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摘 要:经济的发展带动人们生活水平的提升,由此促进了民航事业的繁荣发展,这就使航班的数量变得越来越多,为了保证航班的安全性以及不发生延误的情况,民航开展了空中交通流量管理工作。通过空中交通流量管理工作的有效开展,空中交通拥堵的问题得到了妥善的解决,而空中交通流量管理工作的开展依赖于扇区容量的正确评估,因此,本文对扇区容量的评估展开了深入的研究。
关键词:空中交通流量管理;扇区容量;评估
前言:在民航事业航班量大量增加的同时,航班延误的现象时有发生,从而导致民航事业的发展受到了一定的影响,因此,在民航发展的过程中,如何解决航班延误的问题成为首要的问题,通过空中交通流量管理工作,可以有效地解决这一难题。在空中交通流量管理中,扇区容量评估是一项十分重要的工作,通过扇区容量的正确评估,为管理工作提供科学的依据,从而保证各个航班的正点起飞,促进民航事业的发展。
一、影响航班延误的因素
(一)航空公司运营管理
在民航事业繁荣发展的同时,航空公司的运营管理任务也变得越来越大,当航空公司所具备的运营管理能力比较高时,航班决策的科学性就会得到提升,相反,就会造成航班延误的现象出现。纵观我国的航空公司,在运营管理方面主要存在两大方面的问题,一是管理决策的水平比较低,而且效率也比较差,无法适应公司的发展速度;二是公司内部各个部门缺乏有效的沟通和协作,导致信息传递的速度非常慢,影响了航班的正点起飞。
(二)恶劣天气
这是一个比较重要的影响因素,当航班在起飞之前所面临的天气情况比较复杂时,航空公司就只能选择延误航班。一般来说,比较恶劣的天气类型主要有四种,第一种是目的地机场被雷雨覆盖,第二种是出发地被雷雨覆盖,第三种周边机场局部暴雨,第四种是航班路线中出现雷雨覆盖天气。
(三)流量控制
对于民航事业来说,其所使用的航路是一条宽20公里的空中走廊,所有民航的航班只能在这条航路中航行,如果没有空军部门的统一,民航航班不允许发生任何偏离,这样一来,当民航的航班数量大幅度增加时,如果流量控制不善,那么就会发生空中交通堵塞的情况,进而造成航班延误的现象。
(四)军航活动
在空域的使用权方面,民航及军航都可以自由的使用;在空域的管理权方面,由中国空军所拥有,民航在使用空域时,必须要经过空军的同意,这样一来,当军航有活动时,民航在进行空中交通时,就会受到比较严重的影响,从而导致航班延误的发生。
(五)机场保障
当机场保障工作做得不充足时,也会发生航班延误的情。一般来说,机场保障不足主要体现在四个方面,一是跑道容量的限制,二是对于最低运行标准,机场无法满足,三是机场设施和设备出现故障,四是高峰时期地面保障不足。
二、空中交通流量管理的关键技术
(一)地面等待策略研究
在展开空中交通流量管理时,地面等待为主要的原则,辅助的原则为空中等待,与空中等待相比,地面等待所具备的安全性要更高,同时经济性也比较好。在地面等待策略中,当某个航空公司的飞机出现延迟时,此时要了解到具体发生延迟的航空公司,同时,还要对延迟的时间有准确的了解。根据不同的划分原则,地面等待策略的分类也不相同,比如根据机场的数量划分时,地面等待策略包含两种,一种为单机场等待,一种为多机场等待。
(二)终端区航空器排序研究
