點(diǎn)融合進(jìn)近程序技術(shù)應(yīng)用簡析

李小霆

摘 要：在我國社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的背景下，航空器越來越多，各大城市進(jìn)場航班流量逐年增加，導(dǎo)致機(jī)場終端頻發(fā)生航班擁擠、航班延誤、燃油消耗增加等問題。如何提升航空器飛行調(diào)度的效率，保證航空器按時起飛是目前各大機(jī)場需要著重解決的問題。基于此，本文就以點(diǎn)融合進(jìn)近程序技術(shù)作為研究對象，探討其在飛行運(yùn)行調(diào)度中的應(yīng)用，旨在有效提升空中交通流量管理效率，具體如下。

關(guān)鍵詞：點(diǎn)融合；進(jìn)近程序；技術(shù)；終端區(qū)

一、融合點(diǎn)進(jìn)近技術(shù)概述

融合點(diǎn)進(jìn)近技術(shù)的工作原理是：利用P-RNAV技術(shù)，對進(jìn)場航空器的運(yùn)行軌跡進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，可看做為一個特殊的精密導(dǎo)航結(jié)構(gòu)，主要有一個M點(diǎn)（匯聚點(diǎn)）和多條S?。ㄟM(jìn)近排序?。┙M成，具體的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示：

圖1 融合點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖

從而圖1中可以看出，通過不同S弧之間的垂直間隔來確保航空器飛行的安全性，相同S弧上的航空器飛行間隔則主要通過水平間隔進(jìn)行控制。在融合點(diǎn)進(jìn)近技術(shù)運(yùn)行過程中，每條S弧上的航空器，到M點(diǎn)的距離基本相同。當(dāng)航空器接收到飛行命令時，轉(zhuǎn)彎直飛融合點(diǎn)。在此過程中管制人員，就可以給S弧上的航空器發(fā)送指令，或延長飛行時間，或縮短飛行時間。通過此種方法，就可以實(shí)現(xiàn)增加航空器流量或者增加間隔的目的，所有可能的飛行航跡包絡(luò)就構(gòu)成一個扇形機(jī)動區(qū)域，S弧和M點(diǎn)上，可通過測距線來輔助管制人員更加精確、快速的識別出各個航空器之間距離。

二、點(diǎn)融合進(jìn)近程序技術(shù)和現(xiàn)行區(qū)域?qū)Ш匠绦虻谋容^

目前現(xiàn)有的航空器導(dǎo)航程序，主要控制原理是把各個航空器提前預(yù)定特定的航線之上，此種方法比較適用于交通密度相對較低的狀態(tài)，如果終端空域密度較大，航空器飛行頻次比較大，則不但會增加管制人員的工作負(fù)荷，而且不利于航空器飛行的安全性。而融合點(diǎn)系統(tǒng)的進(jìn)近程序，簡歷在3D合流形式之上，主要反映的是融合進(jìn)場流的功能目標(biāo)，因此，具有一下特點(diǎn)：

第一，對匯聚進(jìn)場流而言，可為其提供更加清楚直觀的航路結(jié)構(gòu)。

第二，在具體云心過程中，后期航跡也不存在發(fā)生分散的可能，并通過融合點(diǎn)形成一個精準(zhǔn)度較高的標(biāo)準(zhǔn)交付【1】。

第三，在融合點(diǎn)系統(tǒng)的進(jìn)近程序中如果受到延時的直飛指令或者復(fù)飛指令的影響，容易形成“跑道壓力”，從而影響航空器飛行的穩(wěn)定性和可靠性。

第四，在融合點(diǎn)系統(tǒng)的進(jìn)近程序中存在嚴(yán)格的路徑上限，因此，在具體運(yùn)行過程中，容易發(fā)生S弧溢出的風(fēng)險。

三.融合點(diǎn)進(jìn)近程序組成部分

1.融合點(diǎn)

從融合點(diǎn)進(jìn)近程序結(jié)構(gòu)組成的角度上而言，融合點(diǎn)屬于終端區(qū)域的物力坐標(biāo)點(diǎn)，主要的功能對進(jìn)場航空器的交通流進(jìn)行全面系統(tǒng)的整合。經(jīng)過融合點(diǎn)航空器，才能順利離開融合點(diǎn)進(jìn)近程序，然后沿著同一的進(jìn)場航路進(jìn)行飛行。

2.進(jìn)近排序弧

航空器在進(jìn)入融合點(diǎn)之前，進(jìn)近排序弧的主要作用開展航空器飛行路徑的延伸或者是縮短。在融合點(diǎn)進(jìn)近程序航空器，通過執(zhí)行管制人員發(fā)出的命令直飛到融合點(diǎn)之上。因此，在具體運(yùn)行過程中，融合點(diǎn)進(jìn)近排序弧的最大長度需要管制人員提前進(jìn)行設(shè)定，等距離屬性就是融合點(diǎn)進(jìn)近程序高效運(yùn)行的關(guān)鍵，可通過直觀的方式進(jìn)行直接操作。確定航空器的飛行精度后，就可以執(zhí)行直飛命令。因此，融合點(diǎn)進(jìn)近排序弧需要同時滿足以下兩個條件。

