摘要：近年來隨著人們生活水平的不斷提高，飛機(jī)成為了當(dāng)下人們出行的主要交通工具，有效的節(jié)約了人們出行的時間成本，提升了人們的生活質(zhì)量。由于飛機(jī)的使用率與日俱增，空中交通流量逐漸繁忙，常常會造成飛機(jī)晚點、機(jī)場限流等情況，長期下去，威脅了空中交通的安全。針對空中交通過于繁忙的現(xiàn)狀，相關(guān)部門制定了進(jìn)近排序等方案，保證了空中交通的有序進(jìn)行，同時又提高了安全指數(shù)。本文根據(jù)空中交通進(jìn)近排序及優(yōu)化調(diào)度進(jìn)行研究，供參考。

關(guān)鍵詞：空中交通;進(jìn)近排序;優(yōu)化調(diào)度

引言

飛機(jī)改善了人們的出行模式，使人們的出行更具有效率，但是隨著近年人們生活水平的不斷提高，人們交通出行的需求也日益增加，機(jī)場的大量使用，極容易產(chǎn)生擁堵現(xiàn)象，為人們的出行帶來了很大的阻礙，同時也加重空中管制員的工作負(fù)擔(dān)。在這個背景下，進(jìn)近管制排序和優(yōu)化調(diào)度方案的提出具有十分重要的意義，能有效的保證機(jī)場的安全運營，減輕了機(jī)場人員的負(fù)擔(dān)，方便了人們的出行，并且優(yōu)化了我國的航空管理水平。

1進(jìn)近排序的設(shè)計與實現(xiàn)

空中行駛也必須要遵守一定的交通規(guī)則，需要接受專門的指揮與調(diào)度，保證飛機(jī)在自己的航道上順利飛行，同時也需要專門機(jī)構(gòu)的指揮與調(diào)度，加大空中交通管制的力度。進(jìn)近排序的提出滿足了當(dāng)下相關(guān)部門機(jī)構(gòu)對于飛機(jī)空中管制的要求，保證飛行安全和有秩序飛行。將在飛行航線的空域劃分不同的管理空域，包括航路、飛行情報管理區(qū)、進(jìn)近管理區(qū)、塔臺管理區(qū)、等待空域管理區(qū)等進(jìn)行管理。當(dāng)前我國機(jī)場的管制地區(qū)大多由很多的走廊構(gòu)成，這些走廊通往機(jī)場的各個地方，走廊的周圍通常是負(fù)責(zé)航班導(dǎo)航的導(dǎo)航臺，在制定航班飛行計劃時，航班需要嚴(yán)格按照規(guī)定的航線通過走廊口，并經(jīng)由導(dǎo)航臺引導(dǎo)飛機(jī)進(jìn)行飛行。因此，在制定空中交通的進(jìn)近排序時，除了根據(jù)機(jī)場的實際建設(shè)情況，還需要主要考慮飛機(jī)在起飛及其他時候能否通過規(guī)定的走廊口及對接問題。

1.1判斷飛機(jī)是否可以通過走廊口

機(jī)場的建設(shè)通常要遵循嚴(yán)格的要求，通常都是在一個特定的走廊口的周圍有一些負(fù)責(zé)導(dǎo)航的導(dǎo)航臺，對于飛機(jī)起飛及降落的航線進(jìn)行引導(dǎo)。因此如果要判斷相關(guān)航班是否能通過走廊口時，需要明確航班是否為降落航班并且是否能夠通過這些導(dǎo)航臺中的一個。相關(guān)工作人員可以通過觀察航班的飛行高度或者與航班上的人員進(jìn)行及時的聯(lián)系，得知飛機(jī)是否即將降落等重要信息，根據(jù)信息進(jìn)行評估，確定與哪個導(dǎo)航臺之間的距離最短等，進(jìn)行對比，最終指揮飛機(jī)降落。通常來說在進(jìn)行估算時，如果小于規(guī)定的半徑則可以判斷該航班將要通過這一導(dǎo)航臺，為飛機(jī)的降落提供了保障。在具體的實施過程中要建立完成的信息體系，包括導(dǎo)航臺規(guī)定的范圍等一系列數(shù)據(jù)，相關(guān)人員通過飛機(jī)的位置、飛行速度、飛行距離等因素計算出飛機(jī)到達(dá)目標(biāo)區(qū)域的時間，同時借助先進(jìn)的雷達(dá)設(shè)備獲取實時的信息，使降落具備準(zhǔn)確性，提高飛行過程中的安全指數(shù)。

1.2進(jìn)近排序

當(dāng)飛機(jī)在起飛或者著陸的時候，相關(guān)工作人員要根據(jù)飛機(jī)的起飛情況進(jìn)行觀察，當(dāng)飛機(jī)即將到達(dá)指定的航站樓或者走廊口時，需要相關(guān)工作人員及時的根據(jù)實際情況進(jìn)行飛機(jī)到達(dá)時間的預(yù)估，根據(jù)預(yù)計到達(dá)時間對飛機(jī)進(jìn)行進(jìn)近排序，保證飛機(jī)的有序起飛及降落。進(jìn)近排序是我國航天為了保證航空安全而制定的方針，在實施的過程中需要相關(guān)人員按照嚴(yán)格的流程進(jìn)行操作，在進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計的時候，必須按照時間的順序?qū)⒑桨噙M(jìn)行排序，隨后進(jìn)行先后順序的調(diào)整，保證每個航班能夠按照順序降落及起飛。

