空域分析

关键词： 交通流量 空域 航空

空域分析（精选九篇）

空域分析 篇1

1 关于进近空域

1.1 进近空域的定义

空中交通管制由区域、进近、塔台控制和空中交通报告服务组成, 进近空域是进近控制的范围。因为区域管制分为高空和中低空区域管制, 所以部分地方是由一个部门实行这两项职能管制的。一些地区空中交通流量较小, 就会进行空域整合, 实现进近管制与塔台管制的一体化。进近管制的范围就是进近空域的大小范围, 管制内容包括仪表着陆、起飞和一定的等待空域。

1.2 进近空域的重要

我国的空中交通管理体制是在民航事业相对较低的情况下形成的, 在目前大量增加的民用航空器和迅速增大的飞行量的情况下, 已经不能再继续沿用以前的空中交通管理体制。我国空中交通管理体制的方向, 在1993年决定进行改革, 通过对民航管制的指挥试点进行管理, 然后在民航管制中实行对全国航路的指挥, 形成国家空中交通的统一管理, 对民航和军航制定不同的航路内外管制服务, 吸收先进国家的空中交通管理经验, 利用先进的科学技术, 实现国家的统一管制, 加大改革力度, 才能对空中交通进行统一的管制和指挥, 促进空中交通管理的发展。

1.3 进近空域的作用

我国空中交通管制目前实行分级管理的方法, 不利于集中区域、进近、塔台控制和空中交通报告, 形成统一的空中交通管制指挥, 不符合空中交通管理系统的要求, 进行空中交通管制设施建设的时候, 不能形成统一的建设目标和完整的建设方案。进近空域的形成, 是实现统一交通管制的重要环节。

1.4 进近空域的管制服务

1) 进近管制的服务。进近管制的区域范围是飞机500米到3000米之间的飞行空域, 上升或者下降的过程, 在进近空域内完成航路空域和机场空域的飞行转换, 是一个飞行过渡过程的区域。

2) 进近管制的工作。进近管制的主要工作是机场的仪表进场和离场的飞行管制, 航空器的使用间隔标准是结合不同航空地区的设备标准和飞行实践制定的, 正确的发挥间隔的作用, 必须在同一空域内进行目视飞行和转场航空器飞行。进近空域的大小设置和规划设计, 对空域的职能分配有着一定的影响和作用。进近管制的主要任务是进场、离场任务和相互影响。进场任务是让航空器根据规划的顺序有秩序的进行排序, 汇聚交通流在一定的区域内, 减少空域用量。离场任务是依据特定的点, 运行航空器到大量空域的区域, 进行空中交通流量的相互影响。

2 进近空域的大小设置

1) 调整进近范围。调整进近空域的范围, 为空中交通管制的运行提供了安全的基础。随着我国空中运输的迅速发展, 航空运输量正在不断增加, 空中交通流量也开始逐渐增长。

2) 进近空域的大小设置评估。空中交通管制的进近管制区需要进行安全风险评估, 对进近管制区的工作进行调整, 通过不断的研究和分析, 实现进近空域的大小设置。进近至的风险评估, 可以分析系统运行环境的变化, 通过风险识别和分析, 对安全风险进行监控, 制定合理有效的进近空域风险防范措施, 对进近管制的大小设置进行评估。

3) 完善进近空域监督制度。实现进近空域大小的设置, 需要完善进近管制的监督制度, 成立专门的监督组织机构, 制定具体的执行方案。完善管制协议, 可以结合进近空域和飞行变化的特点, 提出新的管制制度, 管制工作内容和执行方法, 不断的根据空中交通管理制度的发展进行完善和修改, 对设置工作人员进行培训, 制定科学的指挥预案, 控制空中交通流量, 保证空中交通进近空域的飞行安全、顺利和高校。

3 进近空域的大小规划

我国民航组织为了规范目视和仪表等飞行设备和飞行员的要求, 避免高空、中低空和进近空域管制区在空域管制区内出现混乱, 制定了空域分类的相关标准, 对空中区域进行规划。国际民航组织吧空中区域划分为A、B、C、D、E、F、G七类空域, 实现不同管制空域对设备和飞行员的不同要求。

3.1 进近空域规划的定义

空域规划是在特定的空域内, 对以后空中的交通流量需求进行预测, 分析空中交通流的流向、大小和分布, 进行区域范围、航路布局、高度、飞行方向、导航和监视等的设计和规划, 并且按照设计或者规划严格的执行和完善的全部过程。进近空域的大小规划, 是在空域规划内, 划分进近制度中的空域范围, 结合进近制度的工作内容需要的空域, 实施设计和规划。

3.2 进近空域规划的目的

空域规划的目的是为了增加空中交通的交通容量, 对空域资源进行有效地利用;降低空中交通管制工作的难度;进近空域的大小规划是为了实现进近空域的资源利用, 避免交通流量的汇聚, 提高空中交通管制水平。

3.3 进近空域规划的内容

空域规划的内容包括航路、进离场规划和飞行程序的制定。航路规划, 可以实现统一航线的不同划分, 提高航线的飞行流量。进离场受到机场净空和空中走廊的限制, 还会被其它空域影响;进近空域的大小规划, 主要是对进近空域的范围进行规划, 可以减少空中交通的流量, 保证飞机的安全、顺利运行。空域管理部门一般会对空域进行扇区的划分, 以减少管制员的工作压力。在空域扇区中, 每个扇区都会有管制席位, 对空中交通进行指挥和协调。空中交通流量的增加, 会超出管制负荷, 影响飞行安全。所以, 在空中交通流量过大的时候, 需要增加扇区, 避免负荷过大造成的影响。

4 总结

民航企业的迅速发展, 为空中交通管理制度的发展提供了良好的机会。我国空中交通管理制度的改革和发展, 需要对区域、进近、塔台控制和空中交通报告服务等进行完善和改进, 实现空中资源的配置优化, 设置进近空域的大小和规划内容, 有利于我国空中交通管制的统一形成, 促进民航企业的发展。

参考文献

[1]黑妍茹, 胡明华.空域资源优化配置及调整策略研究[J].中国民航大学报, 2011.

空域分析 篇2

不同管制方法下空域运行的燃油经济性与仿真分析

为了提高空域运行的燃油经济性,提出了不同管制方案下空域运行的燃油经济性模型,通过仿真实验,对比分析了不同管制方案和飞机群体在空域运行的燃油消耗量.实验结果表明:通过使用该模型可以从管制方法上节省整体空域中飞机群体的燃油消耗,同时证明了该模型的.可行性.指出了不同管制方法对空域运行的燃油经济性的影响和空管绩效评估的一项新指标.

作 者：徐肖豪 王琦 刘宏 XU Xiao-hao WANG Qi LIU Hong  作者单位：中国民航大学,空中交通管理研究基地,天津,300300 刊 名：中国民航大学学报  ISTIC英文刊名：JOURNAL OF CIVIL AVIATION UNIVERSITY OF CHINA 年，卷(期)：2008 26(2) 分类号：V355.1 关键词：燃油经济性   空中交通仿真   空中交通管制  

空域分析 篇3

由于我国特殊的国情, 我国低空空域分为管制、监视和报告三类空域, 而不像美国等通用航空发达国家, 低空空域高度开放。所以我国低空空域管理不能完全照搬美国的模式。而且, 针对低空飞行航空器种类繁多、性能差异大、任务性质复杂、受天气因素影响大的通用航空, 民航现有空管系统难以提供可靠、灵活的飞行服务。为此, 本文针对我国低空空域管理特点, 分析我国低空空管的现状, 设计一种基于北斗RDSS和ADS-B的通用航空监视系统的体系结构, 为低空空域通用航空的安全飞行提供了一种技术保障手段。

