浅谈进近空域中的航空器冲突预测与调配

浅谈进近空域中的航空器冲突预测与调配

周丽珍

中国民用航空温州空中交通管理站浙江温州325024

引言

随着整个国家全民经济的高速发展，使得民航业也在首当其冲的运转。一方面，航空运输的快速发展使得我国经济的发展趋势在不断的进步和改善。另外一方面，由于民航业的高速运转使得整个空中交通流量在不断的提高，这样的情况就使得空中交通管制部门面临着巨大的压力。由于空域资源的局限性，使得很多的飞机在运行中会出现很多的飞行冲突，也会出现各种各样的矛盾和问题。由于冲突所产生的消耗和救济经费也是越来越增加。在我们国家因为空中交通设备的不够先进，空中资源分布的不合理状态，以及很多空中资源和人才缺乏的情况下。这些种种现状已经成为制约民航发展和前进的主要原因了。从整个航空发展的长远来看，制约我国民航以及通用航空前进步伐的绊脚石主要是因为低空空域资源。我们航空的所有飞机不管飞在哪个空域都是要从低空空域开始起飞，进场，飞行，再降落的。该分析对于探索方法范围内的冲突预测和部署尤为重要。

飞行冲突判定

我们空中交通管制对于飞行冲突的判定主要是指飞机在飞行过程中会不会与其他飞机出现碰撞等现象的发生的可能。从本质上来说，飞机在飞行过程中出现冲突的现象一般是指飞机在一定的飞行时间和空间内出现了重叠现象。我们依据重叠空间的具体大小，飞机之间所产生的冲突后的后果和影响也是不一样的。另外，我们要知道，飞机风险和飞机相撞是两个完全不同的定义。我们所说的碰撞是指两架飞机之间的相互接触，并且在碰撞前发生飞行危险，也就是说，当我们的飞机在运行过程中，飞机与飞机之间的间隔距离小于了安全间隔距离，我们就可以示认为飞行危险。

进近空域中的航空器冲突预测

我们要了解两架飞机的冲突，只需要判断它们的轨迹遭遇。在雷达控制的情况下，飞机的飞行轨迹可以根据当前的飞行状态在未来的雷达屏幕上显示。所以，我们只要给两个轨迹的交点进行比较就好了。

对于向同一方向飞行的飞机，只要两飞机之间的距离满足垂直区间规定，且前部飞机的速度大于前部飞机，或平行飞行满足横向区间规定，它可以被认为是没有冲突的。应该注意反向飞行的飞机，冲突的可能性很大。一般判断它是否满足垂直区间。如果不满足，则需要确定横向区间是否存在。如果他们不满意，我们就必须要及时做出处理，使得分配重新做调整来解决冲突的情况。要研究两架飞机会合飞行的冲突，可以判断它们在垂直和水平方向上是否分别符合规定的间隔标准。

结合实际的控制经验，由于飞机的高度显示在雷达标志上，因此可以先确定它们在垂直方向上的最小高度差是否符合垂直间隔标准。要是出现了不是很理想的状态，那么我们就需要考虑是否是水平轨迹出现了冲突。

进近管制中的航空器冲突调配

作为控制器，每次都需要优化方法范围内的冲突部署。如何选择最佳部署计划需要考虑以下几点：（1）飞机的性能。给出飞机型号后，飞机速度的上限和下限由飞行性能决定。(2)每架飞机的目标是避免与其他飞机发生冲突，并使乘客感到舒适和安全。(3)根据飞机的位置，确保飞机能够按计划下降到目标高度，并设法按时到达指定的飞行站，将延误减少到最低限度。

控制器有三种控制方法来部署冲突：速度控制方法;改变导航方法;调高度。前两种是通过水平间隔排列的，第三种是由较差的高度排列的。

（一）调速

雷达控制中的速度调节是调整间隔和排序的重要方法。通过调整进场飞机的速度，控制器可以控制飞机到达五边点或冲突点的时间，从而达到调整降落间隔和部署冲突的目的，减少雷达导引的需要，并使飞机尽可能依靠自主导航。接近着陆。

在控制器发出速度调整指令之前，必须清楚的是，速度调整的对象是飞机指示的空速，而不是飞机的地面速度，而地面速度是速度调节的目的。指示的空速指的是飞机空速指示器的读数，即飞机通过空气的速度;地面速度是飞机相对于地面移动的速度，即飞机在雷达标志上的速度。此外，指示空速和地面速度不相等。发布速度调节指令时应考虑的环境因素，飞机飞行高度的风速对飞机的地面速度有很大影响。如果在发布速度调节指令时没有充分考虑风向和风速的影响，飞机往往会小于间隔甚至危险。很接近了

调速还应该遵循以下原则：

（1）发出的每一个速度控制指令必须要经过飞行员的确认和同意，这样就避免了速度之间交接变速的增减情况。当不再需要指定数量的表格时，应通知飞行员。

(2)在等待飞行路线或最终进场后，飞机在距离跑道入口8公里以上飞行后，不应使用速度调节。

（三）中、末架接近飞机的速度调节不得超过40公里/小时。

（4）指定的速度范围，我们一般会控制在20km或0.01Mach的倍数。

（二）改航法

飞行方式的改变会对飞机的平滑进场产生一定的影响。系统计算表明，在任何情况下都可以采用改道方法避免飞行冲突，飞机之间的距离和航向差越大，航向变化变量越小。当飞机之间的距离大于飞行间隔的6倍时，应采用速度调节方法避免飞行冲突，使飞机能够继续保持原来的飞行轨迹。

（三）调高度法

在我们实践工作的过程中，在飞机飞行过程中建立飞行高度差是我们比较常见的使用方法。在我们飞机驶入进场区域的情况下，飞行高度是相当有限制的。如果盲目的改变飞机的高度就很有可能使得飞机对于其他飞机的飞行区域和空域都造成一定的影响。在很大程度上甚至会引起其他飞行冲突。一般除非是出现了特殊情况和原因，一般情况下我们是不采用这种方式和方法的。

无论如何，使用导流方法可以避免飞机之间的飞行冲突。飞机之间的距离越大，飞机之间的航向差异越大，航向的变化越小。当飞机之间的距离太小时，由于校正量超过了飞机性能限制，速度调节方法不能用来解决冲突；但当飞机之间的距离大于一定的飞行间隔时，速度调节方法可以有效避免冲突，使飞机能够按时飞行。这是一个很好的方法。

小结

近现代以来，我国民用航空正在高速发展和前进的趋势。在整个发展速度来说是很多发展中国家平均速度的两倍之多。但是由于我国航空业整体水平还处于比较低的水平，所以一直在高速发展中。从而使得整个运输体系中民航运输业的地位越来越显著。然而，由于空域资源的局限性，使得很多的飞机在运行中会出现很多的飞行冲突，也会出现各种各样的矛盾和问题，特别是在航站区造成了大量的交通堵塞和航班延误，甚至航班冲突。在当前空域实际条件下，研究控制器对附近冲突的预测和调整具有重要意义。只有调整冲突预测水平，并在高津附近配置控制器，才能有效提高空中交通流量。这为我国民航事业的发展奠定了坚实的基础。