浅谈程序管制特点与重要性

浅谈程序管制特点与重要性

邵永强

民航西南地区空中交通管理局四川成都610000

摘要：空中交通管制的主要目的是防止航空器和航空器之间、航空器和障碍物之间发生相撞；并加速和维持有秩序的空中交通流动。现阶段，空中交通管制的手段可分为三种，一种是雷达管制，第二种是程序管制，第三种是雷达监控下的程序管制。其中程序管制是非雷达管制的一种方式，也是空中交通管制的传统方式。国外空中交通管制发达的国家已经全面实现了雷达管制，而中国民航正逐步在主干航路实现雷达管制。除了这些主干航路外，其他大部分地区仍然采用的是程序管制或是雷达监测下的程序管制。

关键词：程序管制；空管；特点分析

引言

最早在1919年制定的国际空中航行规则还是以目视飞行为基础的“空中守则”，尚不涉及空中交通管制。其后经过漫长的探索，在20世纪20年代后期无线电通信在航空业的应用和1929年9月的首次航线仪表飞行为程序管制的出现奠定了基础。后来为了管理越来越多的飞机，1934年美国四家航空公司自发地在纽瓦克机场建立了第一个实验性的空管部门[3-4]。随着空中交通管制从终端区向航路管制的延伸，1938年，美国民航局发布的空中交通规则确定“仪表飞行必须严格遵守空中交通管制的指令”，程序管制至此建立。

1.管制分类

雷达管制是一种直接利用空管雷达提供的图像、数据等相关信息，对航空器的飞行活动实施管制的方式。实施雷达管制时，管制员通常先对航空器进行识别、确认，然后为航空器提供雷达管制服务。当时去识别时，管制员应立即通知该航空器并重新进行识别，或者终止雷达管制。

程序管制是一种根据一系列事先协议号并公布的规定和程序对航空器的飞行活动实施管制的方式。空中交通管制员通常依据飞行计划、飞行员的位置报告、管制员之间的协调以及飞行进程单及时确定和掌握航空器的位置，通过无线电设备使用陆空通话为航空器发布指令和信息，合理安排航空器的飞行秩序，调整航空器之间的飞行间隔，按规定进行管制移交以便为航空器提供给连续不断的管制服务[6]。

雷达监控下的程序管制是指在管制工作中有雷达监控但是实施的是程序管制，在国际民航组织的文件中并没有定义，这是我国在雷达覆盖率较和雷达精度低的条件下提出的一种过渡性的管制方法，这种方法所提供的间隔性质、指挥方法和程序管制相同。目前我国除京、沪、穗三大终端区及部分繁忙地区的进近管制区及京广、京沪、沪广主干航路实施了雷达管制外,全国大部分地区还在运行的是雷达监控下的程序管制,采用的是程序管制间隔。

2程序管制简述

航空器从起飞到降落必须严格按照预先设计的航路、航线飞行。管制员通过飞行计划可以获知关于该飞机的各种信息包括呼号、起飞及降落机场、巡航高度、预计到达位置报告点的时间等。当管制员从其他管制单位接收该飞机后，为防止航空器发生相撞事故，必须通过无线电向飞行员发送指令为它们配备必要的横向、纵向及垂直间隔，其问隔标准因所使用的管制设备的不同而不同，在程序管制和雷达不能正常使用或无雷达监控时使用程序间隔。管制员在进行管制的时候要在一种叫做飞行进程单的纸条上做相应的记录。每一个进程单代表一架飞机，进程单记录了该飞机从进入区域到离开区域的全部重要飞行数据，其内容包括航班号、机型、起飞机场、目的地机场、进入区域高度、区域内飞行高度、预计过位置报告点的时间、飞行过程及备注信息等。