1 我国低空空域特点

根据我国的实际国情, 《我国低空空域管理改革意见》原则上把真高1000米以下空域划为低空空域, 低空空域根据不同类别的空域使用需求和航空器活动特点等情况, 划设为管制、监视和报告三类空域。在接受空中交通管制服务的区域内进行飞行, 航空用户首先要向上级提交具体的飞行计划;另外, 空中交通管制部门要注意对飞机飞行状态实时掌控, 做到有效的管理指挥;在对航空飞行低空空域的飞行进行监控时, 航空用户需要提前汇报飞行的具体计划, 空中管理部门对飞行状态进行监控, 从而为航空飞行提供飞行状况和告警等一系列服务;进行空域报告, 提供飞行计划, 想空中管理部门提供飞行和降落的时间, 自行组织实施, 空中管理部门根据航空用户的要求, 提供对应的服务。

2 低空空管存在的问题

1) 缺乏有效的体系与规范。

虽然近几年来, 有关于低空发展及管理的一系列政策相继出台, 但是也只是指出了低空发展的原则和思路, 缺乏支撑其发展的有效的运行规范和体系支撑, 相关的管理和控制机制并不明晰

2) 飞行服务保障能力缺乏。

低空空域服务保障体系尚未形成;气象服务保障范围、精度、时效性不够;飞行计划通报自动化程度低;应急保障能力不足。不能为低空飞行提供充分、有效、及时的服务。

3) 地空话音通信不畅。

空通信受地形、地貌影响, 现行按航路保障要求布设的电台, 存在较多盲区, 通信覆盖半径较中高空大为降低, 难以有效保障低空飞行时的双向通信畅通。

4) 所需低空监视能力不足。

航管雷达重点覆盖航路航线、进近和机场空域, 只能兼顾某些低空空域, 加上雷达受电波特性限制存在盲区, 部分重要的管制和监视空域存在“看不见”的现象。

3 飞行动态监视系统设计

3.1 北斗地面设备

飞行动态监视系统利用北斗卫星导航系统的导航定位功能和短报文通信功能, 实现飞行动态监视终端对飞行器的位置、状态监视以及指挥调度功能。各项功能具体实现流程如下。

1) 位置监视。

机载平台使用北斗用户机通过天线周期接收卫星导航信号进行定位解算, 并按照申请的发射频率和规定的报文格式, 将自身位置信息通过北斗系统转发后, 送给北斗地面设备;北斗地面设备将接收到的机载平台位置信息发给飞行动态监视终端, 经过信息处理在监控屏幕上显机载平台的当前位置。

2) 机载平台选择发送预存的短报文。

机载平台的显示控制器内预存几条常用短报文, 当需要与飞行动态监视终端通信联络时, 通过显示控制器选择要发送的短报文;由显示控制器将短报文代码发送给北斗机载平台, 通过北斗卫星转发至北斗地面设备, 经过处理后送入飞行动态监视终端显示。

3) 飞行动态监视终端向机载平台发送指挥调度信息。

飞行动态监视终端根据指挥调度任务显示需要, 可随时编辑短报文发送给北斗机载平台, 北斗机载平台接收到指控消息后, 送给显示控制器处理和显示, 提供给飞行员使用。

3.2 ADS-B地面设备

飞行动态监视系统利用ADS-B地面设备接收并处理周围空域飞机发送的ADS-B广播报文, 为飞行动态监视终端提供空域内的飞机信息, 以便于地面管制中心实时监视周边空域交通状况, 从而有效保障飞机飞行安全。

ADS-B数据链地面设备通过地面接口接收CAT 033格式的报告, 然后进行编码组报, 在时隙电路的控制下, 将FIS-B、TIS-B报文发射到空中;同时地面设备通过天线接收到空中的ADS-B报文后, 经过解调、信道译码等处理后生成CAT033和CAT023格式的报告并发送给飞行动态监视终端处理并显示。

ADS-B数据链机载设备从外部接口接收GNSS的定位结果、高度表的高度数据以及飞机的标识等数据, 形成ADS-B下行报文, 然后进行编码组报, 在时隙电路的控制下, 将ADS-B报文发射到空中;机载设备通过天线接收到地面发送来的FIS-B、TIS-B报文后, 经过解调、信道译码等处理后生成符合机载CDTI显示器接口格式的报文并通过外部接口输出。

3.3 飞行动态监视终端

飞行动态监视终端是低空空域管理中地面系统的一个重要组成部分。主要用于ADS-B格式数据的接收、显示、综合处理, 实现对目标航迹的统一监视与管理。

飞行动态监视终端软件的需求, 软件结构分为三层:平台软件、公用软件层和应用软件层。

平台软件层包括软件操作环境和通信服务协议;公用软件层包括系统授时、数据库管理、地理信息系统 (GIS) 和通讯管理软件;应用软件层包括系统管理模块、数据通信模块、界面显示模块等组成、数据库管理模块和电子地图模块。

系统管理是应用软件的核心, 主要完成应用软件的各模块之间的协调调用和数据分发, 减少了模块之间的交叉调用关系, 各种功能的调度和进程管理。

数据通信模块主要负责飞行动态监视终端与ADS-B地面站和北斗地面设备之间的数据通信处理。该模块根据多种报文格式的要求, 实现与外部接口之间的数据通信。数据通信模块由初始化、链路管理、网络数据收发和数据的打包与解析组成。

数据存储模块主要完成各类数据的存储和管理工作, 数据包括原始数据, 数据处理后的数据以及数据融合后的数据。

数据处理模块负责覆盖范围内低空域航空器位置信息的解析、航空器危险告警判断、位置数据平滑、数据融合处理等功能。

界面显示模块主要包括显示系统的基本信息, 显示ADS-B和北斗监视数据, 为用户提供系统设置、地图参数设置、航迹参数设置的接口等, 显示地图信息。

4 结论

虽然近几年来, 有关于低空发展及管理的一系列政策相继出台, 但是也只是指出了低空发展的原则和思路, 缺乏支撑其发展的有效的运行规范和体系支撑, 相关的管理和控制机制并不明晰。本文介绍的基于北斗RDSS和ADS-B的通用航空监视系统的体系结构, 可以作为参考, 结合多点定位、雷达监视和光电监视等技术, 构建多探测设备组网的监视系统, 为低空域安全飞行提供保障。

摘要：随着我国经济的持续发展、人民生活水平的普遍提高, 通用航空飞行需求将急剧增长。然而, 由于我国特殊的国情, 我国低空空域管理不能完全照搬美国的模式。而且, 由于低空飞行航空器种类繁多、性能差异大、任务性质复杂、受天气因素影响大, 民航现有空管系统难以提供可靠、灵活的飞行服务。为此, 本文针对我国低空空域管理特点, 分析我国低空空管的现状, 结合我国自主研发的北斗导航系统的应用, 设计一种基于北斗RDSS和ADS-B的通用航空飞行动态监视系统的体系结构, 为低空空域通用航空的安全飞行提供了一种技术保障手段。

关键词：低空空管,RDSS,ADS-B,飞行动态监视系统

参考文献

[1]白松浩, 朱晓辉, 陈志杰.广播式与合约式自动相关监视的信息转换方法[J].系统工程与电子技术, 2005, 27 (9) :1658-1660.

