以经济效应和航空安全平衡为基础的空中流量控制措施
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摘要：在经济发展的带动下，我国的民航事业取得了巨大的成果，飞机出行也逐渐成了人们日常出行的一个重要选择。但是从目前来看，在我国空中交通管理中存在着一些问题和漏洞，影响了空中交通流量的均衡分布，不仅容易造成航班的延误，带来相应的经济损失和信誉损失，还会影响航空器的飞行安全。为此，从经济效益和航空安全平衡的角度，提出了空中流量的控制措施。
中图分类号：TB
文献标识码：A
doi：10.19311/ki.16723198.2017.13.095
0前言
在民航运输领域，空中交通的流量控制能够确保航空器的有序飞行，避免其在飞行和起落环节出现问题。合理的空中交通流量控制策略对于提升空域范围内的空中交通运输效率，保障空中交通运输安全意义重大，也是提升空管企业经济效益的良好前提，必须得到足够的重视。
1空中流量控制现状
就目前而言，空中交通流量控制一般都是根据空域内航空器的飞行情况，采取相应的控制措施，可以细分为点流量控制和区域流量控制两种，前者指在不同空域点之间，结合距离控制来实现对机飞行和起落过程的流量控制，具体表现为飞机需要依照一定的顺序进行飞行，当通过某个点的控制范围后，可以自由离开，依照事先设定好的航线继续飞行，不会对其他飞机的飞行造成影响；后者则是指结合相应的地面管制中心，对区域范围内的飞机飞行情况进行管控，具体来讲，就是对即将进入区域范围内的飞机进行合理安排，确保其逐一进入，如果区域内空中流量达到饱和，则会禁止其他飞机的进入。
事实上，以上两种控制策略虽然发挥出了一定的效果，但是也存在着相应的问题，影响了空中流量控制的有效性。首先是航班流量集中问题，虽然我国的空中交通网络初步不断的扩展中，但是由于出发地和目的地人员的分布问题，存在着部分航班流量吞吐量过小，另一部分航班吞吐量过大的情况，给空中流量管制带来了很大的影响；其次是流量拥挤问题，航班流量的不均匀分布在一定程度上影响了空中交通运输的正常进行，例如，京广航线一直是我国空中交通流量拥挤的重灾区，很容易引发航班延时等问题；然后是空中交通范围偏小问题，虽然发展速度较快，但是从目前来看，我国民用航空仍然存在着空域范围狭小的问题，影响了民航事业的长远发展。
2空中流量控制措施
2.1控制方法
空中交通流量管理的基本方法有三种，一是先期流量管理，或者可以称之为战略流量管理，主要是在进行空中流量管理的前几天，做好相应的准备工作，完善航班时刻表，做好定期航班飞行时刻的有效控制，确保其能够避开空中交通网络的拥挤区域；二是飞行前流量管理，或者说战术流量管理，其基本内涵，是在飞机起飞前，对起飞的时间、起飞的航线等进行管控，依照有关规定，对飞机飞行的间隔时间和顺序进行调整，起到疏导交通，保障正常飞行的目的；三是实时流量管理，即通常所说的动态流量管理，在飞机飞行过程中，通过调速、等候以及限制等候等措施，确保飞机可以依照设定好的管制间隔有序飞行，保证了飞机的飞行安全。
2.2控制策略
在空中流量控制中，想要实现经济效应与航空安全的平衡，就必须对当前空中交通流量控制中存在的问题进行深入分析和研究，采取切实可行的控制策略。具体来讲，可以从两个方面着手。
2.2.1优先等级原则
对于空管部门而言，空中交通流量控制的根本目的，是在充分保障安全的基础上，逐渐加快飞行流量，提升经济效益，同时对当前存在的航班延误问题进行解决。对此，可以依照优先等级原则来开展空中流量管理，在不同的环境下，依照不同的情况，设定不同的航班优先级，从而实现对于有限空域的合理利用。优先级的设定可以从几个方向出发：一是机型优先，当两架等待起飞时间几近相同的飞机遭遇时，应该优先安排地面等待成本以及空中飞行成本较高的一方优先起飞，这样能够有效提升经济效益。相较于机型优先而言，需要相关工作人员充分了解不同机型的最大业载、飞行耗油等进行全面分析，确定相应的地面等待成本和空中飞行成本；二是时间优先，指依照航班时刻表，对航班的起飞时间进行对比，预计起飞时间较早的航班优先级更高，这样的设定能够在保障公平的前提下，实现航空公司、空管部门及其他相关部门之间的利益均衡；三是延误优先，所谓延误优先，是指如果飞机在预定起飞时间超出15min后仍然没有起飞，则拥有优先起飞全，不过与机型优先和时间优先相比，延误优先的等级最低，只有当以上等级的航班起飞后，才会考虑对延误航班进行优先安排，而如果存在多个航班延误，则同样需要按照时间优先和机型优先的等级来安排起飞。
2.2.2时间度量指导
时间度量指导下的空中流量控制，主要是在空域交通流量受限，或者超出自身负荷的情况下，对未来一段时间内到达该空域的飞机的通过实践进行控制，以保证空域内空中交通流量的高效运行。这种控制策略通常需要对空域时间轴进行时隙分配，在保证全局效率优先的前提下，依照飞机本身的性能，做出相应的时隙选择。具体来讲，时间度量指导下的空中交通流量控制策略有两种：一是分流式控制策略。在分流式控制策略中，航空器的波动范围可以依照自身的机动能力及与目标节点之间的距离来确定。对于空管人员而言，需要结合飞机的机型以及飞行时间，对其飞行速度进行计算，预测飞机到的相应度量点的时间，度量点的距离直接影响着流量管理的范围，距离越远，空中交通流量管理的范围也就越大。当航空距离度量点的距离缩短后，单一的时间窗可能会存在有多个时隙，这就表明在时间轴上，可以对更大的时隙范围进行选择，在整体优先的基础上，得到相应的序列图，确保航班时刻的合理安排。二是中心式控制策略。一般来讲，为了保障终端区和扇区等区域内航空器的数量，避免空中交通拥挤问题，减少空中交通安全事故的发生，应该在完善容量限制措施的同时，对进入到扇形单元的航空器的时间间隔进行合理调控，确保航班能够在规定的时间范围内，达到预计的空域单位，提升空中流量控制的有效性和准确性。分流式控制策略主要是从实际需求出发，制定相对统一的时间间隔，确保航空器的有序飞行，而中心式控制策略则是对区域内存在的航空器的数量进行准确设定，同时于扇区边界设置相应的边界点，构建管理模型，针对每一个离散时间的航班进行统计和预测分析，得到边界进入点在不同时间段的进入率，继而通过对进入点进入率的调整，实现空中流量的有效控制。
3结语
总而言之，在经济发展的带动下，民航运输事业取得了非常显著的成效，空中飞行也成为了人们日常出行的一种重要方式。而伴随着航班的不断增加，空中交通流量拥挤问题越发凸显，带来了航班延误、空中交通事故等一系列的问题，影响了民航事业的健康发展。对此，应该从经济效应和航空安全平衡的角度出发，对空中流量控制策略进行改进和创新，提升空中交通流量管理的有效性，推动我国民用航空事业的可持续发展。
参考文献
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