2優(yōu)化調(diào)度

在早期階段我國航空事業(yè)的起步發(fā)展過程中，由于技術(shù)及設(shè)備有限，我國飛機(jī)數(shù)量較少，空中交通需求量較少，因此對于相關(guān)工作人員的水平?jīng)]有過高的要求，在進(jìn)行安全進(jìn)近排序時往往依賴自己的判斷，長期以來具備了一些經(jīng)驗，基本可以滿足當(dāng)時的空中飛行需求。但是他們的工作方式已經(jīng)完全無法滿足當(dāng)下空中交通的要求，如飛機(jī)之間的安全間隔等，已經(jīng)完全不是靠人力可以估量的，容易造成了航線的紊亂。因此為了滿足當(dāng)下航空事業(yè)的需求，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)優(yōu)化調(diào)度水平，避免資源浪費。

2.1優(yōu)化調(diào)度數(shù)學(xué)模型的建立

空中交通具有復(fù)雜性，飛機(jī)飛到天空中之后，具有極強(qiáng)的不確定性，同時難以有效的掌握，因此相對于地面的交通，空中交通需要極強(qiáng)的計算性，在進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度的時候需要相關(guān)工作人員具有極高的責(zé)任意識，將飛機(jī)的調(diào)度工作做到最好。通常來說想要完成空中交通的優(yōu)化調(diào)度就需要建立起科學(xué)、合理的數(shù)學(xué)模型，將所有的參數(shù)進(jìn)行輸入，通過數(shù)學(xué)模型進(jìn)行測算，結(jié)合時間的測量結(jié)果得出優(yōu)化調(diào)度的方案。如設(shè)定一個特定的方程，設(shè)定時間t，當(dāng)t為1、2、3…時，相應(yīng)的距離s不斷的變換。St的值必須要滿足當(dāng)前我國規(guī)定的安全間隔的要求，因此需要根據(jù)實際情況不斷的調(diào)控并調(diào)整，想要完成優(yōu)化調(diào)度就需要讓飛機(jī)在合適的時間內(nèi)進(jìn)入到飛機(jī)的排序隊列中，并且形成的新時間序列St也能滿足安全間隔的要求。由于每次插入新的飛機(jī)都要滿足安全間隔，因此需要對于飛機(jī)起飛時間、距離、速度、高度等因素嚴(yán)謹(jǐn)記錄，保證St數(shù)值的正確。

2.2優(yōu)化調(diào)度

從當(dāng)前空中調(diào)度的優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型中可以得知，在進(jìn)行航班優(yōu)化調(diào)度的過程中，主要需要考慮兩個重點情況。首先，可以通過調(diào)整原有的飛機(jī)隊列，準(zhǔn)確預(yù)算飛機(jī)即將達(dá)到目標(biāo)地點的時間，相關(guān)人員進(jìn)行時間排序，為各個航班提供出足夠的時間讓飛機(jī)完成隊列的插入。主要調(diào)整的是原有飛機(jī)的飛行速度。但是這種方式存在一些弊端，如飛機(jī)的速度難以有效的進(jìn)行掌控，在調(diào)整飛機(jī)的飛行速度的過程中可能會引發(fā)一系列的反映，容易出現(xiàn)變數(shù)，加重了相關(guān)人員的操作難度，不利于工作人員的實際操作。其次可以從要插入隊列的飛機(jī)入手，將速度設(shè)為不變量，通過調(diào)整飛機(jī)達(dá)到預(yù)計地點的時間，制定合適的方案，將飛機(jī)插入到原有的隊列當(dāng)中。這種方法在操作上具備簡便性，只需要針對一架飛機(jī)做出調(diào)整，不需要改變整體的序列，因此比較受當(dāng)前機(jī)場的歡迎。但是它的弊端是考需要考慮是否有合適的位置供飛機(jī)插入。因此在進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度的過程中，主要應(yīng)當(dāng)根據(jù)機(jī)場的實際情況進(jìn)行方案的制定及實施，不能將飛機(jī)的時間及速度看作是一成不變的。在進(jìn)行計算的過程中，可以為每一架飛機(jī)設(shè)定提前系數(shù)和延后系數(shù)，這樣空中管制人員就能夠通過調(diào)整飛行時間控制飛機(jī)到達(dá)目標(biāo)區(qū)域的時間，如果飛機(jī)出現(xiàn)提前達(dá)到的情況時，可以通過讓飛機(jī)在空中原地盤旋來延緩時間，保證飛機(jī)的準(zhǔn)時性，也為其它航班的順利出發(fā)及降落提供保障，減輕空中交通的壓力。

結(jié)語

近年來，飛機(jī)已經(jīng)逐漸的成為了人們重要的出行工具，拉近了人和人之間的距離，起到了溝通地域的重要作用，飛機(jī)的需求量也不斷的增加。隨著空中交通被應(yīng)用的頻率越來越高，對于機(jī)場人員的水平、機(jī)場的調(diào)控能力等也提出了更高的要求。為了保障人們的正常出行和飛行安全，避免機(jī)場資源的過度浪費，緩解當(dāng)前我國日益加重的空中交通壓力，相關(guān)部門需要對空中交通進(jìn)近排序及優(yōu)化調(diào)度工作提高重視，優(yōu)化調(diào)度方案，引進(jìn)優(yōu)秀經(jīng)驗，帶動我國航天事業(yè)的發(fā)展。

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作者簡介：王旭（1990-），男，漢族，江蘇徐州人，工學(xué)學(xué)士，任職于中國民航西北空管局管制員，研究方向：進(jìn)近雷達(dá)管制.