民航华北地区空中交通管理局山西分局 山西 太原 030031
摘要:对于中国由民航大国向民航强国迈进,优化航班放行排序的管理,以及正点率提高和飞行流量的梳理,显得尤为必要一直以来,空管单位对航班放行普遍采用的是“先来先服务”的排序方法,即按照排班顺序和航班实际准备好的时间安排航班放行,这是现行最为易操作的方法,但同时存在诸多问题。CDM 通过建立良好的数据交换和信息服务机制,从而使流量管理部门做出更好的决策,航空公司和流量管理部门都能得到更佳的效益,这应该是我国未来机场拥塞管理模式的发展方向,是流量管理系统建设的一个必不可少的基础设施。
关键词:CDM;关键元素; 探讨分析
引言
最随着国家发展,对外开放程度以及国民经济水平的的不断提高,航空领域呈现出前所未有的发展形势,航班量不断增加,近年来,CDM协同放行[[参考文献
[] 黄良平,张海天. CDM在机场协同放行中的应用[J]. 中国民用航空. 2013(06).]]在机场的运用与发展已经成为热点问题。目前,全国年客流量超千万人次的机场正在逐步建立基于CDM的航班排序系统,将增强型地面等待策略运用于航班协同放行中,并制定相应的放行规则,航班排序系统按照航班放行次序及计算起飞时间制定航班运行保障预案,使航班运行更加公开透明,对缓解空中交通拥堵和航班延误,优化空域和放行时间的利用率起到一定效果。并且能一定程度的提高飞机安全的保障水准。
1 CDM系统介绍
根据中国民航解释协同决策(CDM):是一种基于资源共享和信息交互的多主体(空管、机场、公司等)联合协作运行理念。指管制部门与运营部门(航空公司、机场等)之间进行信息交换,并且此信息允许空中交通管理部门和所有空域用户共同分享在信息共享的前提下,CDM能够协助空中交通管制部门、流量管理部门和航空公司整合出更合理的流量管理方案。使所有参与各方有共同的态势认知,使得相关协同管制人员既能够考虑到自己部门的利益又能考虑到相关部门的特殊要求,通过协调做出最佳的决策,进行协同工作,共同完成任务。在CDM理念下,流量管理当局的职责就是在众多相互竞争的需求之下,找出国家空域所有使用者都认可的解决方法,并且使他们自觉地、及时准确地提供流量管理当局所需要的信息。分布性、协作性是协同管制系统的显著特征。
以应用范围区分,CDM对于流量管理策略可分为两类[[[] 吕小平. 空中交通管理协同决策[J]. 空中交通管理, 2005, (4):4-5.]]:1.用于解决终端区流量饱和导致的航班延误问题,即终端区流量管理策略简称GDP策略;2.用于解决航路中扇区堵塞及饱和所造成的航班改航问题的航路流量管理策略,,即协同航路CR(Collaborative Routing)策略[[[] 张洪海.机场终端区协同流量管理关键技术研究. 南京航空航天大学. 2014.]]。GDP策略是FAA最早研究的的应用方式,并且取得了实际应用的成功,协同航路CR策略是FAA目前正在研究探讨的方向,在开发试验阶段。
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2 A-CDM机场协同决策系统建设的关键元素探讨
A-CDM的项目实施可以分阶段、分步骤地实施。EUROCONTROL在实施指导中指出,满足以下五点的机场才是一个完备的CDM机场:(1)建设机场内部,机场、航空公司、空管等单位的信息共享平台;(2)建设航班关键里程的监控平台;(3)建设滑行时间的精确管理平台;(4)建设空管放行预排队管理平台;(5)基于以上基础,建设突发事件的处理平台,并最终实现航班更新的协同管理。
以上五点要求,同时也是对如何分步建设CDM机场的一个指导。其中第一步信息交换与共享是最重要也是最基础的一步,是其余几步的一个基础。如果机场实现了信息共享,改进了数据质量,进而提高它的态势感知能力和运营效率,则将提高空中交通管理网络的可预测性,从则提高正点率。这些元素也指出了航班运营流程的几个关键点,通过允许这些关键业务流程更优的定义和管理,就可改善这些过程并使之更加有效。
2.1 信息共享