空域分析 篇4

中央军委关于深化我国低空空域管理改革的意见

各省、自治区、直辖市人民政府，国务院各部委、各直属机构，各军区、各军兵种、各总部，武警部队：

低空空域是通用航空活动的主要区域，深化低空空域管理改革，是大力发展通用航空、繁荣我国航空业的重要举措，是促进我国经济社会发展的迫切需要。党中央、国务院、中央军委十分重视发展航空业和做好空管工作，在军地双方的共同努力下，我国空域管理不断改进，空域资源逐步得到有效利用，在经济社会发展和国防建设中发挥了重要作用。随着我国航空事业特别是通用航空事业的快速发展，空域管理工作出现了一些新情况、新问题，亟需通过深化改革加以解决。现就深化我国低空空域管理改革提出以下意见。

一、充分认识深化低空空域管理改革的重大意义

（一）低空空域管理改革是经济社会发展的必然要求。近年来，我国通用航空快速发展，飞行总量年均增长达10％以上，行业规模日益扩大，应用领域不断拓展，飞行种类日益增多，飞行需求渐趋旺盛。随着经济持续快速发展和人民生活水平的不断提高，预计今后10年间我国通用航空年均增长将达到15％以上，对低空空域的需求与日俱增，将对低空空域管理和服务提出更高的要求。适时深化低空空域管理改革，有利于充分开发利用低空空域资源，促进通用航空事业、航空制造业和综合交通运输体系的发展；有利于拉动内需、扩大就业，培育新的经济增长点；有利于为国防建设提供航空人力资源储备和基础环境支撑，对全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化建设具有十分重要的战略意义。

（二）低空空域管理改革是一项紧迫而重大的现实任务。改革开放以来，我国在低空空域管理改革方面进行了探索，低空空域管理政策法规相继出台，运行管理不断改进，保障手段得到改善，改革试点取得了初步成效。同时必须看到，低空空域管理还存在空域划分不够合理、管理体制不够科学、运行机制不够顺畅、法规制度不够健全、手段建设不够配套、安全责任不够明晰、服务保障不够完善等问题，与通用航空用户和社会公众期望还有较大差距。当前，低空空域管理改革正处于重要阶段，必须研究制定更加有力的政策措施，抓紧解决现行管理模式与不断增长的低空空域需求之间的矛盾，切实改进和完善管理与服务，推动航空事业持续快速健康发展。

二、深化低空空域管理改革的总体思路

（三）指导思想。以邓小平理论和“三个代”重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，以快速增长的通用航空需求为牵引，以构建服务便捷、运转高效的管理模式和运行机制为重点，牢固树立安全发展理念，确保空防安全稳定，积极稳妥推进低空空域管理改革，最大限度盘活低空空域资源，促进通用航空事业健康有序发展，为经济建设、国防建设和社会发展提供有力支撑。

（四）基本原则。坚持统筹兼顾，科学制定方案。把低空空域管理改革作为今后一个时期国家空管改革和建设的重点任务，加强整体方案设计，合理确定目标任务，科学制定方法步骤，不断探索和完善具有中国特色的低空空域管理体制、运行机制、政策法规和服务保障体系。

深化理论研究，发挥先导作用。深入研究和构建我国低空空域管理理论体系，全面系统分析低空空域管理改革的基本问题，进一步形成共识、统一思想，为改革提供理论指导。精心组织试点，积极稳妥推进。选择具有典型代意义的区域进行深化改革试点，认真总结经验，完善对策措施，为全面推开低空空域管理改革奠定基础。

加强科技创新，完善技术保障。坚持从国情军情出发，借鉴国际相关标准规范和先进理念，加大技术攻关力度，加强技术引进和消化吸收再创新，努力提高技术保障能力和自主可控水平。

坚持安全第一，切实规范管理。牢固树立安全发展理念，始终把确保空防安全、飞行安全和地面重要目标安全放在首位，层层落实责任，切实加强管理，严格规范操作，坚决防止引发重大安全问题。

（五）改革目标。

1.总体目标。

通过5至10年的全面建设和深化改革，在低空空域管理领域建立起科学的理论体系、法规标准体系、运行管理体系和服务保障体系，逐步形成一整套既有中国特色又符合低空空域管理规律的组织模式、制度安排和运作方式、充分开发和有效利用低空空域资源。

2.阶段目标。

试点阶段（2011年前）：在长春、广州飞行管制分区改革试点的基础上，在沈阳、广州飞行管制区进行深化试点，在更大范围深入探索低空空域管理改革的经验做法，研究提出低空空域划分标准，完善政策法规，探索运行机制，简化工作程序，优化服务保障模式，为全面推进低空空域管理改革奠定基础。

推广阶段（2011年至2015年）：在全国推广改革试点，在北京、兰州、济南、南京、成都飞行管制区分类划设低空空域，进一步建立健全法规标准，优化运行管理模式、合理布局和建设服务保障网点，基本形成政府监管、行业指导、市场化运作、全国一体的低空空域运行管理和服务保障体系。

深化阶段（2016年至2020年）：进一步深化改革，使低空空域管理体制机制先进合理、法规标准科学完善、运行管理高效顺畅、服务保障体系可靠完备，低空空域资源得到科学合理开发利用。

三、深化低空空域管理改革的主要任务和措施

（六）分类划设低空空域。按照管制空域、监视空域和报告空域划设低空空域，区分不同模式实行分类管理试点。管制空域，航空用户申请飞行计划，空管部门掌握飞行动态，实施管制指挥；监视空域，航空用户报备飞行计划，空管部门监视飞行动态，提供飞行情报和告警服务；报告空域，航空用户报备飞行计划，向空管部门通告起飞和降落时刻，自行组织实施，空管部门根据用户需要，提供航行情报服务。空军会同有关单位和部门，统筹公共运输航空、通用航空和军事航空低空使用需求，研究提出各类低空空域划设方案报国家空管委审批，逐步调整审批权限。各类低空空域垂直范围原则为真高1000米以下，可根据不同地区特点和实际需要，具体划设低空空域高度范围，报批后严格掌握执行。民航局会同空军研究论证在现行航路内、高度4000米（含）以下，按监视空域管理办法为通用航空飞行提供空中交通服务。在空中禁区、空中危险区、国境地带、全国重点防空目标区和重点防空目标周围一定区域上空以及飞行密集地区、机场管制地带等区域，原则上不划设监视空域和报告空域。

（七）加快推进深化低空空域管理改革试点。按照国家空管委统一部署，空军统一组织试点区域内各有关单位，借鉴飞行管制分区试点经验，研究制定扩大试点的总体方案和实施细则，明确目标任务、方法步骤和具体措施。通过扩大试点，进一步研究提出飞行管制区内低空空域分类划设标准和各类通用航空器准入标准，低空空域管理的政策法规和运行机制，以及大范围构建服务保障网点的措施办法。要高度重视理论研究，结合试点研究构建低空空域管理的理论体系，指导改革实践。要及时研究解决试点中出现的新情况新问题，在确保安全的前提下，允许突破现行规章，实行机制和制度创新，为全面推开低空空域管理改革探索路子、积累经验。

（八）构建低空空域法规标准体系。结合制定航空法，将低空空域管理纳入法律体系，为开发利用低空空域资源和实施有效管理提供法律保障；根据通用航空发展需求和改革试点经验做法，组织修订《通用航空飞行管制条例》。空军会同民航局研究制定低空空域分类标准和运行管理规范，制定完善小型运输机、直升机在低空空域内的仪、目视飞行规则及配套法规。民航局组织制定完善通用航空器准人标准、通用航空有偿服务标准、从业人员教育培训标准、飞行执照管理规章、仪和目视飞行规则等，逐步形成具有中国特色的低空空域管理法规标准体系。

（九）建立高效便捷安全的运行管理机制。军民航各级航空管理部门要牢固树立服务意识，改进通用航空起降点审批办法，简化审批程序，缩短审批时间。采用多种通联手段，方便航空用户申报飞行计划、报备相关事宜。适应通用航空飞行时效性强的特点，研究在监视、报告空域实行空管部门监督管理，通用航空用户自主运行、自负责任的运行管理模式。采取在网站发布信息、发行低空航等多种方式，及时公布低空空域划设使用情况，发布通用航空飞行所需的相关信息，提高低空空域运行管理和服务效率。

（十）加强低空空域管理配套设施建设。围绕提高管理能力和服务保障水平，由国家空管委办公室根据低空空域划分情况，组织有关单位研究论证不同区域内配套设施设备建设需求，研究制定建设规划，明确建设目标和任务，对地面监视、通信、导航、气象服务等各类设施设备建设作出具体规划，对机载设备提出明确要求。2010年年底前，空军组织完成低空空域管理改革试点工程项目建设，结合试点研究提出管制、监视、报告三种不同空域内设施设备建设的具体标准和要求，会同民航局共同印制发行低空航，为全面推开低空空域管理配套设施建设摸索经验。把低空空域管理设施设备建设纳入军民航空管系统建设规划，统筹安排，加大政策支持和经费投入力度，为推进改革创造有利条件。军民航要依据建设规划和标准，对建设项目进行深入研究论证，确保建设质量，充分发挥投资效益。

