民航温州空管站 浙江 温州 325024
摘 要
空中交通管理的最终目的是为了改善和调整交通流量,从而使得能满足现在的需求。随着现在经济的不断发展,让航空业也跟着不断的前进和进步。因此空中交通运输的要求也就越来越高,交通与现在的需求不成正比,矛盾就越来越明显。机场的运营力也越来越低,使得交通出现拥堵的现象也越发严重。
关键词:终端区;空中交通流量管理;容量利用
引言
由于航空业越来越发展迅速,使得空域也日益复杂。这样在机场容量上也在日益紧张。在这样的状态下空中交通就会出现大面积拥堵情况。从而直接影响航班的正常运行。机场的复杂延误的这种状况已然成了航空业一个迫切需要解决的难题。航班延误给旅客带来了非常不便利的交通环境,也使得航空公司在经济上面临着巨大的经济上的成本支出。这些都是使得航空以及航空业在社会上的影响是负面的。所以说,如何合理的分配机场的交通流量,如何调整和合理的利用现阶段的有限资源,对于缓解航班延误使得航空公司有着更优化的服务和保障是有非常重要的意义的。机场的交通流量可以分为进场的交通流量和出场的交易流量。一般情况下,我们要对交通以及流量进行了解和研究,都是在出场和入场这两个点上独立进行研究过程的,以机场的平时正常状态为常态数值。但实际情况看,机场的进场和出场在很大程度上是相互制约和相互影响的。随着天气以及人为因素的不断变化而变化的。
研究背景与意义
空中交通管理其实就是科学的合理的计算空中交通的流量和总交通量,并加以合理的分配和运用,从而使得流量与实际需求做到最大优化状态。ATFM管理的目标是飞机在空中飞行。其管理的主要目的就是保障飞机的安全运行模式,在有限的空域里减少飞机的延误率。使得空中交通安全不要过高的超负荷运行状态。飞机在空中的方向、速度、高度以及在单位时间和空间飞行的飞机数量称为空中交通流。空中交通流量越广大,说明交通管理的越有水平。反之就相反。也就是说在管理的专业技术上越发达越科学,管理人员的专业技能以及运用技能越成熟,那么空中的交通流量就会越优化状态。
随着航空业的不断进步,飞机的数量在不断的增加。从而使得许多发达国家的航空运输系统中的交通流量是越来越复杂,拥堵情况也是越来越严重。空中交通拥堵一旦出现,就会使得很多负面影响连带出现。比如飞机运行的安全保障,航班的大面积滞留和延误,机场的工作服务超负荷运行等等。航班的延误与这些是息息相关的,这些也就会造成旅客的经济和时间上的损失。同时,如果出现复杂的恶劣的气候环境以及天气影响,机场以及整个航线的区域都会受到波及,从而下降航空的运行状态。在机场航站区域内,机场的跑道流量和运用是机场的重中之重。跑道扩建是相对缓慢又耗费的重大工程。我们一般是通过对基础设施设备的优化使得跑道达到最优化状态,实行长期的技术和能力层面的增加,这个也是目前最切实际的缓解方法和手段。从有关数据和信息分析,在操作和技术以及能力上得到最大化利用是可以使得交通流量得到一倍的优化状态的。
就比如目前来说,我国比较繁忙和拥堵的机场就是北京,上海,广州。其中又属北京机场的交通拥堵最为严重,航班延误率的压力是非常大的。所以我们说研究终端区的容量是相当有意义和价值的。
容量的概念
?运行容量
实际的能力,也叫运行能力。是指在指定的机场或者空域内,能最大可接受飞机的延误率的情况下。能在规定的时间段内能服务的最多的飞机数量。所谓可接受的航班延误水平。
?最大容量
最大容量是指在规定的机场或空域内的一段时间内,可以服务的飞机的最大数量,即延迟趋向无穷大时的营运能力,反映最大服务水平。
?航班时刻安排容量
航班调度能力是指航班调度中每小时排定的最大航班数,它是通过考虑空中交通管制和机场单位的综合支持能力来确定的,通常低于运营能力。
?天气影响下机场的到达和出发容量
在机场调度中,在天气较好的情况下,通常采用目视飞行规则。仪表飞行规则(IFR)通常用于恶劣天气的情况。机场容量在不同情况下有所不同。我们相信机场的到达能力和起飞能力是相互关联的。
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影响终端区容量的因素分析
