陳斌彬
民航湖南空中交通管理分局,湖南長沙 410137
空中交通流量管理起源于世界上幾個航空發達國家。在上世紀70年代,由于多種因素的影響,使得在某一空域內的空中交通管制能力無法應對當時的管制局面,“空中交通流量控制管理”的概念就是在探討解決辦法的過程中提出,其英文全稱為Air Traffic Flow Management,簡稱為AFTM。
早期的航空運輸,因為它的運量有限,只需要考慮安全性,因而只有空中交通管制這個概念。到了20世紀60年代末,航空運量迅速提高,導致空中交通逐步擁擠,因而開始有了空中交通流量管理這個概念。
在某一空域內,當空中交通流量接近或達到空中交通管制實際能力時,進行適時的調整,可以保證空中交通量以更優化的方式進入和通過相應的空域,大大提高機場運行效率和空域容量的利用率,這就是空中交通流量管理的主要任務。
根據我國定期航班的航線條數(包括國際國內)有1 257條,年內新開辟和恢復航線228條,我國航線里程增長到2 724 535km。2010年,中國民航將引進飛機236架左右,退役35架,增長約13%。
我國的空中交通流量并不大,但是絕對數量仍然偏少。主要表現在運輸機的架次,目前我國民航運輸機的數量不到2 000架,定期航班運輸總周轉量不高、機場旅客吞吐量和其它民航大國相比也不大等等。
我國空中交通總量不是很大,但是流量分布很不均衡。通過對國內機場的起降架次和機場旅客吞吐量進行統計和分析,我國空中交通流量問題主要集中在政治、經濟、旅游中心城市的少數機場,并不是全國性或大范圍的流量問題。
我國空中交通流量控制的主要因素之一就是空域結構不合理,這也是長期困擾我國民用航空的一個問題。在國內幾大繁忙機場,空域結構不合理造成的流量瓶頸尤為明顯。以北京、上海、廣州、成都等機場為例,因為限制空域分布在民用機場周邊,使得機場的進港、離港航路有嚴格的限制,相鄰機場活動又會相互干擾,這樣就會造成空域內的流量堵塞和擁擠;而且機場進場、離場航線的交叉匯聚點增多,增加了空中交通的沖突點,增大了空中管制的調配難度和工作負荷,不利于長期保障飛行安全,較大限制了空域內的空中交通流量。
近年來,我國民航運輸業發展迅速,空中交通流量增長很快,我國民航現有的空域結構明顯造成了更嚴重的流量控制問題,空管系統的發展步伐也沒能與流量增長的速度相協調。隨著交通流量的持續增長,國內很多機場的空管保障能力不斷承受著飛行安全的壓力。隨著飛行量的增加,航班延誤問題日益突出,主要原因就是流量控制和流量管理引發的相關影響因素。因為流量控制,航班在地面等待、空中盤旋、改變航路或航線、使用不經濟的飛行高度等因素,使得旅客對航班服務的滿意度大打折扣,也給航空公司和國家帶來了較大的燃油損耗和經濟損失。
我國空中交通流量管理存在的主要問題:
1)缺乏專門的空中交通流量管理機構
由于我國空管系統目前尚未建立起專門的流量管理系統,目前,我國空中交通流量方法是在實際工作中根據管制人員的估計進行臨時的局部流量限制。由于理論的缺乏,以及經濟、市場方面的因素,通過以上兩種方法對于解決飛行中的交通擁擠問題效果十分有限。這樣往往造成其他管制中心工作的極大被動,使空中交通秩序產生混亂,因此有必要研究制定適用于當前形勢的流量管理程序,盡量降低目前因為流量限制對空中交通造成的影響。
2)飛行流量存在著地區性
由于飛行流量形成時的偶然性,會造成流量的分布不均衡。某一空域內在某一時段飛行流量相對集中存在一定的規律性。對我國范圍內的飛行流量進行分析,在北京—上海—廣州之間的大三角地區集中了約70%的流量,90%的飛行流量集中在京廣航路以東地區;航空基地的布局也與飛行流量的分布密切相關,較大基地的流量高峰期通常會影響周邊機場的飛行流量。
3)空域自由度
從理論上分析,空域自由度與流量集中程度成反比,即某一空域的自由度愈大,該空域內的交通流量可以更大程度的分流和疏散,緩解空中交通的擁擠和集中程度。在民用航空發展早期,因為地面缺乏有效的導航設備,空中航空器要進行定位只能利用羅盤和地標。隨著科技的發展,利用無線電技術進行導航,在連接地面導航臺的航線飛行成為保障飛行安全的可靠手段。無線電領航成為主要領航方法之一。隨著空間技術、計算機技術和數字通信等不斷發展,衛星導航得到了迅速發展,其具有全天候、覆蓋廣、多功能、多用途、高精度、使用簡便等特點。空中飛機對地面導航系統的依賴性逐漸減少,無線電導航逐步被取代,而衛星導航成為了主要導航手段。
技術革新不能完全彌補體制不完善帶來的問題。在我國現行的航路管理體制中,航空器必須經由指定的航路點進入某空域,然后沿規定的航線飛行,再由指定的航路點離開該空域。因為諸多因素我國的空域自由度較小,在相對狹窄的空域中集中了較大的飛行流量,增加了流量的集中程度。
空中交通管制員的調配余度小,在面對飛行沖突時的指揮調度很受限制。在科技日新月異的今天,民航和軍航的空管人員都應該重新審視這一問題。有了技術的革新和支持,飛行沖突應該得到更合理更靈活的調配,空域利用率應該得到有效提高。
在國外民航發達國家,航空器在某些空域中可以實現任意兩點之間的直飛,“自由翱翔”得到初步體現。這樣可以較少航空器的燃料損耗,減少航班延誤,提高航空器的利用率,提高管制指揮的調配余度,增大飛行流量,有效提高空域利用率。國外民航發達國家在這方面做得較好,這也是國內民航值得學習和借鑒的地方。
[1]楊起嗜,譯.空中交通服務計劃手冊[文件號:即26-024].中國民用航空總局空中交通管理局印,1999,9.
[2]民用航空使用空域辦法.民航總局122號令,1997(5).
[3]空域類型的劃分.
[4]中國民用航空空中交通管理規則,2000(5).
[5]民用機場總體規劃管理規定(中國民航 96號令).