所谓终端区航空器排序,是指对于终端区域内的航空器,按照一定的方法对航空器进行排序,在排序时,要保证排序的合理性,进而有效的避免出现航班延误的情况。当前,终端区航空器排序的方法主要有三种,一是先到先服务算法,当机场并不怎么繁忙时,根据飞机预计降落的时间,对其进行排序;二是时间提前算法,在此种方法中,飞机的顺序已经排好,为了保留飞机按照排好的顺序起飞或降落,会通过改变飞机速度的方法来对飞机进行控制;三是延误交换,在进行空中交通管制工作时,不同的航空公司对自身航班的优先级不同,管制员无法进行全面的考虑,由此,就采用了延误交换的方式,也就是说,当一家航空公司在运行高峰期时,有多架飞机处于等待的状态,那么该公司就可以提出申请,让另外一架飞机来换取等待中的一架飞机来提前着陆。
(三)基于军民航协同决策的改航研究
当受到危险天气等因素的影响时,空域所具有的容量就会减少,而改航就是针对此种情况,对航班计划航路做出的调整,通过新的航迹的规划,有效的避免飞行冲突的发生,从而在最大限度上降低航班延误的可能。不过,我国的空军对空域进行管理,民航要在空军部门的同意之下才能使用,因此,改航测量的实施就要求民航和空军部门一起协同决策,进而保证军航和民航的和谐发展。
(四)容量评估研究
在进行容量评估时,主要包含三个方面的评估,第一,机场跑道容量评估,当航班数量增多时,对机场跑道的容量需求也随之加大,通过对机场跑道容量的正确评估,有效的避免航班延误的发生,在进行机场跑道容量评估时,可以采用排队论模型、实证研究法等;第二,终端区容量评估,在空管系统中,终端区是一个比较重要的子系统,而且情况是比较复杂的,因此,此区域的容量评估工作非常重要;第三,航路容量评估,只有对航路容量的正确评估,才能避免空中拥堵现象的产生。
三、空中交通流量管理中的扇区容量评估
(一)空域用量评估
在某一个特定的时间内,空域和机场所能接受的最多的航空器的数量,就是空域和机场的容量。在空域容量中,包含两种,一种是运行容量,也就是空域和机场所能承受的实际容量;另一种是最大容量,是指在特定的时间段内,所能服务的最大飞机数量。在对空域容量进行评估时,主要有四种方法:第一,基于管制员工作符合的评估方法,在利用此种方法进行评估时,基础就是管制员在模拟机的操作,同时辅助各种测量表格和工具;第二,基于数学计算模型的评估方法,在进行容量评估时,以数学模型为基础,通过对时间和空间的分配,完成容量的评估工作;第三;基于历史数据统计分析的评估方法,主要以历史数据为主,通过统计和分析,评估出容量;第四,基于计算机的仿真模型评估方法,通过计算机的利用,对空中交通流量进行仿真运行,进而评估出容量。
(二)基于管制员工作负荷的扇区容量评估
管制员在对空中交通流量进行管理和指挥时,工作负荷会受到多方面因素的影响,比如空域因素、自身因素、辅助设施因素等,为了进行准确的扇区容量评估,建立起管制员认知模型,指挥再结合具体管制区域管制员工作的负荷情况,运用恰当的算法,评估出扇区容量的有效范围。此种扇区容量评估方法经过实证的检验,经过检验的结果可知,当管制员的工作负荷大到超出范围时,其管制工作中的不安全因素就会增多,进而影响航班的正常运行,但是在管制员的工作负荷范围之内,通过对扇区容量的正确评估,航班就可以正常运行。
结论:对于民航来说,航班的正常运行有着十分重要的作用,通过对扇区容量的正确评估,为空中交通流量管理工作提供了科学的依据,从而保证了航班的正常运行,促进了民航的发展。
参考文献
[1]王红勇,刘文,赵嶷飞.一种基于交通流模式的扇区运行容量计算方法[J].交通运输系统工程与信息,2014,(06):188-193.
[2]张建平,刘丹,程延松等.基于空中交通管制运行品质的扇区容量评估[J].航空计算技术,2014,(03):1-3.
[3]张颖,谢华,胡明华.确定性空域容量约束下的区域流量管理优化模型[J].西南交通大学学报,2012,(02):348-354.