机场终端区容量是指考虑飞机流量配置、人为因素、气象因素等各方面的影响。在一定的体系结构(空域结构、飞行程序等)下,控制规则和安全水平。航站楼区域可以提供的飞机服务数量。终端空间容量受多种因素的影响,可称为容量限制因素。研究表明,航站区的主要容量限制如下:
?空管规则
根据国际民用航空组织(icao)的规定,飞机在航线或航线上飞行时,应按照其装备的飞行高度层飞行。在终端区,无论方向如何,海拔高度层按300米的标准划分。在飞行天线中心40海里处,可减至控制区范围内6000米以下3海里(包括在内),并可在直线最后进场段10海里内减少至同一航迹前后2.5海里。但是我国的设备和技术都是相对落后的,各地区的管制部门的实际情况的控制方法和计算方式都是不一样的。一般情况下来看,高度间隔都是相对一致的,只有在水平间隔上会根据不同地区有着不同的差异。目前,北京、上海、广州已批准实施雷达控制区间的控制。然而,出于安全因素考虑,就比方说在上海,管制部门就规定了两架飞机飞行高度一致的情况下,水平间隔距离必须保持在5海里。但在广州,同一高度的两架飞机,水平间隔距离就必须是相隔6海里。所以在间隔不同的我要求情况下对于交通上面也会有着不同的要求和影响。
?空域结构的复杂性
终端区边界位置,与区域控制区交界处的位置、出入口路线之间的相对位置关系、各通道过境点的位置、限制区、危险区和限制区的分布对通行能力有很大的影响。
?跑道使用效率
规定在五面建立盲降前或飞机起飞或离开跑道前,不得进入跑道起飞。如果前置飞机重,后置飞机轻,则必须在3分钟的间隔释放。在其他情况下,必须以2分钟的间隔释放。跑道是系统的出入口的关键点,所有飞机的进场和出场都是在跑道上进行的。所以说,在运行效益这块也是对流量有着必然的影响的。
?机场管制放行规则
控制器根据当时进出港飞机数量的比例确定允许进出飞机降落的顺序。确保在两架来袭飞机每架着陆之间插入几架起飞飞机,或只释放起飞或降落飞机。一旦确认飞机放行的规定,那就必须下调好飞机进场的纵向间隔距离。要确保每架飞机之间的安全间隔距离范围。这样才能在最有限的流量里调控好进场以及出场飞机的多少。发布信息和规则,对于飞机的进场和出场比例是有很大影响和作用的。所以说终端容量是相当重要的。
?管制员的工作负荷
飞机在空域里的飞行安全保障是跟管制员的工作密不可分的。管制员的专业技能的熟练程度以及本身的素质素养的水平高低对于空中管制的指挥也是不一样的,这个人为因素也是对空中交通流量有着影响和作用的。空中交通管制的有关规定对管制员控制的飞机数量有严格的规定,也就是管制员的工作量有限,这反过来又影响了系统的容量。
?气象条件
复杂的天气环境和气候条件同样也制约着空域流量的大小问题。当某条路线上有雷雨时,所有飞机都必须绕该路线飞行,这相当于改变该路线的结构。终端区有风时,对不同方向飞行的飞机速度会有不同的影响,也会影响能力。
?空中交通管制保障系统的可靠性
依据空中交通管制相关规定,如果部分空中交通管制保障设施不能正常工作,有关规定也会相应调整。例如,当雷达不能切换到程序控制时,必须加宽控制间隔;如果通信失败,其他飞机必须避开通信失败的飞机,给予飞机优先着陆,这将对空域容量产生很大的影响。
?其它一些物理或技术性因素
飞机类型、速度性能和飞行员响应速度对控制指令的比例也会影响空域气流的运行,从而影响系统的容量。
据2011年北京首都机场正常航班率统计,因天气原因造成的航班延误占航班总数的18.26%,特别是在恶劣天气下,大量航班被取消和延误,对周边机场造成了很大的影响。
结论
空中交通流量是指每单位时间和空间飞行的飞机数量。空中交通流量管理,就是在通过体制进行系统的整体的科学的安排和分配空中交通流量的过程。让空中交通流量能最大化提供来适应目前需要的总流量。要充分合理化的利用空中交通流量,使得飞机能安全运行。空中交通流量管理的任务是完成各航空单位的飞行计划的收集工作,计算航空航线的飞行量和在空域和机场的单位时间,使飞行计划合理化,减少延误和等候时间。确保进入空中交通管制网络的飞机能顺利通过瓶颈区,使空中交通流量平稳高效。
论文作者:刘海章
论文发表刊物:《科技新时代》2019年4期
论文发表时间:2019/6/19
标签:飞机论文; 交通论文; 流量论文; 机场论文; 管制论文; 容量论文; 空域论文; 《科技新时代》2019年4期论文;