李溧
摘 要:空域規(guī)劃是空中交通管理中的重要技術,對合理管理空域、高效利用國家空間資源具有重要價值。為了對空域資源實現(xiàn)優(yōu)化配置,促進空域靈活性、多元化發(fā)展,有必要科學運用空域規(guī)劃技術,充分提升空中交通管理水平。基于此,本文結合空域規(guī)劃概述,詳盡分析空中交通管理中的空域規(guī)劃關鍵技術,為空中交通管理工作提供一定參考,對各項空域規(guī)劃技術實現(xiàn)高效、合理的利用。
關鍵詞:空中交通管理 空域規(guī)劃 關鍵技術
中圖分類號:V355 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)01(a)-0-02
目前在空中交通管理過程中,主要運用的空域規(guī)劃技術有安全評估技術、特征提取和分析技術、飛行程序自動化技術、監(jiān)視評估技術和高空航路網優(yōu)化技術等,這些技術具有各自的特點和優(yōu)勢,在空中交通管理當中實現(xiàn)靈活、合理利用,可以更充分地利用空域資源,促進我國空中交通發(fā)展。因此,有必要深入探究空中交通管理中的空域規(guī)劃,為有關工作提供重要技術參考和支持,保障空中交通的暢通性和安全性。
1 空域規(guī)劃概述
空域規(guī)劃是為了更充分地利用空域資源,提升空域利用率,對空域中各種類型的靜態(tài)元素實現(xiàn)合理布局和科學配置,在現(xiàn)代空中交通管理中屬于一種關鍵技術。要保證空中交通運行更加科學和規(guī)范,就要充分加強空域規(guī)劃工作,通過現(xiàn)代化科學的空域規(guī)劃技術,對空中各方面交通秩序加以維護,以免出現(xiàn)班次沖撞、交通擁擠等問題,保持航空運輸?shù)母咝院桶踩訹1]。近年來,越來越多的現(xiàn)代化空域技術不斷研發(fā)成功,更全面地滿足目前我國空域規(guī)劃要求,促使空域規(guī)劃工作具有更充足的技術支撐,對促進我國航空事業(yè)健康發(fā)展意義重大。
2 空中交通管理中的空域規(guī)劃關鍵技術
2.1 安全評估技術
隨著科學信息技術的發(fā)展,越來越多的現(xiàn)代化信息技術被應用到空域管理規(guī)劃當中,像數(shù)據(jù)鏈通信技術、自動監(jiān)視技術以及縮小垂直間隔標準技術等現(xiàn)代化技術被引入到空中交通歷系統(tǒng)中,對促進我國空中管理水平的提升具有重要作用。但是當前我國空中交通管理過程中,飛行間隔標準相對比較小,導致空域系統(tǒng)整體受到較大威脅,為了保障空中交通更加順暢、安全,需要對空域運行加強做好安全評估工作,保證空域系統(tǒng)管理工作當中,能夠具備更多安全資料可以參考,促使空中交通管理當中的空域規(guī)劃質量更高。目前在空域規(guī)劃技術中,現(xiàn)有的安全評估技術一般是圍繞改進NAS系統(tǒng)整體安全性能角度出發(fā),針對性地制定有關安全管理計劃以及系統(tǒng)安全手冊等,一些管理中還可結合實際情況,完善的設計安全管理系統(tǒng),促使空域交通管理中,有更多、更可靠的工具來防范危險[2]。
2.2 特征提取和分析技術
在空中交通管理當中,要加強空域規(guī)劃,就要深入了解并掌握當前空域基本運行存在的特征,對空域規(guī)劃特征實現(xiàn)合理化提取并分析。因此,特征提取和分析技術在空中交通管理中屬于一項關鍵技術,該技術在實際應用中,需要技術人員按照空域運行參數(shù)以及各項基本數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計法,構建空域特征量化模型,在此基礎上,合理分配空域狀態(tài)中各方面流量,優(yōu)化空域結構設計。通常情況下,空域特征包含3個主要方面,即結構體技術性能、空域服務質量以及飛行航跡持續(xù)現(xiàn)象。結構體技術性能,指的是網絡可達性、網絡連接性能以及空域使用效率等;空域服務質量,指的是終端區(qū)、航路點以及情報中心等相關要素具體的流量情況,一般還包括基本運行成本、噪音情況以及潛在沖突等項目;飛行航跡持續(xù)現(xiàn)象,指的是空域環(huán)境中飛行垂直方向對應偏差概率統(tǒng)計、航空器側向。目前FAA研發(fā)的空域性能數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相對較為理想,此系統(tǒng)可以指導飛機飛行中的設計情況與程序狀態(tài)等,以達到高效控制空域運行情況,并且還可以較為客觀地分析空域環(huán)境下存在的噪音現(xiàn)狀,科學評估并分析空域流量情況。