（十一）完善通用航空服务保障体系。在现行空管体系下，按照区域（地区）、分区（终端区）、航空服务站三级服务管理架构，建立通用航空服务保障体系。国家空管委办公室组织有关单位，研究论证通用航空服务保障体系建设需求、标准规范和整体布局，制定建设规划。区域（地区）、分区（终端区）通用航空保障系统，依托现有管制中心建设；航空服务站建设与管理，由民航负责。要充分利用现有机场管制中心（塔台），增加设备、扩展功能，为通用航空飞行及时提供气象服务、飞行计划服务、航行情报服务、告警服务、飞行支援、应急救援和其他相关支持。鼓励地方政府和社会力量在现行空管能力覆盖不到的地区，投资建设航空服务站，纳入空管行业管理体系。通用航空用户根据飞行需要，就近在航空服务站获取服务。

（十二）建立健全飞行人员培训机制。适应通用航空快速发展和安全有序运行需要，由民航局牵头，系统研究论证加强通用航空飞行人员培训问题，提出改进意见。加强院校和培训机构的资质审查，完善培训考核内容和方法，航空管理部门严格组织轻型航空器飞行驾驶执照发放管理和资质审核。航空公司认真组织飞行人员岗前培训，严格遵守飞行规则，熟悉飞行环境，熟练掌握通用航空飞行特点和特殊情况处置方法。各地区空管协调委要认真研究做好通用航空从业人员安全教育工作，从本地区特点出发，采取有效的组织方式，加强通用航空从业人员的空防安全、航空法规、空域管理、防止空中相撞等方面的教育，指导通用航空公司每年开展不少于一次的集中教育培训，促进通用航空从业人员学法、知法、守法。

（十三）加强低空空域飞行安全监控和管理。贯彻安全第一、预防为主的方针，严格低空空域使用资格审查，严密组织低空飞行活动，严防发生重大安全事故。组织实施低空飞行，航空用户承担目视飞行安全主体责任，空管运行部门负责提供仪飞行安全间隔服务。各级民航主管部门积极协调当地政府和军航有关部门，依据我国飞行法律规章，建立完善低空空域飞行违规处罚机制，积极会同公安、工商等部门实施军地联合执法，严肃处理超执照等级飞行、超空域范围飞行等扰乱空中秩序的违法行为，确保飞行安全和地面重要目标安全。军民航空管部门牵头研究制定和完善低空飞行突发事件应急处置预案，明确相关单位职责和工作程序，建立应急反应机制，确保及时有效处置各类紧急突发事件。

（十四）建立低空空域管理评估监督机制。由国家空管委办公室牵头，组织航空管理部门、航空用户、科研院所等单位，制定低空空域管理评估标准，研究开发综合评价系统，督导军民航各级空管部门依据标准做好管理评估工作。各地

区空管协调委要把管理评估工作作为空管绩效考评的重要内容，从起降点布局、空域使用效率、飞行安全指标、航空服务站服务质量、用户满意程度等方面，定期对本地区低空空域运行管理情况进行分析评估，及时发现并解决问题。要充分发挥社会舆论监督作用，注意听取社会各界特别是通用航空用户的意见建议，不断改进管理方式和手段，提高低空空域管理水平。

四、切实加强深化低空空域管理改革工作的组织领导

（十五）加强组织领导。国家空管委负责全国低空空域管理改革的组织领导工作，各地区空管协调委负责对本地区改革工作实施统一领导。各有关部门和单位要牢固树立大局观念，团结协作，紧密配合，积极解决改革过程中出现的矛盾和问题，加快推进深化低空空域管理改革。

（十六）加强宣传教育。要大力加强航空法制宣传教育，提高社会公众和通用航空用户的航空法制意识，形成关心航空事业发展、支持低空空域管理改革、维护空防安全稳定的社会环境。新闻媒体要广泛宣传深化低空空域管理改革的重大意义，普及通用航空知识，正确引导公众了解掌握相关政策法规、标准要求和有关常识，为推进低空空域管理改革营造良好氛围。

中华人民共和国国务院

中华人民共和国中央军事委员会

空域分析 篇5

1 低空空域内航空器飞行现状

随着我国航天事业的飞速发展, 现代化的航空器往往有着越来越大的运输量, 同时伴随着我国低空空域的逐渐开放, 航空器的飞行量也在不断的增加着, 近些年来低空空域内航空器的飞行始终是人们关注的焦点之一。

当前低空空域主要是飞行器在真高1km以下空间的飞行, 同时低空空域飞行的航空器主要是一些航空用户, 不仅仅有着较强灵活性的热点, 同时也有着较低飞行高度的特点。我国低空空域典型飞行过程中同样也面临着一定的冲突, 其冲突不仅仅表现为同高度对头相遇, 同时也表现为同高度的一种交叉相遇, 就我国相关的飞行间隔对这种冲突作了相关的规定, 10000FT以下目视飞行的过程中, 尽可能的保证其指示空速不大于460Km/h, 其能见度更是要大于5Km, 一旦两架飞行器在同一个高度飞行的过程中, 一旦发生相遇对头的情况, 就要对其行为进行避让, 并保证两架飞机的距离为500m以上, 进而对其安全间隔加以保证。在两架飞机同一高度发生交叉相遇的情况之后, 其驾驶人员更要依据于当时的实际情况, 对相应的措施加以采取, 并在对飞行过程的安全性加以保持, 并将事故发生的概率降到最低。

2 低空空域内航空器飞行的安全间隔分析

文章主要针对珠三角石油平台运输为例, 对其低空空域内航空器飞行的安全间隔作了主要的分析探讨。

2.1 同高度两架飞行器相遇的安全间隔

一旦两架飞行器在同等高度飞行的过程中, 假设两架飞行器发生相遇的情况是一种对头相遇情况, 以珠三角石油平台运输的两架飞行器为例, 分别为A1和A2两架飞行器, A1和A2两架飞行器的能见度为5km, 在能见度的5km范围内, A1和A2两架飞行器相互发现了对方, 在对避免相遇情况进行采取措施的过程中, 就要进行转弯, 通过对规避措施采取的过程中, 在相应的 (X10, Y10) 和 (X20, Y20) 开始进行一定的转弯, 经过σ时间之后, A1和A2两架飞行器的位置分别处于 (X11, Y11) 和 (X21, Y21) 这个位置, 转弯的过程中, 其转弯的半径为R, 在转弯时间为σ时, 保证转弯的角度为θ, 假设A1和A2两架飞行器有着完全相同的飞行参数, 同一高度对头飞行航空器避让图如图1所示。

A1和A2两架飞行器在进行坡度角φ右转弯的过程中, 不仅仅受到向下的重力, 同时也受到相应升力Y的影响, 从发现对方的时刻, 就要对其冲突的距离进行合理的计算, 当A1和A2两架飞行器冲突距离不小于500米, 则说明两架航空器有着相对安全的间隔, 进而可以保证飞行器的安全飞行, 并不会发生一定的安全事故。

2.2 不同高度两架飞行器相遇的安全间隔

不同高度两架飞行器同样也存在相遇的情况, 一旦两架飞行器在通道这个高度下出现了交叉飞行的状况, 就要做好安全间隔的控制, 以珠三角石油平台运输的A1和A2两架飞行器为例, 其交叉相遇的角度为α, 在对三维直角坐标系建立的过程中, A1和A2两架飞行器的转弯位置主要是 (X10, Y10, 0) 和 (X20, Y20, 0) , A1和A2两架飞行器飞行的过程中, 首先将A1飞行器逐渐的爬升, 并将A2两架飞行器逐渐的下降, 并对爬升角度以及下降角度进行合理的控制, 经过一段时间之后, 假设爬升的距离为S, A1和A2两架飞行器的相应位置为 (X11, Y11, Z11) 和 (X21, Y21, Z21) , 经过一定的爬升和下降, A1和A2两架飞行器的位置发生了一定的变化。在对A1和A2两架飞行器的距离进行计算的过程中, 假设其水平面的距离大于500m, 同时其垂直的方向上的距离大于300m, A1和A2两架飞行器有着相对安全的间隔, 也即是不同高度两架飞行器相遇的安全间隔也即是水平距离大于500m, 垂直方向的距离大于300m。