第一，融合點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)距離。每條融合點(diǎn)進(jìn)近弧上飛行的航空器，需要和融合點(diǎn)有相同距離；

第二，等距。指的是每段進(jìn)近排序弧到融合點(diǎn)的位置要盡量相等或者相近，因此，融合點(diǎn)進(jìn)近排序弧都要盡量呈現(xiàn)圓弧狀。

在實(shí)際運(yùn)行過程中，為最大限度上保證內(nèi)外進(jìn)近排序弧上航空器側(cè)向間隔的均等性，就需要兩條進(jìn)近排序弧設(shè)計(jì)時能夠滿足側(cè)向間隔的要求【2】。同時，為保證外進(jìn)近排序弧上的航空器能夠順利穿過內(nèi)進(jìn)近排序弧，內(nèi)進(jìn)近排序弧的設(shè)計(jì)高度要略高于外進(jìn)近排序弧。

三.融合點(diǎn)進(jìn)近程序的運(yùn)行

1.航空器進(jìn)入進(jìn)近排序弧之前的準(zhǔn)備

第一，在融合點(diǎn)程序設(shè)計(jì)過程中，要盡量融入弧容量的設(shè)計(jì)，此外，而提升進(jìn)近排序弧的使用效率，航空器在進(jìn)入融合點(diǎn)系統(tǒng)之前，需要進(jìn)行全面計(jì)算。

第二，在某些特定的航路點(diǎn)上，需要重新定義速度限制。因此，航空器在進(jìn)入進(jìn)近排序弧之前，管制人員要指導(dǎo)航空器進(jìn)行適當(dāng)減速，達(dá)到設(shè)定參考值后，才能保證航空器在進(jìn)近排序弧的間隔始終在允許范圍中。

2.進(jìn)入排序弧之后建立間隔

第一，合理設(shè)定相鄰兩條進(jìn)近排序弧的間距和高度差。

第二，合理設(shè)定相同進(jìn)近排序上航空器的縱向間隔，以便保證前后航空器之間水平間隔的一致性。

3.發(fā)布直飛指令之后保持間隔

可通過速度控制方式，來實(shí)現(xiàn)對前后航空器間隔的有效控制。比如：在高精度測距環(huán)的幫助下，管制人員可以更加直觀清楚的控制進(jìn)入直飛階段航空器之間的距離。

4.通過融合點(diǎn)

第一，當(dāng)航空器通過融合點(diǎn)時，需要對飛行的高度進(jìn)行合理限制，以降低航空器垂直剖面計(jì)算的難度，保證計(jì)算精度。

第二，航空器通過融合點(diǎn)的速度同樣需要限制，盡量以均勻的速度實(shí)現(xiàn)降落。

四.運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的情況

1.排序弧溢出

通常情況下，通過融合點(diǎn)進(jìn)近程序的航空器，在進(jìn)近排序弧上飛行時，都接收到了直飛指令。達(dá)到進(jìn)近排序弧結(jié)束點(diǎn)時，航空器仍然沒有接收到直飛指令，則表明該進(jìn)近排序弧發(fā)生了溢出現(xiàn)象，此時航空器可通過自動轉(zhuǎn)彎的形式飛向融合點(diǎn)。解決進(jìn)近排序弧溢出的方法為：在進(jìn)近排序弧結(jié)束點(diǎn)之后重新增加一個飛行路徑點(diǎn)，促使航空器通過此路徑點(diǎn)以后，再轉(zhuǎn)彎直飛到融合點(diǎn)此。此種方法可有效航空器的飛行間隔以及航跡。為確保離開等待航線的航空器能準(zhǔn)確的進(jìn)入到排序弧，排序弧入口和等待航線之間需要設(shè)置一段路徑。

2.復(fù)飛情況

航空器復(fù)飛主要分為兩種情況，其一是經(jīng)過復(fù)飛程序后又重新回到起始進(jìn)近點(diǎn)之上，然后重新進(jìn)入融合點(diǎn)進(jìn)近程序中；其二復(fù)飛后進(jìn)入和進(jìn)近排序弧等距的虛擬弧中，再從虛擬弧中進(jìn)入進(jìn)入到進(jìn)近排序弧。

參考文獻(xiàn)：

[1]張宇劍.空中交通流量管理中扇區(qū)容流分析研究[J].民航管理，2019（03）：59-63.

[2]李雄偉.民航空中交通安全管理發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].技術(shù)與市場，2019，26（03）：214.