空中交通管理中的空域規劃探討

李溧

摘 要：空域規劃是空中交通管理中的重要技術，對合理管理空域、高效利用國家空間資源具有重要價值。為了對空域資源實現優化配置，促進空域靈活性、多元化發展，有必要科學運用空域規劃技術，充分提升空中交通管理水平。基于此，本文結合空域規劃概述，詳盡分析空中交通管理中的空域規劃關鍵技術，為空中交通管理工作提供一定參考，對各項空域規劃技術實現高效、合理的利用。

關鍵詞：空中交通管理 空域規劃 關鍵技術

中圖分類號：V355 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）01（a）-0-02

目前在空中交通管理過程中，主要運用的空域規劃技術有安全評估技術、特征提取和分析技術、飛行程序自動化技術、監視評估技術和高空航路網優化技術等，這些技術具有各自的特點和優勢，在空中交通管理當中實現靈活、合理利用，可以更充分地利用空域資源，促進我國空中交通發展。因此，有必要深入探究空中交通管理中的空域規劃，為有關工作提供重要技術參考和支持，保障空中交通的暢通性和安全性。

1 空域規劃概述

空域規劃是為了更充分地利用空域資源，提升空域利用率，對空域中各種類型的靜態元素實現合理布局和科學配置，在現代空中交通管理中屬于一種關鍵技術。要保證空中交通運行更加科學和規范，就要充分加強空域規劃工作，通過現代化科學的空域規劃技術，對空中各方面交通秩序加以維護，以免出現班次沖撞、交通擁擠等問題，保持航空運輸的高效性和安全性[1]。近年來，越來越多的現代化空域技術不斷研發成功，更全面地滿足目前我國空域規劃要求，促使空域規劃工作具有更充足的技術支撐，對促進我國航空事業健康發展意義重大。

2 空中交通管理中的空域規劃關鍵技術

2.1 安全評估技術

隨著科學信息技術的發展，越來越多的現代化信息技術被應用到空域管理規劃當中，像數據鏈通信技術、自動監視技術以及縮小垂直間隔標準技術等現代化技術被引入到空中交通歷系統中，對促進我國空中管理水平的提升具有重要作用。但是當前我國空中交通管理過程中，飛行間隔標準相對比較小，導致空域系統整體受到較大威脅，為了保障空中交通更加順暢、安全，需要對空域運行加強做好安全評估工作，保證空域系統管理工作當中，能夠具備更多安全資料可以參考，促使空中交通管理當中的空域規劃質量更高。目前在空域規劃技術中，現有的安全評估技術一般是圍繞改進NAS系統整體安全性能角度出發，針對性地制定有關安全管理計劃以及系統安全手冊等，一些管理中還可結合實際情況，完善的設計安全管理系統，促使空域交通管理中，有更多、更可靠的工具來防范危險[2]。

2.2 特征提取和分析技術

在空中交通管理當中，要加強空域規劃，就要深入了解并掌握當前空域基本運行存在的特征，對空域規劃特征實現合理化提取并分析。因此，特征提取和分析技術在空中交通管理中屬于一項關鍵技術，該技術在實際應用中，需要技術人員按照空域運行參數以及各項基本數據，通過數據統計法，構建空域特征量化模型，在此基礎上，合理分配空域狀態中各方面流量，優化空域結構設計。通常情況下，空域特征包含3個主要方面，即結構體技術性能、空域服務質量以及飛行航跡持續現象。結構體技術性能，指的是網絡可達性、網絡連接性能以及空域使用效率等；空域服務質量，指的是終端區、航路點以及情報中心等相關要素具體的流量情況，一般還包括基本運行成本、噪音情況以及潛在沖突等項目；飛行航跡持續現象，指的是空域環境中飛行垂直方向對應偏差概率統計、航空器側向。目前FAA研發的空域性能數據處理系統相對較為理想，此系統可以指導飛機飛行中的設計情況與程序狀態等，以達到高效控制空域運行情況，并且還可以較為客觀地分析空域環境下存在的噪音現狀，科學評估并分析空域流量情況。