2.3 低空空域内航空器飞行的安全间隔控制

低空空域飞行器的安全间隔的设置, 不同的相遇情况往往有着不同的安全间隔, 在实际的情况下, 飞行员往往需要有着一定的反应延迟时间, 当相应反应延迟时间为2s的时候, 其相应的飞行员在实际的反应失效过程中其概率主要为1。当相应反应时间为3s时, 在对飞行员的失效概率进行计算时, 将会保证飞行员的失效概率为1/2, 一旦其相应反应时间为4s时, 飞行员的实际反应失效概率将会为1%, 当两架飞行器相遇的过程中, 其反应的时间为5s时, 飞行员的反应失效概率几乎为零, 飞行员的反应时间为3s的时候, 将会有着相对较高的风险概率。

3 结束语

我国航空事业飞速发展的同时, 航空器往往有着越来越大的运输量, 而做好低空空域飞行器的安全间隔控制, 更要结合不同的相遇情况, 进而综合性的分析其安全间隔。通过文章对同高度两架飞行器相遇的安全间隔和不同高度两架飞行器相遇的安全间隔进行分析, 总结得出, 同高度两架飞行器相遇时, 飞行器冲突距离不小于500米, 则说明两架航空器有着相对安全的间隔, 进而可以保证飞行器的安全飞行, 并不会发生一定的安全事故。同时不同高度两架飞行器相遇时, 水平距离大于500m, 垂直方向的距离大于300m, 且反应时间不为3s时, 将会有着一定的安全间隔。

摘要：近些年来, 随着时代经济的飞速发展, 我国航空行业同样以一种惊人的发展速度走向国际发展的舞台, 而对于如何对低空空域内航空器飞行的安全间隔进行确定, 并对风险概率进行计算始终是当前民航企业领域研究的热点之一。文章在对低空空域内航空器飞行的安全间隔进行分析时, 主要对同高度两架飞行器相遇的安全间隔以及不同高度两架飞行器相遇的安全间隔作了主要的探讨总结。

关键词：低空空域,航空器飞行,安全间隔

参考文献

[1]王世锦, 隋东.低空空域飞行冲突风险研究[J].西南交通大学学报, 2010, 45 (1) :116-123.

[2]高凡.低空空域内航空器飞行的安全间隔和风险概率分析[J].企业技术开发 (下半月) , 2013 (4) :28-29.

空域分析 篇6

空域系统运行效率是指在现有的空域资源、技术、人员、设备等投入下的空域利用程度和服务能力,是反映空域总体运行状况的重要指标。随着我国经济的快速发展和航空运输量的不断增长,民航空域用户对空域资源的需求迅速增大。与欧美国家相比,目前的空域利用率偏低,空域管理及评估手段相对滞后。另外,空域结构和使用方式也日趋复杂和多样化;空域系统的运行方式、技术应用以及管理体制也出现了一定的变化,对空域的简单的分析与评估已难以满足运行效率的要求。因此,对空域系统整体运行效率的评估进行研究。

长期以来,有关空域的评估主要限于对空域安全、容量以及管理等方面的评估,关于空域运行效率的评估还处于起步阶段。国外Rakas Jasenka从空域设备的可靠性、可用性、可维护性以及空域容量对终端区的服务可靠度和系统效率进行了评估[1]。Shailendra Mehta等提出了基于事件模型的国家空域系统技术和概念的评估[2]。2003年,欧洲Lorenzo Castelli等采用DEA方法对区域管制中心效率进行评估,采用投入导向模型解得各区域管制中心的相对效率值,并对结果进行了讨论和分析[3]。罗贯中,等基于人机环系统工程理论,定性地阐述了空管运行效率的评估原则、标准和指标体系,但未建立运行效率评估模型[4]。林欢提出了管制运行效率的定义,提出了基于实际运行数据的管制运行效率的评估方法[5]。国内部分学者采用DEA方法对机场的运行效率进行了相关评估[6,7,8]。

1评估指标体系的建立

1.1空域系统运行效率影响因素

空域系统运行效率的影响因素是多层次、多方面的,主要因素主要有以下几方面。

(1) 空域结构及其复杂性:航路的布局,航路交叉点的数量,扇区大小及扇区内航路的数目,危险区、限制区以及军用空域的分布,航空器高度改变情况。

(2) 空域的流量和容量:飞行流量的增加会使空中交通复杂性增大,如果接近所在空域容量,还有可能导致阻塞现象的发生,这势必会对空域运行效率产生影响。

(3) 管制员的业务水平和工作负荷:会在实际工作中影响到管制员的决策效率,进而影响了空域的运行效率。

(4) 通信、导航、监视设备的分布、自动化程度、可靠稳定性。

(5) 情报和气象的服务水平:相关部门一定要做到信息的及时、准确和有效,如果在信息的输送过程中出现滞后和错误,势必会造成一些不正常航班的产生,这样会大大降低空域系统的运行效率。

可见空域系统运行效率的高低主要取决于空域结构、空域容量和飞行流量的大小、运行的安全水平、航班的延误程度、管制员的业务水平、管制手段、通信导航能力、气象服务水平以及空中交通的畅通程度等方面。

1.2空域系统运行效率评估指标体系的建立

空域系统运行效率主要是用来衡量空域系统的整体运行状态,它涉及空中交通活动、空域规划以及空中交通管理等多个行为特征。基于空域系统人员、设备、环境和管理等方面的影响层面,确保能够反映空域系统内部要素和运行状况之间的关系,借鉴欧美和ICAO关于空管运行效能的指标相关研究[9],建立空域系统运行效率指标体系,如图1。

根据DEA模型输入输出指标确定的原则,同时考虑指标量化的方便。从空域这一系统的整个运行状况出发,决定采用航空不安全事件数、延误架次、管制员数、垂直活动次数作为输入类指标。采用区域保障架次和进近保障架次作为输出类指标。

其中空域运行安全性很大程度上反映了空域运行的合理性和管制部门的服务水平;管制员数能够体现空域系统在人力上的投入情况;不安全事件数能够反映空域运行受天气、设备以及环境等方面的影响情况;垂直活动次数反映了空域结构的复杂情况和各部门之间的协调沟通等水平;区域保障架次和进近保障架次体现了在现有的资源条件空域系统的发展水平和运行能力。

2空域系统运行效率评估模型

数据包络分析(DEA) [10]是以相对效率概念为基础发展起来的一种非参数统计方法。它由著名的运筹学家A1Charnes 和W1W1Cooper 等人于1978 年提出, 主要思想是以凸分析和线性规划为工具评价和研究具有多投入和多产出的若干决策单元的相对有效性。

该方法本质是: 假设有n个单位或部门( 称为决策单元, DMU), 这n个决策单元均具有可比性, 每个决策单元都有m种类型的投入和s种类型的产出。利用这些决策单元的实际投入和产出数据可以确定有效生产前沿面, 然后根据各决策单元与有效生产前沿面的距离状况, 来衡量各DMU的相对效率[10]。主要优点有:不必事先确定评价指标的权重, 而是以决策单元的输入输出指标的权重为变量,从最有利于决策单元的角度进行评价,排除了主观因素的影响, 能够满足客观性原则。DEA方法不必了解前沿生产函数的具体形式和预估参数, 研究中受到的约束相对较少、实用性较强。

