淺析民航管制空域扇區(qū)劃分及其優(yōu)化方法思路構建

沈惠彬

摘 要：隨著我國人民生活水平的不斷提升，越來越多的人開始選擇以航空出行的方式來安排自己的行程，這在客觀上促進了我國民航行業(yè)的發(fā)展和進步。本文從民航管制空域的角度入手，對于其扇區(qū)劃分的問題進行探討，希望可以在實際扇區(qū)優(yōu)化的過程中，能夠提出更加理想的優(yōu)化方案。

關鍵詞：民航管制;管制區(qū)域;扇區(qū)劃分;優(yōu)化方法

無論是從客航角度還是從貨航角度來看，實際的需求都在不斷增加，而空域資源是有限的，這就展現(xiàn)出空域資源與交通需求之間的矛盾。尤其在航空公司不斷增加班次和架次的背景下，某些流量高峰階段，常常會出現(xiàn)管制員超負荷工作的情況，這樣就不利于實際民航運輸?shù)陌踩院透咝裕瑸榱私鉀Q這樣的問題就將管制區(qū)域劃分為一個扇形區(qū)域，每個扇形區(qū)域設置對應的席位，確保彼此之間相互獨立相互協(xié)作，這樣可以使得空域管制服務的質量得以不斷提升。從這個角度，積極對于扇區(qū)劃分的問題進行探討，是很有必要的。

1 民航管制空域扇區(qū)劃分的價值分析

對于民航管制空域，進行扇區(qū)劃分，可以使得空域的整體容量不斷提升，確保與實際飛行流量之間處于吻合的狀態(tài)，還可以使得在職管制人員的工作壓力得以降低，確保空中交通壓力不斷緩解，引導空中交通安全步入到更加理想的狀態(tài)。從這個角度來看，扇區(qū)劃分必須要選擇合理的優(yōu)化方法，設定更加科學合理的方案，才能夠切實的發(fā)揮其效能。

2 民航管制空域扇區(qū)劃分的原則和方法

民航管制空域扇區(qū)劃分的經驗在不斷積累，越來越多的數(shù)據(jù)信息在交互，此時就可以對于這樣的經驗進行歸結，生成對應的扇區(qū)劃分基本原則，然后選擇合適的劃分方法。在此過程中，需要將實際的關注點放在如下幾個方面：

2.1 民航管制空域扇區(qū)劃分的原則分析

在民航管制空域扇區(qū)劃分的過程中，需要堅持對應的準則，這樣才能夠引導民航管制空域扇區(qū)劃分步入到更加理想的狀態(tài)。詳細來講述在此過程中需要關注的節(jié)點有：其一，需要考慮通訊因素、導航因素、監(jiān)視設備因素。需要看到的是，管制服務是以管制員和飛行員的童話為基礎來進行的，在此過程中必須要思考雷達信號覆蓋的水準是多少，實際高度范圍達到多少，確保整個區(qū)域的通話信號是良好的，才能夠進入到布局實施的狀態(tài);管制空域內航空器比較多，通信頻道數(shù)量不足，此時就需要對于占有度的問題進行思考，確保能夠合理的進行有限頻道資源的配置;導航設備的數(shù)量，對應設備的類別，安裝的位置也可能對于實際航空器導航的精確性造成影響，一般情況下精確度越高的區(qū)域，實際管制員認為操作的機會就越少，此時的工作壓力也不是很大;其二，需要考慮扇內航空器機型與飛行性能的問題。如果航空器是中重型的或者速度比較大的，處理當前已有飛行沖突都比較緊急，此時就需要有著更加大的范圍，這樣管制員可以有著更加多的時間去思考。如果是輕型或者速度不大的航空器，對應的范圍在進行規(guī)劃的時候，可以選擇以緊湊為基本選擇機制;其三，在實現(xiàn)扇區(qū)劃分的時候，還需要確保注意力分配與工作負荷的問題，合理的規(guī)劃和設計方案，可以使得對應管制員將注意力放在本扇區(qū)的飛行活動上，有著良好的應對意識，可以依照扇區(qū)結構特點、航空器類型、管制員管制水準來進行思考，在此基礎上確保航空器的闕值得以界定。一些高峰流量的環(huán)節(jié)，航空器的數(shù)量超標，此時就需要設定扇區(qū)劃分方案，這樣才能夠確保管制員能夠步入到合理的負荷狀態(tài);其四，在扇區(qū)管制的時候，還需要確保動作上的持續(xù)性，不能出現(xiàn)界限重疊或者跳躍的情況，在實現(xiàn)管制的歷程中，任何位置都需要確保有一個管制員可以提供服務，這樣才能夠構建安全的飛行環(huán)境。

