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新环境下终端区空域规划中扇区的特点与划分分析

2014-08-15

科技视界 2014年6期
关键词:终端区管制员航路

周 遥

(民航重庆空管分局,中国 重庆 401120)

在空中终端区域是交通最为密集的空域,而这同时也是一个枢纽空域,由于航班的密度较大,航线也较复杂,因而引起的冲突也较多。但是在我国的终端空域划分中,对其没有科学合理的划分,另外,我国在空域划分中军民航空域有明显的分界,这就使得我国的终端区域没有了完整性,同时也加剧了终端区域的复杂性。而我国的空域也有其自身的特点,空域的路线也大多数是固定的路线,并且航线也都是静态的,同时,这些航路的网络结构也不会跟随天气的变化和空中的交通流量需求而发生改变,不能充分的利用空域资源,因此就需要优化空域结构,进行扇区划分,提高其利用效率。

1 新环境下终端区空域规划扇区特点分析

1.1 终端区和容量的影响因素

终端区其实是飞机的航路飞行与起飞着陆之间飞行的过渡区域,在飞机起飞后进行的爬行飞升以及在着落之前的进近飞行也是在终端区进行的,并且飞机之间还需要保证有最小安全间隔距离,以保证飞机可以安全的起飞与降落。在终端区域的包含范围里,既可以包括一个机场,也可以是同时包括多个机场,同时在这个区域里的复杂性也最高。终端区空域容量在实际中受很多因素的影响,首先是空管规则,根据ICAO 规定,在飞机进行航线飞行或者是航路飞行的时候,需要根据飞机配备飞行高度层来飞行。但是在我国由于空中的交通流量不一样,因此相应的管制空域制定的规则也不一样,这样就给终端容量造成了影响。其次是机场的指挥放行规则。机场制定的放行规则对进场飞机的间隔和离场飞机的数量有着很大的影响,因此也会影响到终端区的容量。第三是空管的保障体系种类以及分布的可靠性。在一些空管中如果一些保障设施不能正常的工作,就需要根据相应的管制规定来对航空器进行调整,但是这样也会影响到空域的容量。另外,如果终端区内天气恶劣时,也会迫使飞机绕飞,这样就会对不同飞行方向上的飞机产生影响,也会影响到终端渠的容量。

1.2 扇形区和容量的影响因素

由于空中交通流量在不断的增加,就会导致在终端区域内对飞机进行管制时飞机的数量超过限制,因此就需要根据空域进行扇区划分,减轻管制员工作的负荷。而在空中的交通管制中,最小的业务实施单位就是扇区。扇区指的是在实际中由监控席、协调席以及对空席的管制员来组成的,并且对指定的某一个空域内航空器来提供相应的空中管制活动。在实际中把区域管制区的空域或者是终端管制区的区域来划分成两个及以上的部分,这里的每一个部分就是一个空域管制扇区。而扇区的容量指的是在一定的时间里,一个特定扇形区里可以接受的管制服务航空器最大的数量,而管制员的工作负荷还要在一定可以接受的范围内。对扇区容量的最佳评估结果应该是在该扇区最繁忙的时间段可以接受的交通流量。对扇区划分的影响因素有很多,例如是本地空域的结构;管制员的工作能力;空中交通的流量分布情况;扇区内机场和跑到的结构;空中交通的服务方式;空中交通的服务航路网,航路与航线的数量、航空器的飞行状态分布情况等;管制扇区相互之间移交的条件等各方面的因素。

2 新环境下终端区空域规划中扇区的划分分析

2.1 扇区划分的基本原则

(1)划分扇区时应该保证在管制扇区内可以达到地空通信的信号覆盖,而且还可以根据通信信号的覆盖情况来确定出最低航路通信的覆盖高度。在划分扇区时需要对通信频道拥挤的情况进行考虑,并且对各管制区内扇区在单位时间里地空通话量进行适当的平衡。(2)划分扇区需要对在管制区内航空器飞行的性能与运行类型进行考虑。如果是高速航空器,可以根据实际情况来适当的扩大管制区的范围,如果是慢性航空器,就可以在本地管制区来解决。(3)划分扇区需要考虑到空中交通管制需求,以避免不必要的协调和管制通报。而且划分的扇区还应该具有一定的逻辑性,以便于管制员及时的掌握。在管制区的边界还要避免有重叠交叉的现象。在协调移交相邻区域管制区时还要尽量的避免涉及对个空域管制区。在两个相连的或者是多个相连的管制区相互之间有充分雷达信号覆盖时,同时管制管制的程序也很严密,这样在终端管制区的空域就可以委托给相关机场搭台来提供空中的交通管制服务了。(4)划分管制区时还需要考虑到工作人员的各种负荷。划分的管制区要有利于管制员把注意力集中在特定区域里的飞行活动上,同时管制员还不能受太多的干扰;根据管制区内的航空器种类,对管制员在同一段时间里最多可以控制航空器架次做出限制规定;而且,划分的管制区还要有利于管制员把注意力很好的集中在雷达的屏幕上,并且减少在雷达屏幕上视频图像给管制员带来的干扰,也减少在移交协调的工作量。

2.2 扇区划分的基本方法

在划分扇区时,首先可以用平面几何的象限划分法。采用这种方法主要是以机场或者是一些主要的导航设施作为中心,并根据空中交通流量的分布特点,利用几何划分法来对整个区域划分管制扇区,并且合理的分配工作量,这种划分方法属于是二维的空域划分。其次是根据高度来划分。这种方法主要是根据飞行器上升、下降以及飞越的高度来进行划分。选定好区域内高度的界定值,并且在这个范围里来确定相应的扇区管制区域,这种属于是三维空域的划分。第三是可以根据航线和航路繁忙的程度以及飞行的特点来划分相应的管制区。这种方法主要是根据进离场航线单向进出的特点以及航路飞行交叉冲突的矛盾点分布,来选择几条比较繁忙的航线与航路,同时对这些航线和航路进行合理的分配,在相应的管制区内进行管理。

3 总结

综上所述,在我国的终端空域中还存在着很多问题,而随着经济的发展,人们对空域的需求也越来越大,因此就需要对终端区域进行合理的规划,而空域管制中最基本的单位就是以扇区,扇区还直接对管制员的工作有着影响,同时也在很大程度上决定了工作人员的工作效率和工作强度。另外,进行扇区划分还可以有效的改善我国空域的运行情况,节约成本,也促进我国空域领域的良好发展。

[1]张明,韩松臣.依据管制员工作负荷的扇区优化方法[J].交通运输工程学报,2010,31(14):36-37.

[2]韩松臣,张明,黄卫芳.管制扇区优化划分的方法及计算机实现技术[J].交通运输工学报,2010,10(31):95-96.

[3]蒋兵,胡明华,田勇,等.终端区空中交通容量评估的仿真方法[J].交通运输工程学报,2011,04(12):46-47.

[4]韩松臣,张明,黄卫芳.管制扇区优化划分的方法及计算机实现技术[J].交通运输工程学报,2012,23(04):133-134.

[5]蒋兵,胡明华,田勇,等.机场跑道容量评估模型和估计方法的进一步研究[J].交通运输工程学报,2011,23(34):288-289.

[6]张明.终端空域扇区规划及运行管理关键问题研究[D].南京:南京航空航天大学民航学院,2010,14(07):229-230.

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