空中交通管制终端区空域规划的研究

空中交通管制终端区空域规划的研究

梁涛

西北空管局空管中心终端管制室 710068

[摘 要]随着中国民航事业的快速发展，使得空中交通管制中空域的使用需求越来越高，空域结构如果不合理将会使空域容流匹配间的矛盾逐渐增多。近些年来，空中交通拥挤、航班延误问题引起了广泛关注。本文从终端区规划需要注意的几个方面入手，提出提高终端区的空域容量的方法，促进空中交通流量的增加。

[关键词]终端区空域规划；规划分析 

一、终端区空域规划研究的必要性 

在空中交通管制的空域里，交通最密集的区域要属终端空域，它具有航班密度大，航空汇聚多的特点。目前，随着中国民航航班量的不断增加，对终端区空域的规划还存在一些不科学不合理的地方。如：部分空域使用权不在民航手中；在复杂天气条件下，航路不能进行扩大；航路航线是固定非动态的，部分空闲的静态终端区空域资源无法得到彻底的利用，造成了空中交通拥堵，空域资源浪费等现象。因此，为了有效地解决终端空域存在的各种问题，需要对现有的终端区空域结构进行优化，以期达到提高空域的利用效率，减少管制员工作负荷，增加空中交通流量的目的。 

二. 影响空域划分的因素 

空中交通情况时刻都在变化着，实际飞机的数量超过了终端区空域内飞机管制所限制的数量，此时就需要对空域中的扇区进行规划以减轻管制员的工作量。扇区是空中交通管制业务里实施的最小单位。它由监控席、协调席和对空席的管制员几个部分构成，扇区里每个席位的管制员对特定空域中的航空器进行相应的空中管制工作。在实际操作中，会将终端管制区分成两个或两个以上的部分，被分成的部分就是对应的一个空域管制扇区。在一定的时间内，一个指定的扇区里可以容纳航空器的最大数量就是我们所说的扇区的容量，其中还包括了管制员可接受范围的工作负荷的内容。通常把扇区中最繁忙时间段里可接受的交通流量作为衡量扇区容量最佳标准。空域划分受到诸如因素影响，如：管制员的工作能力；空中交通的流量分布；扇区内机场和跑道的结构；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等多方面因素的影响。 

三、当前终端区空域规划中存在的问题

1.没有体现满足公共服务需求。我国的空域资源配置还不尽合理，可利用的空域大多集中在东部地区。目前我国东部地区的管制空域、航线、能力等保障方面趋于或达到饱和。以北京、上海、广州等地为例，其高峰日和时段的飞行量已经达到规定的饱和状态，造成了经常性的航班延误，增加了管制员的工作负担，带来了严重的安全隐患。

2.空域划设不合理。我国目前的空域划分不够科学，没有根据空域环境和航管保障能力及用户需求的不同，对全国空域进行统一的划分。航路、航线划设也不够规范，与部队飞行训练空域交叉多，航线设置上也没有体现直飞。空域使用多偏重于静态控制，缺乏灵活性。

3.现有空域分类体系不完善。由于我国没有建立非管制空域，任何飞行必须得到管制部门许可并建立双向通信联系，且飞行计划的申报和审批程序复杂，这在一定程度上制约了通用航空的发展。空域系统没能为通用和私人航空用户创造有利的空域环境，限制了空域的灵活使用。

4.空域整合和集约化程度不高。我国现行空域结构是在以前技术条件有限的情况下划设的，导致管制空域狭小，航空器间隔调整困难，同时协调移交频繁，管制差错概率增多，且管制单位增多，运行成本加大。

5. 缺乏统一的流量管理 。目前我国许多地区的机场没有统一的流量管理系统，辖区内各个机场为追求时间效益最大化，人为形成了黄金时段的流量高峰，从而加大了区域内的拥堵状态。另外，辖区内的飞行流量主要集中于全国十大机场，占总飞行流量60%。因此，只有在时间效益和安全效益之间找出最佳切入点，统一流量管理，实现协同放行，优化放行程序，才能提高工作效率，保障航班的正常率。  　　6. 低空空域改革滞后 。低空空域的使用对象主要是通用航空。目前我国航空摄影、航空旅游等通用航空发展势头良好。但是，由于通用航空飞行高度低，速度慢，经常跨区域作业，对辖区内的公共运输造成一定影响。其次，低空空域里的飞行活动呈现多样化、复杂化的趋势，军民航目前的目标探测、识别和防御体系都难以掌控，不利于动态监控，在一定程度上加大了空防的安全压力。 

四、解决终端区空域规划问题的有效措施

1.对扇区进行划设时，需要对空地通信频道的拥挤情况进行分析，使管制扇区的空地通信量实现均衡。

2.雷达管制扇区划设时，保证整个区域都能够被雷达信号覆盖，确定扇区最低雷达的引导高度时，需要对雷达信号的覆盖情况进行明确，适当扩大管制扇区的范围。管制移交雷达管制扇区时，需要结合移交地段覆盖雷达信号的情况进行考虑，只有雷达信号得到充分覆盖，管制员才能够对其他管制扇区的活动进行监控。

3.划设管制扇区时，需要对管制扇区内导航设施的设置情况进行分析，导航设施越多，交叉航线的点就越多，飞行冲突也会增加，需要的雷达引导服务也会减少，通过导航设施引导航空器，从而对位置进行准确的确定，使管制员的工作负荷得以减少。

4. 划设管制扇区时，还需要对管制扇区中航空器的运行种类以及飞行性能进行分析，对于速度快、重型的航空器，需要适当的扩大飞行活动的管制扇区范围。对于速度慢、轻型的航空器，尽可能在本管制扇区中。

5. 划设管制扇区时，还需要明确管制员的工作负荷以及注意力。将管制员的注意力控制在特定区域的飞行活动中，减少其他因素对管制员的影响。同时结合管制扇区的结构特点、辖区中航空器的运行种类管制员水平等，对相同时间内，管制员管制航空器的次数上限进行规定限制。还需要减少视频、图像等干扰管制员的情况，让管制员的注意力能够集中到雷达管制上。此外，在雷达管制扇区，还需要充分考虑雷达的排序以及引导问题，使扇区管制员有充足的调配空间。

6.划设管制扇区时，要防止扇区边界交叉情况的出现，使管制扇区更具逻辑性、科学性。此外明确进近管制区、塔台管制区的协调、移交，防止多个扇区混淆管制。若相邻的两个、多个终端进近管制区覆盖雷达信号，需要严格的管理，终端管制区间的空域可以由机场塔台提供空中交通管制服务。 

7. 划设管制扇区时，要注意扇区中的最低飞行高度。应当为扇区内最高障碍物的标高加上至少300米的超障余度。若是在山区、高原，需要在最高的障碍物标高至少增加600米的超障余度，然后向上以50米取整。使管制员使用最低飞行高度实施雷达引导需要的高度得到满足。此外还需要将最低飞行高度以及最低的雷达引导高度进行明确，使管制员以及航空器驾驶员能够严格的遵守。 

五、总结 

我国在终端区空域的划分上还有很多不足的地方。如没有体现满足公众服务需求、空域规划不合理、空中交通管制服务与空域分类不匹配等。在空域利用上也同世界航空业发达国家还有一定的差距，国家应尽快调整空域管理方法，优化空域分类，使空域资源的利用最大化，以期达到减少空域资源浪费和提高空域的利用效率的目的。