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摘要：郑州管制区作为中国最大的空中交通枢纽之一，每天的空中流量数以千架次，工作繁忙程度和调配难度可见一斑。郑州区域的航班流量逐年递增，每年按照17%的速度递增（具体数据详见表1），而作为郑州管制区的核心难点区域——郑州南、北扇来说，每天实际指挥架次居高不下（具体数据详见表2），工作压力尤为巨大。在2012年底北京接收完郑州高扇，即9800米不含以上高度的高度后，郑州所辖的南北扇高度为9800米含以下。下面就初步的探讨。
关键词：汇聚冲突，缩小间隔，郑州南北扇，扇区优化
中图分类号：F112
一、两个扇区的基本情况及冲突类型和解决的方法
（一）郑州的南扇。
由于郑州南扇负责的是号称全国最繁忙的空中交汇点—“周口导航台”，航班量大、调配难度大是众所周知的。由于特殊的地理位置及航路结构的构成特点，导致了扇区内主要冲突类型分为以下三大类：
首先是汇聚冲突。“周口导航台”作为航空枢纽，汇聚了四面八方的航班，高度调配是首先需要解决的问题。由于高空立交桥概念的提出，使得大部分的冲突得以解决，即A461向南使用7200米，8400米和9800米，向北使用6900米，8100米和9500米各三个主用高度（其中只有郑州落地的才能使用7500米）。H14航路向东使用7500米（使用此高度层需注意：不按原计划航路走KAMDA，而是引导飞机走ZHO进行分流，以免与郑州落地的7500米发生冲突），8900米，向西使用7800米，9200米各两个主用高度。但是随着B208航路的引入，使得汇聚冲突更加复杂，空中立交桥也无法解决。具体原因是从太原方向过来的去往华东方向的航班与H14航路上的航班在KAMDA或周口存在汇聚冲突，而从太原方向过来去往中南方向的航班又与A461上的航班存在抢高度的问题。针对这一情况，目前所采用的方法主要是人工调配的方式，即由管制员根据当时航班的位置及速度的变化情况适时调整航班的高度、速度以及通过是否直飞等技术手段来解决冲突。目前主要存在的困难是三条航路上的风的情况不太一样，由于扇区常年盛行西风，导致三条航路上的风力变化情况为H14>B208>A461，且由于这几条航路并不是完全的直线，因而在距离的判断和对速度的把握上对经验的要求比较高。针对这个问题可以采取的方法为“等距点判定法”，即根据经验在地图上事先测量好两个图上距离相等的两个点，作为判断飞机相对位置的基本依据，再根据机型和当时的地速以及飞行时间对两机在汇聚点时的最小距离进行计算，进而判断两机的间隔。
其次是扇區内上升下降穿越高度的问题。这也是南扇最大的难点所在。需要穿越高度的航班有以下几种情况：
A461航路上南北向航班的对头穿越问题。由于航路上航班量非常大且存在H14航路汇聚的问题，因而对于穿越时机的把握显得至关重要。例如7800米的航班申请上升到9800米，需要穿越对头8100米、9500米的航班以及可能在周口附近汇聚的8900米和9200米的航班，需要穿越的高度多，冲突复杂，而航班上升率是不可控的，使得上升困难重重。目前采取的方法是设定以ZHO为圆心，50KM为半径的一个圈作为保护区，在这个圈的范围内不动高度，穿越要在圈外完成，或者空军允许的情况下雷达引导偏出航路改变高度。这样对于管制员精力的要求比较高，在扇区内航班较多的情况下完成比较困难。
H14航路上的航班如果想上升高度也存在与A461航路航班产生冲突的问题。对于H14航路上的航班通常采取高度在郑州西扇范围内调整，进入南扇区之后原则上不动高度的方式进行解决。如若必须在南扇调整，一般采用的方法是事先和空军申请周口西南方向的空域，批准后待航班进入扇区后立即航向180以上角度向南改出，周围无影响后尽快指挥机组上高度。由于此方法对空域要求较高，操作难度较大，因而较少采用。