2.1评估模型

从空域的实际运行状态出发,在空域系统的定量投入和投出的基础上,采用具有非阿基米德无穷小的C2R模型建立空域系统运行效率整体评估模型。

$(D{}_{\epsilon })\{\begin{array}{l}\min [\theta -\epsilon (\widehat{\mathit{e}}{}^{\text{Τ}}\mathit{S}{}^{-}+\mathit{e}{}^{\text{Τ}}\mathit{S}{}^{+})]\\ \text{s}.\text{t}.{\displaystyle \sum _{j=1}^n\mathit{X}}{}_j\lambda {}_j+\mathit{S}{}^{-}=\theta \mathit{X}{}_{j{}_0}\\ {\displaystyle \sum _{j=1}^n\mathit{Y}}{}_j\lambda {}_j-\mathit{S}{}^{+}=\mathit{Y}{}_{j{}_0}\\ \lambda {}_j\ge 0,j=1,2,\cdots ,n\\ \mathit{S}{}^{-}\ge 0,\mathit{S}{}^{+}\ge 0\end{array}(1)$

式(1)中,Xj=(x1j,x2j,…,xmj)T,Yj=(y1j,y2j,…,ysj)T, j=1,2,…,n;S-=(s1j,s2j,…,smj)T,S+=(y1j,y2j,…,ysj)T, i=1,2,…,m,r=1,2,…,s。

利用模型对第j0个空域系统的运行效率进行评估时,以第j个的空域系统的运行效率评估指数为目标,以所有的决策单元的效率指数为约束。其中xij为第j个空域系统的第i种输入变量,yrj为第j个空域系统的第r种输出变量;θ为第j个空域系统运行效率评价指数,S-、S+为输入松弛变量和输出剩余变量,ε为非阿基米德无穷小量,是一个小于任何正数且大于零的数,这里取10-6,λj为各决策单元的未知权重,$\widehat{\mathit{e}}{}^{\text{Τ}}=(1,1,\cdots ,1)\in E{}^m,\mathit{e}{}^{\text{Τ}}=(1,1,\cdots ,1)\in E{}^s$;i=1,2,…,m,r=1,2,…,s。

2.2空域系统运行效率分析

假设经模型Dε求解后,第j个空域系统运行效率的评价指数及输入输出松弛变量的最优值分别为λ0,θ0,S-0,S+0,它们能够反映空域系统的总体运行效率,还能根据计算所得的松弛变量对空域系统不同年份的运行效率进行有效性分析。分析情况如下:

(1)当θ0<1时,则第j0个空域系统运行结果为DEA无效,运行效率相对较低,需改进相关指标。

(2)当θ0=1, 且S-0=S+0=0时,则第j0个空域系统运行结果为DEA有效,运行效率达到相对最优。

(3)当θ0=1, 但S-0或S+0≠0 时,则第j0个空域系统运行结果为弱DEA有效,表示决策单元的个别输入指标冗余或输出指标亏空,即空域系统中应减少输入指标的比例或增加输出指标的比例。

2.3空域系统运行效率指标分析

2.3.1 输入冗余率和输出亏空率

为能够更好地分析每个指标对决策单元效率的影响程度,发现决策单元效率相对较低的原因,指出各决策单元调整投入规模的方向和程度,提出输入冗余率和输出亏空率。

若λ0、θ0、S-0、S+0为决策单元j0对应的线性规划模型Dε的最优解,设,则$(\stackrel{⌢}{X}{}_0,\stackrel{⌢}{Y}{}_0)$为j0个决策单元对应的(Xj,Yj)在DEA相对有效平面上的“投影”。令

式(2)中,αij为第j0空域系统第i个评估指标的输入冗余率,βrj为第j0空域系统第r个的评估指标的输出亏空率。

输入冗余率表示当决策单元j0向DEA有效系统转变时,输入指标应该减少的比例,即空域系统运行效率评价体系中相对应的输入评价指标应减少的比例;输出亏空率表示决策单元j0向有效系统转变时,输出指标应该增加的比例,即空域系统运行效率评价体系中相对应的输出评价指标应提高的比例。

2.3.2 总输入冗余率和总输出亏空率

输入指标总冗余率和输出指标亏空率是指使整个系统运行效率到达最优时,每个输入指标或输出指标在所有指标调整时所占的比例,反应了对整个系统运行效率的影响程度。能够解决以往单独分析每个决策单元的运行效率的片面性,全面指出导致该系统运行效率较低的主要制约因素以及改进的总体方向,为管理提供重要的决策信息。

第i个输入指标的总冗余率

第r个输出指标的总亏空率

式中,i=1,2,…,m,r=1,2,…,s。

3实例分析

选取北京、上海、广州的三大区域管制中心的2007～2010年的空域系统运行状况作为决策单元,利用DEA方法对这12个空域系统的运行效率进行评估。决策单元评估指标的输入和输出数据如表1所示。

注:数据源于《从统计看民航》、《中国民航不安全事件统计分析》、《民航行业发展统计公报》以及相关部门。

根据上述空域系统运行效率评估模型,运用MATLAB软件进行计算,可得不同区域管制中心的不同年份的空域系统(不同决策单元)的运行效率评价指数θ0及松弛变量S-0和S+0,结果如表2。

从表2可知:北京区域管制中心2007年、上海区域管制中心2007年、2010年以及广州区域管制中心2007年的空域系统运行效率评价指数θ0=1,且S-0=S+0=0,说明空域系统运行效率相对较高,空域资源的配置和组织较好,系统能够满足空域用户的基本服务需求。其余空域系统运行效率评价指数θ0<1,说明这几年的空域系统运行效率相对较低,空域资源的配置和运行状况满足不了空域用户的基本服务需求,需要通过相关优化和改善来提高运行效率。

根据式(2),对运行效率较低的决策单元进行分析,可得各指标的输入冗余率和输出亏空率,结果如表3 。

由式(3)和式(4)可得出输入指标总冗余率和输出指标亏空率,计算结果及分布如图2所示。

由上可知,空域系统运行效率的输入指标总冗余率和输出指标总亏空率反映了各指标对空域系统运行效率的影响程度,也指出导致系统运行效率较低的主要制约因素,以及改进方向。

另外,模型得到的是各决策单元的相对效率,利用边际分析软件[11]可以得出效率较低的决策单元与最优决策单元的各个投入产出指标的差异,帮助决策者找到两者之间的不利指标和原因。本文选取运行效率相对较低的空域系统(北京2010年)与运行效率相对较优的空域系统(广州2010)进行参照对比,如图3。

由图3可知,这两年运行效率的差距主要是受北京区域管制中心2010年的不安全事件数和垂直活动次数的影响。可见,空域的复杂程度和空中交通的安全性对空域运行效率的影响较大,空域管理者应从这两方面入手来优化空域资源的配置,另外空域的运行需要注重进近保障能力的提高和终端区的优化。

通过投影分析可以对效率较低的决策单元进行有效性改进,以北京区域管制中心2010年的空域系统为例,改进方法如图4所示。

由图4可知,如果把不安全事件数减少39%,延误数减少32%,进近保障架次提高48%等,通过模拟仿真运算北京区域管制中心2010年的空域系统运行效率会有所提高。

4结语

采用DEA—C2R方法建立了空域系统运行效率评估模型,模型不需要预先给定评估指标的权重,避免了传统评估方法中人为确定权重的主观性,通过对北京、上海、广州的区域管制中心2007～2010年的空域系统运行效率进行了评估分析,通过总冗余率和亏空率能够较好地发现空域系统运行效率较低的制约因素,为空域系统的组织优化和资源配置提供了改进方向。

摘要：空域系统运行效率是衡量空域系统总体运行状况的重要指标。为最大限度地提高空域资源的利用效率和服务能力,对空域系统运行效率的评估进行了研究。首先,分析了空域系统运行效率的影响因素,结合实际运行情况建立了空域系统运行效率评估指标体系。然后,利用数据包络分析法(DEA),建立了空域系统运行效率定量评估模型,并首次提出指标总冗余率和总亏空率,分析了各指标对效率的影响程度。最后,通过实例分析验证模型的可行性。