2.2 民航管制空域扇區(qū)劃分的方法

在民航管制空域扇區(qū)劃分的過程中，需要依照上述的準則來進行，詳細來講述，其扇區(qū)劃分的基本方法主要有：其一，可以以二維空域劃分的方式來進行。也就是說設定好目標區(qū)域之后，進行幾何二維平面拓撲，將樞紐機場和航路航線交叉點或者重點導航設備設定為中心，對于周圍的飛行數(shù)據(jù)信息，分布特點信息進行歸結和研判，然后劃分對應的管制扇區(qū)，確保在每個扇區(qū)操作上和管制上，可以步入到相對均衡的狀態(tài);其二，可以以三維空域劃分的方式來進行。此時以高度作為基準，思考航空器不同飛行狀態(tài)下運行的高度范圍，由此界定高度分界值，然后在附近設定高度范圍，設定對應的上下限;其三，可以以功能性扇區(qū)劃分的方式來應對。也就是說選擇以航路航線網絡復雜程度為基準，設定通航流量大的航線，均勻的將其分布在不同的扇區(qū)，避免一個扇區(qū)出現(xiàn)過于復雜的情況，這樣管制人員就可以進入到集中化處于的狀態(tài)。需要意識到的是，管制空域繁忙的時候，飛行流量會帶來管制負荷，確保實際扇區(qū)劃分的科學性，可以使得管制員負荷進入到更加有效的分配狀態(tài)，管制員也處于理想的工作環(huán)境中，這樣對于提升管制服務的質量而言，是至關重要的。

2.3 民航管制空域扇區(qū)劃分優(yōu)化策略

2.3.1 以管制員工作負荷為基準來進行劃分

首先對于管制員的工作負荷進行評價，關注其身體承受能力，精神承受壓力的情況，關注時間上低消耗，對應工作負荷的大小，可以是完成對應工作所需要的時間，依靠統(tǒng)計給定時間內各種管制指令負荷和操作進程單的時間消耗，計算其和，然后對于對應空域內的總體工作符合進行階段。接著對于扇區(qū)數(shù)量進行界定，可以使用DORATASK方法來進行，多數(shù)情況下管制員工作符合小于統(tǒng)計時間的八成，還需要保證90%的工作負荷，不能超過總時間的2.5%，設定這樣的界限。在此基礎上建立完善的扇區(qū)優(yōu)化模型，選擇合適的方法來進行約束條件的界定，這樣就可以進入到實際扇區(qū)劃分的狀態(tài)。

2.3.2 以空中交通復雜程度為基準來進行劃分

還可以以空中交通復雜程度為基準來進行劃分。在此過程中需要關注的因素是比較多的：航空器數(shù)量多少;實際交通的密度是多少;對應間隔標準是什么;航空器航速是多少;飛行流量是多少;高度變化是多少;航向變化是多少;天氣因素是如何的等，或者可以將其歸結為空域結構因素和飛行態(tài)勢因素。實際的關鍵影響因素可以以專家調研問卷的方式來獲取，在具體量化的時候，可以將交通復雜程度歸結為扇區(qū)繁忙程度，對于管制員工作負荷而言，考慮到問題角度的不同，可以摒棄管制員負荷的主觀性，這樣的權衡方式，往往更加客觀，并且迅速的進入到實際執(zhí)行的狀態(tài)。需要注意的是，扇區(qū)繁忙程度量化的出發(fā)點，是以優(yōu)化扇區(qū)為目標的，這樣就可以引導實際的扇區(qū)劃分朝著更加科學更加合理的方向發(fā)展和進步。

3 結語

綜上所述，在民航管制空域扇區(qū)劃分的過程中，一定要懂得結合實際情況，選擇合適的扇區(qū)劃分方式，堅持對應的基準，由此驅動實際的扇區(qū)劃分方案朝著更加理想的方向進展。

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