对于B208航路，目前采用的方法是尽量在新郑导航台（CGO）前完成高度的改变，因为在这段航路上只有相对的航班，冲突相对来说比较简单，而CGO之后原则上不改变高度。除此以外，B208航路上的冲突除了之前提到的与其他航路的汇聚冲突以外还有高度转换和排序的问题。所谓高度转换问题是指由太原方向去往中南方向的航班需要调整高度，即由单数高度层转换为双数高度层，同理由中南方向去往太原方向的航班也存在由单数高度层转换为双数高度的问题。而排序问题主要是指一方面由华东去往太原方向的航班与中南方向去往太原的航班由于同航路间隔的问题而产生的排序问题，另一方面是指去往长治、太原、呼和、包头以及东胜的航班之间存在高低排序的问题，即长治、太原需要在最低，呼和次之，之后是包头和东胜的航班，同时还要照顾到洲际航班与之的间隔。原则上应为洲际航班最高，但是由于种种原因无法做到就需要拉穿越间隔，同时还要考虑到机型的差异，如果在空军有活动，空域使用受限的情况下，管制员调配难度较大。郑州南扇空域简图见图3。
（二）郑州的北扇
北扇的主要矛盾也是分为汇聚和穿越的冲突。扇区的主要冲突点有魏县导航台（WXI）和B208与H20航路的交汇点TAMIX。
首先是WXI的冲突，产生的原因是H20航路与A461航路上航班的冲突。具体表现为根据目前的相关协议，去往青岛的航班主用8900米，去往济南的航班主用8100米，而这两个高度是A461航路的主用高度，随着航班量的不断增大，调配难度越来越大。另外是在TAMIX附近，与B208航班存在穿越高度的问题，此外，还与H20上向西的航班存在穿越高度的问题。最后一个问题是H20航路上相对穿越的问题。产生的原因是由于H20航路上存在向西的去往洛阳，南阳，襄阳（原襄樊），宜昌，黔江的航班与H20由西安方向去往山东方向的航班和上述五个机场返程的航班之间需要调整高度而产生的。比较复杂的情况，也是经常会遇到的一个情况是去往洛阳落地的航班过WXI的高度是9800米，魏县到洛阳的飞行时间20分钟左右，需要下降到3600以下移交洛阳，相对需要穿越的高度多，时间紧，如果空军不允许改航，则难度很大。 其次就是A461航路上的相对穿越问题。基本与南扇A461航路上的穿越冲突同理，此处不再赘述。北扇航路简图见图4。
二、针对上述扇区存在的冲突问题，思考并提出了如下的解决方案
（一）增设扇区、增加管制员、加强执勤力度
由于扇区的复杂性，郑州在2009年根据实际情况开设了南中扇即通常所说的“五扇”（扇区的相应物理范围与原南扇相同，高度范围为8100米—9800米），并于2013年初进一步开设了北中扇，习惯上称之为“六扇”（扇区的相应物理范围与原北扇相同，高度范围同样为8100米—9800米）。由于这两个扇区的开设，使得原南北扇的调配难度得以降低，主要体现在航班量减少，相应的通话量随之减少，话筒管制员的工作负荷在一定程度上得以减轻。随着航班量的增长，相信继续增开扇区是解决问题的有力手段。增加管制员，减少管制员由于疲劳带来的精力不到位也能在一定程度上避免由于扇区复杂而造成的超负荷执勤所带来的失误。但是，分扇也带来了一些新的问题，会造成扇区间协调量增大的情况，对于助理管制员的预判和协调能力的要求无形中提高了。因此，在将来的工作当中要给予助理席位更多的重视，同时见习学员也应当在有条件的情况下适当见习助理席位，增加对助理席位的了解，使之能够对扇区的情况能够更好﹑更全面的进行把握，决胜千里之外。
