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)致了空中交通的嚴重擁擠。本文即是對終端空域扇區(qū)規(guī)劃及運行管理當中的關(guān)鍵性問題進行研究,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;運行管理;關(guān)鍵問題
最近幾年的發(fā)展當中,我國的航空交通行業(yè)有了巨大的發(fā)展,航空運輸量正在以每年約20%的速度在不斷的增長當中,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)展狀態(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)展的重點問題。
一、基于安全管制員工作負荷的終端空域扇區(qū)定量規(guī)劃問題
由于在終端空域當中,空中交通的分布比較復(fù)雜,因此其中的管制員工負荷分布也就相對復(fù)雜,但是這項指標又是能夠?qū)K端空域進行優(yōu)化度量的重要標準之一,因此對其進行研究是十分必要的。針對于這一問題對終端空域扇區(qū)進行定量規(guī)劃,首先就需要對管制員工的工作負荷進行定量化的分析。在對終端空域當中的負荷數(shù)據(jù)進行收集的過程中,應(yīng)該對其中的年度空域流量數(shù)據(jù)進行預(yù)判,并預(yù)估年度數(shù)據(jù)下的管制員工作負荷分布的可能情況,并以此確定該工作負荷在整個空域管理網(wǎng)絡(luò)當中所處的位置。在一般情況下,對工作負荷進行定量化分析的方法為中心法,主要是通過雷達系統(tǒng)的語音記錄功能,對相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)進行有效的統(tǒng)計和分析,并獲得在該空域內(nèi)工作負荷的準確分布情況,進而確定整個工作負荷在分布上的密度重心,也就是管制員工作負荷在空域內(nèi)的空間幾何中心,這樣就能夠?qū)ζ湓诤笃诘呢摵煞植歼M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,對于空中運輸?shù)男枨罅恳簿头浅4?。其中終端空域所面臨的交通資源需求矛盾更大,尤其是對于進離場的航路分離的管理,其在終端空域扇區(qū)內(nèi)具有著負荷高密集性特點。在傳統(tǒng)理念之下,根據(jù)地理位置對扇區(qū)進行劃分的方法已經(jīng)不能夠解決日益增加的空域負荷,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。其主要是按照進近管制和區(qū)域管制來進行職能、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,飛機流量密集,使得進離場區(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)進場和離場的不同功能對扇區(qū)進行了有效的劃分,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與鄰近區(qū)域的關(guān)系,并與鄰近區(qū)域進行協(xié)調(diào)管理,大大增加了整個空中交通網(wǎng)絡(luò)的運行效率。利用這種方法能夠有效保證飛機在離場時的爬升性能,保證了進場和離場飛機之間的安全性,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)的運行問題
空中交通管制的核心目的在于保證飛機在特定空域內(nèi)的安全性,其中管制員對于整個空管工作的有效運行起到了極大的作用,在實際工作過程中,應(yīng)該確保管制員是在工作負荷極限狀態(tài)以內(nèi)進行工作,避免其出現(xiàn)疲勞情況,也避免超負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荷。在終端空域中,飛機本身的流量是存在著一定的變化性的,尤其是短途的飛機,其流量變化程度更大。為了應(yīng)付這種情況,可以將雷達監(jiān)視管理機制進行進一步應(yīng)用,利用雷達技術(shù)對終端空域內(nèi)的所有飛機的進離場進行嚴格的監(jiān)控,并且對其進行協(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)的流量負荷情況進行預(yù)估,并結(jié)合雷達采集的數(shù)據(jù),將部分異常的數(shù)據(jù)進行清理,使得管制員能夠獲得更加準確的數(shù)據(jù),這樣就能夠更加科學(xué)地對終端空域扇區(qū)內(nèi)的飛機流量數(shù)進行劃分。
四、結(jié)語
在進行空管的過程中,對終端空域扇區(qū)進行規(guī)劃是一項比較關(guān)鍵的工作,應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)代空中交通流量特點和管制員的工作負荷,科學(xué)化地對扇區(qū)進行劃分,才能夠保證空中交通的整體運行安全。
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