关键词：空域系统,运行效率,数据包络分析,效率评估

参考文献

[1]Jasenka R,Hansen M.Methodology for estimating terminal airspace service availability and system effectiveness.AIAA's Aircraft Technology,Integration,and Operations(ATIO),2002

[2]Mehta S,Nedelescu L,Nolan M.Using agent-based simulation to evaluate technology and concepts for the national airspace system.Aerospace Conference,2006IEEE

[3]Castelli L,Omero M,Ukovich W.Benchmarking techniques and performance analysis of the air traffic control centers(ACCs),Final Report of Work Package7,EUROCONTROL CARE Innovative Project Innovative Route Charging Schemes,2003

[4]罗贯中,胡明华,张启钱.空管运行效率评估指标体系研究.交通信息与安全,2012;30(2):99—102

[5]林欢.管制运行效率评估.广汉:中国民用航空飞行学院,2012

[6]都业富,朱新华,冯敏.DEA方法在中国民用机场评价中的应用研究.中国民航学院学报,2006;12:46—49

[7]方学东,郝斌.基于DEA模型的民用机场运行效率分析.航空计算技术,2010;40(6):47—50

[8]朱新华.DEA方法在中国民用机场评价中的应用研究.天津:中国民航大学,2007

[9]Performance Review Unit(PRU),Cost Effectiveness and Productivity KPIs.Working Paper Prepared by the KPI Drafting Group,Version1.0,EUROCONTROL,2001

[10]吴文江.数据包络分析及其应用.北京:中国统计出版社,2002:1—2

空域分析 篇7

一、基于灵活使用空域的中断空域规划设计和运行管理

1.1 空域灵活使用的条件航路和临时隔离区域

针对当前航空领域出现的空域紧张、空中拥堵的现象, 灵活的使用空域成为一个可操作性较强的解决办法, 当前空域灵活使用的形式主要有两种, 一种条件航路一种是临时隔离区域。从现代航空空域利用角度来看, 条件航路是指存在一定使用限制的航路, 这种航路只有在航路空域的特点状态下才能允许使用。而临时隔离区域是解决民用航空和军用航空之间空域之争的主要形式, 具体而言就是军民协商从军用空域中划分出一定份额为双方共有, 军用航空或者民用航空产生使用需求需向上级部门申请, 如果使用需求发生冲突由双方协调解决, 这种航路和空域的灵活使用方法极大的提升了空域的利用效率, 降低了因为环境限制和军民航空争夺空域而造成的空域资源浪费。

1.2终端空域规划设计

中断空域规划设计是以基于一定范围内的民用航空空域需求和军用航空空域需求设计的, 设计活动主要根据过去一段时间内的军、民航空的空域使用规模和使用数量进行。基于这些历史空域使用信息的梳理和分析, 设计主体通过增加临时航路、修改现有航线、进离场分离, 以及调整航线高度层等方法进行航路网络优化的方式, 减少军、民航飞行冲突位置。并对民用飞机的导航系统进行重新设置, 增设空域优化的系统切实保证终端空域灵活利用的效果。以民用机场终端区为圆心设置圆形的终端区范围, 并以扇形分析的方式对终端区空域的灵活应用进行分析, 同时针对不同扇区的管制工作负荷的较大差别, 扇区功能的复杂等问题, 通过扇区管制负荷均衡、动态扇区、进离场分离等方法, 对终端空域内的空域资源进行优化利用, 将飞行器进场占用的空域资源合理分配到各个扇形区域内, 保证优化的扇区管制员工作负荷均衡[1]。

二、实例分析

以上上述空域灵活使用原则, 对上海终端空域793945架次班机的航迹, 涉及空域进行了分析, 划定了如图1所示A、B、C三个临时隔离空域, 并结合相应的临时空域使用规则, 建立空域领域使用模型, 其中条件航路和临时隔离区设计, 扇形划分方案如图1所示。

1、安全性评估。

飞行器的安全与飞行器之间的间隔有直接联系, 为保证民用飞机的在终端空域内的安全, 上海空管局将飞机的设置飞机的安全距离为纵向12km, 垂直间隔300m, 但是在实际运行中由于各进场航路的繁忙飞机之间的实际间隔始终得不到保障, 安全性评估结果为19.259*10-9, 在应用灵活空域使用方案后其安全性评估结果下降到3.731*10-9[2]。

2、延误时间分析。

由于上海终端区的空中交通比较繁忙, 每天进入上海机场的飞机数量众多, 对飞机延误时间的计算存在一定困难, 所以模型分析使用了SIMMOD对模型进行了全仿真建模研究, 分析结果显示当前上海终端区的飞机延误时间为平均每架次8.67min, 在使用灵活使用空域方案以后上海终端区的平均每架次班机的延误时间下降到7.84min[3]。

3、工作负荷分析。

使用灵活使用空域方案以后, 灵活使用方案的工作方案产生的工作负担是考察期实用性的重要参数, 采用DORATASK模型计算方法对当前上海终端区的工作负荷和使用灵活使用空域方案后的工作负荷进行了模型分析, 分析结果显示, 上海终端区各扇形区的总体工作负荷为16381s, 而使用灵活使用空域方案后个扇形区的工作负荷为16763s[4]。

三、结论与综述

根据模型分析结果得出结论, 灵活使用空域方案的应用对终端空域飞行器的运行安全、准点率的提升具有积极作用, 但是会加重终端空域空管系统的工作负担, 从现代民用航空领域发展的整体来看, 工作负担的微弱增加是不能掩盖灵活使用空域方案在飞行安全和准点率提升的优点的。在未来灵活使用空域方案的发展应该进一步立体化, 即提升立体空域的利用效率以空域终端区为中心, 进一步细化扇形区域的划分, 摆脱现行东西分立的限制, 将高低扇面和内外扇面综合利用可以进一步提升终端区域的空域的利用效率。

摘要：随着现代社会经济的快速发展, 以及民用航空技术的成熟和发展, 空域资源渐渐成为一种重要的资源, 对空域资源的灵活使用成为现代航空领域的迫切需求, 因此对基于空域灵活使用的中断空域规划设计方法成为现代航空领域研究的重要问题。本文将立足于现代空域资源使用的实际, 从灵活应用的终端空域规划设计方法角度出发, 对这一问题进行简要分析。

关键词：空域资源,灵活使用,终端空域规划设计

参考文献

[1]张明.终端空域扇区规划及运行管理关键问题研究[D].南京航空航天大学, 2010.

[2]杨光.基于重大事件的空域结构调整辅助决策系统研究[D].南京航空航天大学, 2008.

[3]张慧丽.空域灵活使用策略生成系统研究[D].南京航空航天大学, 2008.