（二）缩小规定间隔、创造宽松管制环境
日前“PBN”即基于性能的导航在北京区域试运行，高精度的导航设备为飞机的飞行提供了更加精准的飞行状態。如今的雷达设备所提供的精度也足以保障间隔较小的状态下飞机飞行的安全。航班的增长使扇区内处于管制状态的飞机急剧增加，使本来就紧张的航路、空域更为拥堵。所以适当的缩小规定间隔是在空军不放开空域的状况下管制单位扩大扇区容量、创造宽松管制环境的有效手段。但是缩小规定间隔等于余度的减小，如何把握缩小间隔的度就是现如今各个管制单位所需要深入讨论的问题。要尽量做到在取舍中获得一种平衡，才能既加速了空中流量又保障了飞行的安全。
（三）加强与空军协调、设立自主调配区
空域结构的不合理是造成扇区复杂的主要原因，而要想获得调配起来较为简单的航路航线结构势必与空军的训练区产生矛盾。仔细观察航图以及空军活动区图不难发现，有些区域虽然属于空军管辖范围，但是常年没有空军活动，我们管制部门可以和空军协调划设一块自主调配区，使得管制部门所拥有的空域不再是航路航线，而真正有一块可以自主使用的空域，管制员可以指挥飞机在这个空域里自主改航、盘旋等待，这块空域的使用可以增加管制员指挥的灵活度。有了这种空域的使用可以使很多冲突采取简单的方式解决，从而降低扇区的复杂性。空军活动有的时候高度并不是太高，但是多数的情况是只要有空军活动，民航的任何改航都不予同意。我们可以与空军部门协调使用空军训练不需要使用的相应高度空域，做好军民航的活动通报也能在工作中做到互不影响、共同发展。
每个扇区从初步规划到发展到合理完善都需要一个很长的时间去不断探究、不断地修改。深入的了解扇区的现状以及总结对不同冲突的解决方法是保障空中交通管制安全的有效手段。在工作中不断的思考、积极的行动才能更有效的创造良好的管制环境，更好的保障安全。
参考文献
1，《河南空管分局2012年飞行家次数统计报告表》 河南空管分局2013年1月
2，《河南空管分局完成空域优化调整，提高正常率》 中国民航报，2013年6月，作者 张嘉宁
3，《我国北京-广州-上海民航高空空域管制形成无缝对接》 新华网，2012年12月，作者 林红梅、文雷
关键词：汇聚冲突，缩小间隔，郑州南北扇，扇区优化
中图分类号：F112
一、两个扇区的基本情况及冲突类型和解决的方法
（一）郑州的南扇。
由于郑州南扇负责的是号称全国最繁忙的空中交汇点—“周口导航台”，航班量大、调配难度大是众所周知的。由于特殊的地理位置及航路结构的构成特点，导致了扇区内主要冲突类型分为以下三大类：
首先是汇聚冲突。“周口导航台”作为航空枢纽，汇聚了四面八方的航班，高度调配是首先需要解决的问题。由于高空立交桥概念的提出，使得大部分的冲突得以解决，即A461向南使用7200米，8400米和9800米，向北使用6900米，8100米和9500米各三个主用高度（其中只有郑州落地的才能使用7500米）。H14航路向东使用7500米（使用此高度层需注意：不按原计划航路走KAMDA，而是引导飞机走ZHO进行分流，以免与郑州落地的7500米发生冲突），8900米，向西使用7800米，9200米各两个主用高度。但是随着B208航路的引入，使得汇聚冲突更加复杂，空中立交桥也无法解决。具体原因是从太原方向过来的去往华东方向的航班与H14航路上的航班在KAMDA或周口存在汇聚冲突，而从太原方向过来去往中南方向的航班又与A461上的航班存在抢高度的问题。针对这一情况，目前所采用的方法主要是人工调配的方式，即由管制员根据当时航班的位置及速度的变化情况适时调整航班的高度、速度以及通过是否直飞等技术手段来解决冲突。目前主要存在的困难是三条航路上的风的情况不太一样，由于扇区常年盛行西风，导致三条航路上的风力变化情况为H14>B208>A461，且由于这几条航路并不是完全的直线，因而在距离的判断和对速度的把握上对经验的要求比较高。针对这个问题可以采取的方法为“等距点判定法”，即根据经验在地图上事先测量好两个图上距离相等的两个点，作为判断飞机相对位置的基本依据，再根据机型和当时的地速以及飞行时间对两机在汇聚点时的最小距离进行计算，进而判断两机的间隔。