在具体的管制过程中，间隔是实施管制的依据。理论上讲，间隔是航空器间基于时间或空间的距离，在此距离上使得航空器相撞的概率最小，并能够达到要求的安全水平。飞机在空中飞行的过程中，如果将飞机的几何中心定位飞机的中心，飞机本身就要占用一定的空间。另外，由于飞机在空中相遇时，为了使飞机的安全得到保障，一般情况下还要提供包括驾驶员反应时间及尾流间隔在内的缓冲。这种人为定义的较之飞机原始尺寸大得多的空间，就如同在一个空气的口袋里面装一架飞机，管制技术的目标就是保证空气口袋之间彼此互不侵犯。在实施管制的时候，采用最小间隔来保证系统中的误差和干扰不会导致航空器发生碰撞。在飞行剖面和速度剖面的位置空间，间隔有垂直、纵向、侧向（包括地理位置间隔）三维投影进行定义，及垂直间隔、纵向间隔、侧向间隔。而间隔的大小受进近方式、管制手段及赖以借助的设备等因素决定。对于程序管制而言，间隔可以分为两大类：目视飞行间隔和仪表飞行间隔。其中目视间隔包括垂直间隔和水平间隔。而仪表飞行间隔包括垂直间隔、尾流间隔、横向间隔和纵向间隔。其中纵向间隔分为以时间为基准的纵向间隔和以距离为基准的纵向间隔。

3程序管制的特点

（1）对设备的依赖程度较低，对管制员的要求较高

程序管制方式对设备的要求较低，不需要相应的监视设备的支持，其主要的设备环境是地空通话设备。在管制过程中，管制员通过无线电从飞行员的报告中了解飞机间的位置关系，并推断空中交通状况和变化趋势，同时向飞机发送指令实施管制。由于没有雷达等监视设备作为辅助，管制员只能通过飞行员的报告和飞行进程单来掌握空中航空器的位置，并以此来判断飞行冲突，所以该种管制方法要求管制员具有很强的空间想象能力、空间思维能力、较强的短时记忆能力和冲突预见能力[7-9]。

（2）空域利用率不高

由于没有雷达等监视设备的帮助，管制员必须依靠飞行员报告和预计飞越位置报告点的时间来确定俩架飞机的位置关系，然后根据过台的时间差来进行调配。而目前路基导航系统主要以VOR和NDB为主，两者均存在顶空盲区，由于导航台容差的原因，管制员所掌握的飞机信息又不具有实时连续性，所以飞机在过台时的误差较大，这就需要留下较大的安全余度以保证飞行的安全。

（3）双方均要遵循规定的程序

程序管制条件下，对视距以外的整个管制地带的飞行位置及动态，管制员只能依据机组的报告和领航计算获得。间隔是管制员通过对机组报告进行计算获得的抽象数字，主观判断与实际偏差往往非常大。因此，航空器飞越报告点的常规报告以及飞行调配中的实时位置询答是程序管制陆空通信的主要内容。空地双方必须严格按照共知的航迹和飞行程序运行[10]。

（4）管制效率较低

空中交通管制的实施是建立在掌握航空器现时位置及运行意图基础上的，程序管制条件下管制员对航空器方位信息的获得来自于被动接收的机组位置报告，因此间隔是管制员通过对机组位置报告进行计算获得的抽象数字。航空器飞越报告点的常规报告以及飞行调配中的实时位置询答是程序管制陆空通信的主要内容，因此程序管制条件下，管制员指挥单架航空器的通话次数明显增多，这就造成了陆空通话的“瓶颈效应”，管制员在单位时间内能够指挥的飞机数量明显下降。

小结

新中国成立到20世纪80年代，我国普遍采用程序管制的方式。随着中国民航的不断发展中国民航正逐步在主干航路实现雷达管制如北京、上海、广州等地的区域管制中心已经实施雷达管制，在京-沪、京-广、沪-广的三条航路上实施雷达管制；而在那些因飞行流量较小、空管设施与人员不够完备或者某种局限不适用其他管制手段的区域，管制员依然采用程序管制对航空器进行管制。与程序管制相比，雷达管制有着明显的优势，但当雷达设备失效无法进行雷达管制时，程序管制仍然是唯一的管制手段。所以无论是作为主要的管制手段还是一种应急的管制手段，程序管制始终是每个管制员必备的一种管制技能。

参考文献

[1]钟涵.深圳宝安塔台电子进程单系统应用研究[J].电子信息期刊,2008,21(1):30-45.

[2]白鹏,赵嶷飞,王红勇,松禾.塔台管制电子进程单告警机制研究[J].中国民航大学学报,

2014,18(3):12-18.

[3]仝啸野,张恒钢.雷达失效情况下建立程序管制的方法[J].空中交通管理,2007(06).