就相對復(fù)雜，但是這項(xiàng)指標(biāo)又是能夠?qū)K端空域進(jìn)行優(yōu)化度量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，因此對其進(jìn)行研究是十分必要的。針對于這一問題對終端空域扇區(qū)進(jìn)行定量規(guī)劃，首先就需要對管制員工的工作負(fù)荷進(jìn)行定量化的分析。在對終端空域當(dāng)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行收集的過程中，應(yīng)該對其中的年度空域流量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)判，并預(yù)估年度數(shù)據(jù)下的管制員工作負(fù)荷分布的可能情況，并以此確定該工作負(fù)荷在整個(gè)空域管理網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中所處的位置。在一般情況下，對工作負(fù)荷進(jìn)行定量化分析的方法為中心法，主要是通過雷達(dá)系統(tǒng)的語音記錄功能，對相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的統(tǒng)計(jì)和分析，并獲得在該空域內(nèi)工作負(fù)荷的準(zhǔn)確分布情況，進(jìn)而確定整個(gè)工作負(fù)荷在分布上的密度重心，也就是管制員工作負(fù)荷在空域內(nèi)的空間幾何中心，這樣就能夠?qū)ζ湓诤笃诘呢?fù)荷分布進(jìn)行有效的預(yù)估，并且這樣做還能夠有效縮短相關(guān)工作的探查范圍，節(jié)省人力物力，提高工作效率。

二、進(jìn)離場航路分離管制下的終端空域扇區(qū)功能性規(guī)劃問題

現(xiàn)代空中交通的流量增長迅速，使得我國有限的空域資源顯得更加的不足，加之我國國內(nèi)人口基數(shù)較大，對于空中運(yùn)輸?shù)男枨罅恳簿头浅４蟆Ｆ渲薪K端空域所面臨的交通資源需求矛盾更大，尤其是對于進(jìn)離場的航路分離的管理，其在終端空域扇區(qū)內(nèi)具有著負(fù)荷高密集性特點(diǎn)。在傳統(tǒng)理念之下，根據(jù)地理位置對扇區(qū)進(jìn)行劃分的方法已經(jīng)不能夠解決日益增加的空域負(fù)荷，因此需要更加完善的方式來解決這一問題，于是相關(guān)研究者就提出了功能性扇區(qū)劃分方法。其主要是按照進(jìn)近管制和區(qū)域管制來進(jìn)行職能、飛行高度等的劃分。由于終端區(qū)域內(nèi)飛行環(huán)境較為復(fù)雜，飛機(jī)流量密集，使得進(jìn)離場區(qū)域內(nèi)存在著復(fù)雜的交叉流量情況，尤其是軍用航線和民用航線在終端區(qū)的重疊。利用功能劃分的方法能夠有效降低管制員日常工作的負(fù)荷，并且降低了相應(yīng)的管制難度。在規(guī)劃的過程中，其根據(jù)進(jìn)場和離場的不同功能對扇區(qū)進(jìn)行了有效的劃分，并且規(guī)定了各航路之間的垂直距離，保證了飛機(jī)在飛行和降落過程中的安全性。另外，利用這種劃分方式可以有效判斷飛機(jī)與鄰近區(qū)域的關(guān)系，并與鄰近區(qū)域進(jìn)行協(xié)調(diào)管理，大大增加了整個(gè)空中交通網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。利用這種方法能夠有效保證飛機(jī)在離場時(shí)的爬升性能，保證了進(jìn)場和離場飛機(jī)之間的安全性，保證了乘客的安全。

三、終端空域飛行流量變化下動態(tài)扇區(qū)數(shù)的運(yùn)行問題

空中交通管制的核心目的在于保證飛機(jī)在特定空域內(nèi)的安全性，其中管制員對于整個(gè)空管工作的有效運(yùn)行起到了極大的作用，在實(shí)際工作過程中，應(yīng)該確保管制員是在工作負(fù)荷極限狀態(tài)以內(nèi)進(jìn)行工作，避免其出現(xiàn)疲勞情況，也避免超負(fù)荷工作過程中空管工作意外的發(fā)生。而現(xiàn)代交通流量的不斷增加就會使管制員的工作負(fù)荷不斷增加，因此需要借用科學(xué)的規(guī)劃方法降低管制員的負(fù)荷。在終端空域中，飛機(jī)本身的流量是存在著一定的變化性的，尤其是短途的飛機(jī)，其流量變化程度更大。為了應(yīng)付這種情況，可以將雷達(dá)監(jiān)視管理機(jī)制進(jìn)行進(jìn)一步應(yīng)用，利用雷達(dá)技術(shù)對終端空域內(nèi)的所有飛機(jī)的進(jìn)離場進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，并且對其進(jìn)行協(xié)調(diào)，但是這種技術(shù)容易受到外界因素的干擾，例如電磁場、電磁波等，因此其取得的數(shù)據(jù)具有著一定的局限性。而基于現(xiàn)代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，可以利用這一技術(shù)對終端區(qū)域內(nèi)的流量負(fù)荷情況進(jìn)行預(yù)估，并結(jié)合雷達(dá)采集的數(shù)據(jù)，將部分異常的數(shù)據(jù)進(jìn)行清理，使得管制員能夠獲得更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，這樣就能夠更加科學(xué)地對終端空域扇區(qū)內(nèi)的飛機(jī)流量數(shù)進(jìn)行劃分。

四、結(jié)語

在進(jìn)行空管的過程中，對終端空域扇區(qū)進(jìn)行規(guī)劃是一項(xiàng)比較關(guān)鍵的工作，應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)代空中交通流量特點(diǎn)和管制員的工作負(fù)荷，科學(xué)化地對扇區(qū)進(jìn)行劃分，才能夠保證空中交通的整體運(yùn)行安全。

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