其次是扇區内上升下降穿越高度的问题。这也是南扇最大的难点所在。需要穿越高度的航班有以下几种情况：
A461航路上南北向航班的对头穿越问题。由于航路上航班量非常大且存在H14航路汇聚的问题，因而对于穿越时机的把握显得至关重要。例如7800米的航班申请上升到9800米，需要穿越对头8100米、9500米的航班以及可能在周口附近汇聚的8900米和9200米的航班，需要穿越的高度多，冲突复杂，而航班上升率是不可控的，使得上升困难重重。目前采取的方法是设定以ZHO为圆心，50KM为半径的一个圈作为保护区，在这个圈的范围内不动高度，穿越要在圈外完成，或者空军允许的情况下雷达引导偏出航路改变高度。这样对于管制员精力的要求比较高，在扇区内航班较多的情况下完成比较困难。
H14航路上的航班如果想上升高度也存在与A461航路航班产生冲突的问题。对于H14航路上的航班通常采取高度在郑州西扇范围内调整，进入南扇区之后原则上不动高度的方式进行解决。如若必须在南扇调整，一般采用的方法是事先和空军申请周口西南方向的空域，批准后待航班进入扇区后立即航向180以上角度向南改出，周围无影响后尽快指挥机组上高度。由于此方法对空域要求较高，操作难度较大，因而较少采用。
对于B208航路，目前采用的方法是尽量在新郑导航台（CGO）前完成高度的改变，因为在这段航路上只有相对的航班，冲突相对来说比较简单，而CGO之后原则上不改变高度。除此以外，B208航路上的冲突除了之前提到的与其他航路的汇聚冲突以外还有高度转换和排序的问题。所谓高度转换问题是指由太原方向去往中南方向的航班需要调整高度，即由单数高度层转换为双数高度层，同理由中南方向去往太原方向的航班也存在由单数高度层转换为双数高度的问题。而排序问题主要是指一方面由华东去往太原方向的航班与中南方向去往太原的航班由于同航路间隔的问题而产生的排序问题，另一方面是指去往长治、太原、呼和、包头以及东胜的航班之间存在高低排序的问题，即长治、太原需要在最低，呼和次之，之后是包头和东胜的航班，同时还要照顾到洲际航班与之的间隔。原则上应为洲际航班最高，但是由于种种原因无法做到就需要拉穿越间隔，同时还要考虑到机型的差异，如果在空军有活动，空域使用受限的情况下，管制员调配难度较大。郑州南扇空域简图见图3。
（二）郑州的北扇
北扇的主要矛盾也是分为汇聚和穿越的冲突。扇区的主要冲突点有魏县导航台（WXI）和B208与H20航路的交汇点TAMIX。
首先是WXI的冲突，产生的原因是H20航路与A461航路上航班的冲突。具体表现为根据目前的相关协议，去往青岛的航班主用8900米，去往济南的航班主用8100米，而这两个高度是A461航路的主用高度，随着航班量的不断增大，调配难度越来越大。另外是在TAMIX附近，与B208航班存在穿越高度的问题，此外，还与H20上向西的航班存在穿越高度的问题。最后一个问题是H20航路上相对穿越的问题。产生的原因是由于H20航路上存在向西的去往洛阳，南阳，襄阳（原襄樊），宜昌，黔江的航班与H20由西安方向去往山东方向的航班和上述五个机场返程的航班之间需要调整高度而产生的。比较复杂的情况，也是经常会遇到的一个情况是去往洛阳落地的航班过WXI的高度是9800米，魏县到洛阳的飞行时间20分钟左右，需要下降到3600以下移交洛阳，相对需要穿越的高度多，时间紧，如果空军不允许改航，则难度很大。 其次就是A461航路上的相对穿越问题。基本与南扇A461航路上的穿越冲突同理，此处不再赘述。北扇航路简图见图4。