[4]朱华庆,方桂才,杨双双.基于对偶分解算法的空中交通流量管理研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2013,(05):1071-1075.
[5]田文,胡明华.空域拥挤风险管理时间决策模型与方法[J].南京航空航天大学学报,2011,(04):566-571.
关键词:空中交通流量管理;扇区容量;评估
前言:在民航事业航班量大量增加的同时,航班延误的现象时有发生,从而导致民航事业的发展受到了一定的影响,因此,在民航发展的过程中,如何解决航班延误的问题成为首要的问题,通过空中交通流量管理工作,可以有效地解决这一难题。在空中交通流量管理中,扇区容量评估是一项十分重要的工作,通过扇区容量的正确评估,为管理工作提供科学的依据,从而保证各个航班的正点起飞,促进民航事业的发展。
一、影响航班延误的因素
(一)航空公司运营管理
在民航事业繁荣发展的同时,航空公司的运营管理任务也变得越来越大,当航空公司所具备的运营管理能力比较高时,航班决策的科学性就会得到提升,相反,就会造成航班延误的现象出现。纵观我国的航空公司,在运营管理方面主要存在两大方面的问题,一是管理决策的水平比较低,而且效率也比较差,无法适应公司的发展速度;二是公司内部各个部门缺乏有效的沟通和协作,导致信息传递的速度非常慢,影响了航班的正点起飞。
(二)恶劣天气
这是一个比较重要的影响因素,当航班在起飞之前所面临的天气情况比较复杂时,航空公司就只能选择延误航班。一般来说,比较恶劣的天气类型主要有四种,第一种是目的地机场被雷雨覆盖,第二种是出发地被雷雨覆盖,第三种周边机场局部暴雨,第四种是航班路线中出现雷雨覆盖天气。
(三)流量控制
对于民航事业来说,其所使用的航路是一条宽20公里的空中走廊,所有民航的航班只能在这条航路中航行,如果没有空军部门的统一,民航航班不允许发生任何偏离,这样一来,当民航的航班数量大幅度增加时,如果流量控制不善,那么就会发生空中交通堵塞的情况,进而造成航班延误的现象。
(四)军航活动
在空域的使用权方面,民航及军航都可以自由的使用;在空域的管理权方面,由中国空军所拥有,民航在使用空域时,必须要经过空军的同意,这样一来,当军航有活动时,民航在进行空中交通时,就会受到比较严重的影响,从而导致航班延误的发生。
(五)机场保障
当机场保障工作做得不充足时,也会发生航班延误的情。一般来说,机场保障不足主要体现在四个方面,一是跑道容量的限制,二是对于最低运行标准,机场无法满足,三是机场设施和设备出现故障,四是高峰时期地面保障不足。
二、空中交通流量管理的关键技术
(一)地面等待策略研究
在展开空中交通流量管理时,地面等待为主要的原则,辅助的原则为空中等待,与空中等待相比,地面等待所具备的安全性要更高,同时经济性也比较好。在地面等待策略中,当某个航空公司的飞机出现延迟时,此时要了解到具体发生延迟的航空公司,同时,还要对延迟的时间有准确的了解。根据不同的划分原则,地面等待策略的分类也不相同,比如根据机场的数量划分时,地面等待策略包含两种,一种为单机场等待,一种为多机场等待。
(二)终端区航空器排序研究
所谓终端区航空器排序,是指对于终端区域内的航空器,按照一定的方法对航空器进行排序,在排序时,要保证排序的合理性,进而有效的避免出现航班延误的情况。当前,终端区航空器排序的方法主要有三种,一是先到先服务算法,当机场并不怎么繁忙时,根据飞机预计降落的时间,对其进行排序;二是时间提前算法,在此种方法中,飞机的顺序已经排好,为了保留飞机按照排好的顺序起飞或降落,会通过改变飞机速度的方法来对飞机进行控制;三是延误交换,在进行空中交通管制工作时,不同的航空公司对自身航班的优先级不同,管制员无法进行全面的考虑,由此,就采用了延误交换的方式,也就是说,当一家航空公司在运行高峰期时,有多架飞机处于等待的状态,那么该公司就可以提出申请,让另外一架飞机来换取等待中的一架飞机来提前着陆。