2.3 飛行程序自動化技術
在空中交通管理中,為了確保飛機可以高效、安全地運行,需要著重針對終端區(qū)域,詳盡、合理地設計飛機運行各個細節(jié),以模塊化的形式繪制飛機運行程序當中的所有要素,保證飛機程序達到自動化設計成效[3]。技術人員需要全面、系統(tǒng)地分析定位區(qū)域、機場以及導航中心等重點程序要素,促使各要素逐一地與點、線、面等層面構建彼此映射關系,得到精準化參數(shù),保證繪制結果準確、可靠。在繪制過程中,技術人員需要綜合考慮各種障礙物對設計模板可能產生的影響,并根據(jù)終端區(qū)域范圍內機場附近各方面地理條件實現(xiàn)模型構造,并結合實際情況,及時調整模型中存在的不規(guī)范部分,確保飛機程序設計的合理性、有效性。
2.4 高空航路網優(yōu)化技術
為了更加合理地運用整體空域資源,需要對高空航路網實現(xiàn)優(yōu)化設計,促使機場高空各主干航路網、終端區(qū)過渡航路以及支線航路網等實現(xiàn)合理規(guī)劃。對高空航路網實現(xiàn)優(yōu)化設計過程中,需要充分掌握航路網當前各方面運行特征,確定航路網規(guī)劃設計的目標,在分析所有網絡節(jié)點基礎上,構建航路網具體層次劃分模型,進而對航路網絡實現(xiàn)合理劃分。在劃分航路網整體層次過程中,主要是對區(qū)域支線航路網、樞紐主干網絡以及區(qū)域干線航路這3個層次實現(xiàn)有效劃分,并同時優(yōu)化設計航路網和終端飛行兩者之間存在的過渡航路。為了有效降低航路網實際運行成本,提升航路網整體運行效率,保證設計具有高度合理性,需要著重從避讓設計、初始化設計和網絡拓樸設計等方面進行優(yōu)化設計。在設計當中,航路網絡設計如果存在多目標優(yōu)化需求,可在建模和處理環(huán)節(jié)合理運用網絡規(guī)劃技術,滿足多目標優(yōu)化的網絡設計要求。
2.5 監(jiān)視評估技術
在空中交通管理中,即便合理運用上述各項空域規(guī)劃技術,依舊可能存在一些突發(fā)狀況或者潛在問題,因此,還需要在管理中合理運用監(jiān)視評估技術。目前空域規(guī)劃中的監(jiān)視評估技術,主要內容涉及到通信、導航以及監(jiān)視等方面,在監(jiān)視評估技術運用下,更加合理、有效地確定空域設計方案具體可行性,確保飛機程序能夠安全、有序運行[4]。通信導航監(jiān)視技術的運用,能夠動態(tài)監(jiān)視并分析臺站電波實際傳遞情況以及各方面影響因素,還可直接構建信號傳播距離有關模型和觀測誤差模型等,以此為基礎,對地基區(qū)域內的側向容差、臺站信號作用范圍以及沿航跡容差等實現(xiàn)有效分析。比如:在應用RNAV-Pro過程中,可以對終端區(qū)各方面飛行程序對應障礙物加以評估,同時還能對整個通信臺站實現(xiàn)全面覆蓋監(jiān)視,動態(tài)反饋監(jiān)視結果,為確保飛行安全提供重要參考依據(jù)。當前我國可用空域資源相對還比較少,而近年來我國飛行流量卻處于持續(xù)上升狀態(tài),為了保證航空運輸業(yè)健康發(fā)展,需要加強技術研發(fā)和應用,對有限的空域資源實現(xiàn)合理規(guī)劃,促進我國航空航天事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
3 結語
為了保障空域資源的高效利用,促進我國航空運輸業(yè)的健康發(fā)展,需要不斷提升空中交通管理水平??沼蛞?guī)劃質量直接影響著空中交通管理水平,因此,需要相關管理部門積極提升空域規(guī)劃能力,合理利用各種空域規(guī)劃關鍵技術,在技術支持下,促進空域規(guī)劃更加科學、合理。除了現(xiàn)有的空域規(guī)劃技術,有關研發(fā)部門還要積極研發(fā)更多現(xiàn)代化空域規(guī)劃技術,為空中交通管理提供重要技術保障。
參考文獻
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