信息共享[[[] 赵浩若.空中交通流量管理多机场地面等待策略研究[D].南京航空航天大学.?2006.]]是A-CDM项目必不可少的基础,A-CDM项目信息共享平台是一个集成了机场基础设施的共用信息平台,此平台通过其他供应商的自动数据接口,以及手动数据输入技术作为补充,获取所有的数据。
这个对于CDM项目的成功至关重要。尤其是航班相关的数据,主要来源于AODB(机场营运数据库),AODB从各种不同的数据源接收数据,可提供合并的数据输入到A-CDM项目。随着A-CDM项目的推进,客户可能会需要直接集成更多的系统及信息,如地面服务数据、行李数据等。这些会根据具体的客户要求而定。
由于CDM需要与大量其他业务系统进行信息共享与交换,其数据接口设计应遵循诸如ACIACRIS(国际机场协会飞行联络推荐信息服务)、A-CDMWeb(高级协同决策网)服务工业标准实现,使用可复用的接口技术并应避免与外部系统的直接对接。
其中一个关键里程是,综合考虑各方因素而达成的离港航班的下轮挡预估时间,也就是目标下轮挡时间(TOBT)。该时间的本场所有业务部门完成所有保障任务的结止时间,也是空管部门安排放飞次序的依据。
里程碑业务的状态变更,可能是收到一个来自相应业务系统的数据项的更新,或是相关联业务的时间更新。A-CDM过程定义了每个里程碑业务完成的业务逻辑,这里包括了根据数据内容进行的自动化检查及触发必要的动作,如提醒管理人员采取某种必要的措施以应对航班或机场运营情况的变化。
2.2可变滑行时间
飞机的滑行时间[[[] 田振才,杨波.借鉴国外先进经验,建设中国民航空中交通流量管理系统[J].空中
交通管理.?2005(05).]]受多种因素的影响,如机场的设计、跑道的使用情况、交叉跑道的数量要求、飞机型号、天气情况以及交通流量等。系统可根据历史数据以及经验库导出不同的组合排列,为机场各用户提供更精确、更有现实意义的飞机滑行时间。
对于进港航班,系统将会提供更准确的飞机滑行时间,以便快速进行地面保障服务。对于离港航班,系统将会提供更准确的下轮挡时间和飞机滑出时间,这将有利于机场优化空中流量,最大限度地提升机场运行容量。
2.3放行时间预测和延误管理
对航班放行顺序的统一调配管理有助于优化以上16个关键节点的时间,更好优化飞机从计划起飞到实际起飞的服务管理。
飞机从机位被推出到起飞的当前放行原则为谁先来谁先走。但实际放行顺序可基于多方面进行考虑和安排,如航班优先级、跑道使用率的最大化以及减少航班离港的延误等。同时系统允许优先放行延误时间较长的航班,而不是实行“谁先来,谁先走”的固定原则。
2.4突发事件处理
机场发生突发事件[[[] 郭军.协同地面等待策略研究[D].?南京航空航天大学.?2008.]]时都将可能打断机场正常的运营,影响机场作业能力,如:恶劣天气、除冰、机场设施维护、机场可用资源减少或人为原因。这些情况的出现常常会导致机场运营的暂时混乱,而正确应对这种局面需要精确的数据支持、高效的沟通及充分的预案。
A-CDM项目建立起的信息共享设施及开放协作的工作方式将有助于突发事件下跨部门的沟通与协调;其全面的信息基础将为突发事件的处理提供数据支持。基于关键里程的监控可以预测机场的运营状态,并将预测信息实时发布给各协同作业的运营单位和地面服务保障系统,以及启动应急预案处理措施,尽最大可能协调机场资源,将由于各种原因引起的航班延误率控制到最小程度。
从而让机场掌握更加精确的进行航班信息,并向空管及其他机场提供精确的出港航班数据,数据集中在某些里程碑所用的时间。
小结
随着我国航空产业发展,流量势必快速增加,采用CDM放行系统梳理航班放行次序势在必行。传统“先到先服务”的排序方式,步骤死板,不能根据实际情况,采取最合理方式放行飞机,造成的航班拥堵已经时间浪费问题随着航班流量持续增加,必然将越发严重,CDM放行系统对于传统排班方式的缺点有着天然补助优势,但CDM系统步骤较为复杂,需要“空管”,“公司”以及“机场”参与度较高,也需要在实际使用中逐步改进。
论文作者:马帅
论文发表刊物:《科技中国》2017年3期
论文发表时间:2017/5/27
标签:航班论文; 机场论文; 流量论文; 时间论文; 系统论文; 数据论文; 信息论文; 《科技中国》2017年3期论文;