空域分析 篇8

1 前提

空域结构和空中交通管制扇区划分经常受到国家利益地限制,因为“空域”是与国家主权相联系的。所以当设计空域结构时要受到空中交通管制、空域环境、空域使用者间的三角关系制约。

在设计空域结构时基于三种假设:

假设1:终端区内提供空中交通管制服务,并且具备有效的雷达监视设备。

假设2:在上文提到三方的竞争利益已取得均衡时,设计原则主要针对于提高空中交通管理效率和容量。

假设3:前期工作完成,例如已经进行了进离场航线和等待航线的设计概念。

2 设计原则

管制空域包括终端区进离场航线、等待航线和相关的保护空域,即由非管制空域环绕的终端区空域与指定终端区进离场航线和等待区域的保护空域,都要包含在终端区空域的横向和垂直平面内。

另外,根据运行需要的要求,为了对仪表飞行规则飞行路径提供连续保护,终端区空域的上限应该与重叠的管制空域的下限相一致,如图1所示。

终端区空域应该与其包含的进离场航线和等待航线匹配。由于终端区空域的形状和设计取决于其包含的终端区进离场航线和等待航线,而终端区进离场航线/等待航线是前期规划设定的,这样每一个终端区空域的形状也会是独一无二的。

考虑过超障余度标准之后,终端区空域结构垂直和横向空间应该与航空器的飞行剖面匹配,如图2所示。

只指定包含终端区进离场航线的空域作为终端区空域,而不包含进离场航线的空域就会增大,以此不会限制非参与飞行(目视飞行)的运行,如图3所示。

为了飞行操纵方便,避免发生非授权行为,终端区空域的横向限制应该考虑目视飞行辨认目视参考点的能力,即管制空域边界的划设不干扰目视飞行。而空域下限应该考虑目视飞行在终端区空域下方自由操纵的需要。

由于运行需要满意度的要求,为减少运行的复杂性,相邻终端区空域应该融合到一个终端区块。非常接近的相邻终端区空域,并且内部有互相影响的终端区进离场航线,则应该考虑与空域当局谈判使之融合成一个终端区空域块,在整个空域块内增加空管效率,如图4所示。

由运行需要的要求,在空域灵活使用(FUA)概念的基础上,考虑空域的某部分是否需要开放或者关闭,或者在什么范围上开放或者关闭。

为了保证空中交通服务能够提供足够的安全余度,根据空域限制区或保留区内的活动管理,将其建立在终端区空域之上或之下,并且在其之上或之下建立足够的缓冲区。[2]

3 结束语

文章讲述了设计扇区和结构时的一些设计准则。在可能的情况下,当设计扇区和结构时,鼓励设计人员使用以上的准则。当在某种具体情形下,多种准则不能很好的相结合使用时,就需要考虑折中的办法。

参考文献

[1]王超,等.基于谱聚类的空域扇区分割[J].计算机应用研究,2014,31(6):1889-1893.

试论低空空域的航空管制 篇9

1 目前我国低空空域飞行现状

就当下我国低空空域飞行的发展情况来看, 警用直升飞机装备、通用航空发展新形势、私人航空出现等现象较为明显, 这在很大程度上加剧了低空空域飞行的复杂性, 其具体表现在为:

第一, 警用直升飞机有利于提升公安干警办事效率, 更好地维护人民的生命财产安全, 对犯罪活动进行有效的打击。第一个装备警用直升飞机的是武汉市, 紧接着, 公安系统相继在其他城市配备了警用直升飞机。这样一来, 警用直升飞机数量的不断增加, 使低空空域飞行活动增大了复杂性。

第二, 通用航空发展, 将直升飞机应用于社会经济发展的各个方面, 提升了办事效率的同时, 也加大了低空空域飞行的复杂性。例如农业、工业、旅游观光、医疗救助等行业, 应用直升飞机以及通用航空飞机后, 低空飞行的飞机数量增加, 如何对低空空域进行有效规划, 是保证飞行安全的重要基础。

第三, 私人航空出现后, 是促进经济发展的需要, 也是一个国家成为航空大国的标志。随着经济的发展以及我国科学技术水平的不断进步, 私人航空逐渐呈现萌芽状态, 未来一段时间内, 私人航空将呈现较好的发展态势, 这样一来, 无形之中加剧了低空空域飞行的航空管制压力。

2 当下我国低空空域的航空管制存在的问题

2.1 相关法规不健全

我国通用航空事业的发展, 尚处于起步阶段, 各级政府针对这一问题在制度和法规制定方面, 存在一定的缺陷。我国现行航空管制法规当中, 并没有对政府职能部门的航空事业进行法律规范, 一旦出现航空事故, 很难追究责任。同时, 航空事业发展过程中, 基础设施以及专业人员技术水平存在一定的问题, 并没有对运营以及相关的运营规则进行规定, 关于航空人员的技术培训等工作, 并没有在法律方面得到有效、明确的规定。

2.2 低空空域规划存在一定缺陷

低空空域规划, 就是像一些运营私人航空的企业提供空域划分图和航图等相关资料, 使他们明确自身的飞行领域。我国航空事业虽然取得了一定的成绩, 但是对低空空域规划方面, 仍然存在较大的滞后性, 并没能对低空空域进行合理有效的规划。同时, 我国通信、雷达保障能力存在一定问题, 当航空企业进行飞行申请时, 只能进行事先的规划, 并调配固定的飞行线路进行分析。这样一来, 极大地降低了低空空域适用范围, 对低空空域航空事业的发展来说, 无疑是一个巨大的阻碍[1]。

2.3 对人员培训不到位

我国关于低空空域的人员培训不到位, 很多从事航空行业的人员技术水平较低, 没有达到相关标准。同时, 在进行飞行技术培训过程中, 缺少一些必要的培训, 导致人员操作能力较差。对于低空空域的法制教育较差, 导致很多人员私自在低空空域飞行, 严重地扰乱了低空空域飞行的秩序, 埋下了较大的安全隐患。

3 低空空域的航空管制有效措施探讨

3.1 注重相关法规制度建设

法规制度是保证低空空域飞行能够按照相关标准执行的重要保障, 从法律层面上规定了通用航空单位以及个人进行低空空域飞行必须遵守的准则。法规制度建设, 是坚持我国依法治国方针的重要体现, 有利于让企事业单位明确自身在低空空域飞行过程中, 需要如何去做, 并对一些违法行为能够进行有效的打击。法律制度的建设, 将明确航空机构运营、机场建设、人员培训等内容, 为我国低空空域飞行活动创造一个良好的飞行环境[2]。

3.2 对低空飞行空域进行有效规划

针对于我国低空空域航线较为混乱的情况, 对低空飞行空域进行有效规划, 提升空域利用效率, 可以更好地满足我国低空空域飞行活动的实际需要。在进行规划过程中, 要坚持以实际情况作为考虑的依据, 尽最大可能地满足航空需要。例如, 当相应的条件都成熟的情况下, 可以对600米以下的低空对私人航空开放。对一些政府职能部门以及企事业单位的航空飞行空域来说, 可以根据执行任务的实际情况, 进行航线规划, 满足实际需求, 实现空域规划的效率性目标。

3.3 明确人员培训要求

我国航空人员培训过程中, 存在着专业技术水平较低的问题, 针对于这一问题, 要加强对高技术人才的聘请, 使人员培训能够满足上岗需要, 避免由于专业化水平问题, 引发低空空域飞行活动出现安全事故。在进行实际培训过程中, 要注意把握以下几点内容:第一, 注重人员培训体制, 强化专业知识和实际操作水平;第二, 对培训人员进行集中化的管理, 将一些不符合规定的培训机构予以坚决取缔, 确保航空人员能够接受良好的培训;第三, 注重资格认证和管理, 保证每一个飞行人员都能够持证上岗;第四, 注重低空空域管理体系改革, 转变传统观念, 使管理手段与当下低空空域航空事业发展的实际情况有机结合[3]。

结束语

综上所述, 针对于我国当下低空空域的航空管制工作中存在的问题, 我们要积极采取有效措施予以解决, 更好地促进低空空域航空事业能够获得更好地发展。同时, 低空空域航空管制过程中, 要注重对实际问题进行实际分析, 把握问题产生的主要原因, 有针对性的解决问题。

摘要：就当下运输行业发展来看, 航空运输在运输行业中占有着重要地位。随着社会经济的发展, 人们对航空的需求与日俱增, 加强航空管制, 对于航空行业的发展来说, 具有十分重要的意义。政府职能部门拥有直升机数量不断增多, 低空空域飞行活动变得愈发复杂, 这给航空管制工作带来了新的挑战。本文对低空空域的航空管制研究, 主要阐述了低空空域的航空管制工作, 并针对于当下航空管制工作中存在的问题, 提出了笔者自己的观点和建议, 以期更好地解决这一问题。

关键词：低空空域,航空管制,存在问题

参考文献

[1]余地.低空开放迈出坚实一步[J].大飞机, 2014, 1:68-71.

[2]刘成文洋.试论民航空管中的认知和对策思考[J].经营管理者, 2013, 22:209-210.