(三)基于军民航协同决策的改航研究
当受到危险天气等因素的影响时,空域所具有的容量就会减少,而改航就是针对此种情况,对航班计划航路做出的调整,通过新的航迹的规划,有效的避免飞行冲突的发生,从而在最大限度上降低航班延误的可能。不过,我国的空军对空域进行管理,民航要在空军部门的同意之下才能使用,因此,改航测量的实施就要求民航和空军部门一起协同决策,进而保证军航和民航的和谐发展。
(四)容量评估研究
在进行容量评估时,主要包含三个方面的评估,第一,机场跑道容量评估,当航班数量增多时,对机场跑道的容量需求也随之加大,通过对机场跑道容量的正确评估,有效的避免航班延误的发生,在进行机场跑道容量评估时,可以采用排队论模型、实证研究法等;第二,终端区容量评估,在空管系统中,终端区是一个比较重要的子系统,而且情况是比较复杂的,因此,此区域的容量评估工作非常重要;第三,航路容量评估,只有对航路容量的正确评估,才能避免空中拥堵现象的产生。
三、空中交通流量管理中的扇区容量评估
(一)空域用量评估
在某一个特定的时间内,空域和机场所能接受的最多的航空器的数量,就是空域和机场的容量。在空域容量中,包含两种,一种是运行容量,也就是空域和机场所能承受的实际容量;另一种是最大容量,是指在特定的时间段内,所能服务的最大飞机数量。在对空域容量进行评估时,主要有四种方法:第一,基于管制员工作符合的评估方法,在利用此种方法进行评估时,基础就是管制员在模拟机的操作,同时辅助各种测量表格和工具;第二,基于数学计算模型的评估方法,在进行容量评估时,以数学模型为基础,通过对时间和空间的分配,完成容量的评估工作;第三;基于历史数据统计分析的评估方法,主要以历史数据为主,通过统计和分析,评估出容量;第四,基于计算机的仿真模型评估方法,通过计算机的利用,对空中交通流量进行仿真运行,进而评估出容量。
(二)基于管制员工作负荷的扇区容量评估
管制员在对空中交通流量进行管理和指挥时,工作负荷会受到多方面因素的影响,比如空域因素、自身因素、辅助设施因素等,为了进行准确的扇区容量评估,建立起管制员认知模型,指挥再结合具体管制区域管制员工作的负荷情况,运用恰当的算法,评估出扇区容量的有效范围。此种扇区容量评估方法经过实证的检验,经过检验的结果可知,当管制员的工作负荷大到超出范围时,其管制工作中的不安全因素就会增多,进而影响航班的正常运行,但是在管制员的工作负荷范围之内,通过对扇区容量的正确评估,航班就可以正常运行。
结论:对于民航来说,航班的正常运行有着十分重要的作用,通过对扇区容量的正确评估,为空中交通流量管理工作提供了科学的依据,从而保证了航班的正常运行,促进了民航的发展。
参考文献
[1]王红勇,刘文,赵嶷飞.一种基于交通流模式的扇区运行容量计算方法[J].交通运输系统工程与信息,2014,(06):188-193.
[2]张建平,刘丹,程延松等.基于空中交通管制运行品质的扇区容量评估[J].航空计算技术,2014,(03):1-3.
[3]张颖,谢华,胡明华.确定性空域容量约束下的区域流量管理优化模型[J].西南交通大学学报,2012,(02):348-354.
[4]朱华庆,方桂才,杨双双.基于对偶分解算法的空中交通流量管理研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2013,(05):1071-1075.
[5]田文,胡明华.空域拥挤风险管理时间决策模型与方法[J].南京航空航天大学学报,2011,(04):566-571.