2.3 飛行程序自動化技術

在空中交通管理中，為了確保飛機可以高效、安全地運行，需要著重針對終端區域，詳盡、合理地設計飛機運行各個細節，以模塊化的形式繪制飛機運行程序當中的所有要素，保證飛機程序達到自動化設計成效[3]。技術人員需要全面、系統地分析定位區域、機場以及導航中心等重點程序要素，促使各要素逐一地與點、線、面等層面構建彼此映射關系，得到精準化參數，保證繪制結果準確、可靠。在繪制過程中，技術人員需要綜合考慮各種障礙物對設計模板可能產生的影響，并根據終端區域范圍內機場附近各方面地理條件實現模型構造，并結合實際情況，及時調整模型中存在的不規范部分，確保飛機程序設計的合理性、有效性。

2.4 高空航路網優化技術

為了更加合理地運用整體空域資源，需要對高空航路網實現優化設計，促使機場高空各主干航路網、終端區過渡航路以及支線航路網等實現合理規劃。對高空航路網實現優化設計過程中，需要充分掌握航路網當前各方面運行特征，確定航路網規劃設計的目標，在分析所有網絡節點基礎上，構建航路網具體層次劃分模型，進而對航路網絡實現合理劃分。在劃分航路網整體層次過程中，主要是對區域支線航路網、樞紐主干網絡以及區域干線航路這3個層次實現有效劃分，并同時優化設計航路網和終端飛行兩者之間存在的過渡航路。為了有效降低航路網實際運行成本，提升航路網整體運行效率，保證設計具有高度合理性，需要著重從避讓設計、初始化設計和網絡拓樸設計等方面進行優化設計。在設計當中，航路網絡設計如果存在多目標優化需求，可在建模和處理環節合理運用網絡規劃技術，滿足多目標優化的網絡設計要求。

2.5 監視評估技術

在空中交通管理中，即便合理運用上述各項空域規劃技術，依舊可能存在一些突發狀況或者潛在問題，因此，還需要在管理中合理運用監視評估技術。目前空域規劃中的監視評估技術，主要內容涉及到通信、導航以及監視等方面，在監視評估技術運用下，更加合理、有效地確定空域設計方案具體可行性，確保飛機程序能夠安全、有序運行[4]。通信導航監視技術的運用，能夠動態監視并分析臺站電波實際傳遞情況以及各方面影響因素，還可直接構建信號傳播距離有關模型和觀測誤差模型等，以此為基礎，對地基區域內的側向容差、臺站信號作用范圍以及沿航跡容差等實現有效分析。比如：在應用RNAV-Pro過程中，可以對終端區各方面飛行程序對應障礙物加以評估，同時還能對整個通信臺站實現全面覆蓋監視，動態反饋監視結果，為確保飛行安全提供重要參考依據。當前我國可用空域資源相對還比較少，而近年來我國飛行流量卻處于持續上升狀態，為了保證航空運輸業健康發展，需要加強技術研發和應用，對有限的空域資源實現合理規劃，促進我國航空航天事業可持續發展。

3 結語

為了保障空域資源的高效利用，促進我國航空運輸業的健康發展，需要不斷提升空中交通管理水平。空域規劃質量直接影響著空中交通管理水平，因此，需要相關管理部門積極提升空域規劃能力，合理利用各種空域規劃關鍵技術，在技術支持下，促進空域規劃更加科學、合理。除了現有的空域規劃技術，有關研發部門還要積極研發更多現代化空域規劃技術，為空中交通管理提供重要技術保障。

參考文獻

[1] 馬濤.空域規劃管理改革與航空安全策略[J].科技視界，2017（6）：309.

[2] 王克杰.空域規劃方案安全性評估研究現狀綜述[J].科技視界，2017（3）：244.

[3] 胡凱.終端區空域規劃若干重要問題的研究[J].科技視界，2016（16）：268.

[4] 張立力.空中交通管理策略探討[J].經營管理者，2016（15）：139.