二、针对上述扇区存在的冲突问题，思考并提出了如下的解决方案
（一）增设扇区、增加管制员、加强执勤力度
由于扇区的复杂性，郑州在2009年根据实际情况开设了南中扇即通常所说的“五扇”（扇区的相应物理范围与原南扇相同，高度范围为8100米—9800米），并于2013年初进一步开设了北中扇，习惯上称之为“六扇”（扇区的相应物理范围与原北扇相同，高度范围同样为8100米—9800米）。由于这两个扇区的开设，使得原南北扇的调配难度得以降低，主要体现在航班量减少，相应的通话量随之减少，话筒管制员的工作负荷在一定程度上得以减轻。随着航班量的增长，相信继续增开扇区是解决问题的有力手段。增加管制员，减少管制员由于疲劳带来的精力不到位也能在一定程度上避免由于扇区复杂而造成的超负荷执勤所带来的失误。但是，分扇也带来了一些新的问题，会造成扇区间协调量增大的情况，对于助理管制员的预判和协调能力的要求无形中提高了。因此，在将来的工作当中要给予助理席位更多的重视，同时见习学员也应当在有条件的情况下适当见习助理席位，增加对助理席位的了解，使之能够对扇区的情况能够更好﹑更全面的进行把握，决胜千里之外。
（二）缩小规定间隔、创造宽松管制环境
日前“PBN”即基于性能的导航在北京区域试运行，高精度的导航设备为飞机的飞行提供了更加精准的飞行状態。如今的雷达设备所提供的精度也足以保障间隔较小的状态下飞机飞行的安全。航班的增长使扇区内处于管制状态的飞机急剧增加，使本来就紧张的航路、空域更为拥堵。所以适当的缩小规定间隔是在空军不放开空域的状况下管制单位扩大扇区容量、创造宽松管制环境的有效手段。但是缩小规定间隔等于余度的减小，如何把握缩小间隔的度就是现如今各个管制单位所需要深入讨论的问题。要尽量做到在取舍中获得一种平衡，才能既加速了空中流量又保障了飞行的安全。
（三）加强与空军协调、设立自主调配区
空域结构的不合理是造成扇区复杂的主要原因，而要想获得调配起来较为简单的航路航线结构势必与空军的训练区产生矛盾。仔细观察航图以及空军活动区图不难发现，有些区域虽然属于空军管辖范围，但是常年没有空军活动，我们管制部门可以和空军协调划设一块自主调配区，使得管制部门所拥有的空域不再是航路航线，而真正有一块可以自主使用的空域，管制员可以指挥飞机在这个空域里自主改航、盘旋等待，这块空域的使用可以增加管制员指挥的灵活度。有了这种空域的使用可以使很多冲突采取简单的方式解决，从而降低扇区的复杂性。空军活动有的时候高度并不是太高，但是多数的情况是只要有空军活动，民航的任何改航都不予同意。我们可以与空军部门协调使用空军训练不需要使用的相应高度空域，做好军民航的活动通报也能在工作中做到互不影响、共同发展。
每个扇区从初步规划到发展到合理完善都需要一个很长的时间去不断探究、不断地修改。深入的了解扇区的现状以及总结对不同冲突的解决方法是保障空中交通管制安全的有效手段。在工作中不断的思考、积极的行动才能更有效的创造良好的管制环境，更好的保障安全。
参考文献
1，《河南空管分局2012年飞行家次数统计报告表》 河南空管分局2013年1月
2，《河南空管分局完成空域优化调整，提高正常率》 中国民航报，2013年6月，作者 张嘉宁
3，《我国北京-广州-上海民航高空空域管制形成无缝对接》 新华网，2012年12月，作者 林红梅、文雷