空中交通管理中的空域规划探讨

张书潮

中国民用航空西南地区空中交通管理局云南分局650200

【摘要】空域规划作为空中交通管理的常见手段，是空中交通管理中的重要技术，其在空中交通管理的应用，可以实现对空中管理领域的合理规划，高效利用国家空间资源，促进空中交通事业更好地发展的作用。为了对空域资源实现优化配置，促进空域灵活性、多元化发展，就要对空域规划的关键技术展开积极研究，充分提升空中交通管理水平。基于此，本文就针对空中交通管理中的空域规划关键技术展开深入探讨与研究，为空中交通管理工作提供一定参考。

【关键词】空中交通管理空域规划关键技术

当前，随着航空事业的快速发展，航班运行数量日益增加，现有的空域资源已经不能满足交通需求，为了保证空中交通的畅通和安全性，开展空中交通管理已经成为国民生活中非常重要的事项。通过对空域资源进行进一步的合理规划，对空域规划技术进行有效优化与合理运用，对我国航空运输业的可持续发展有着重要意义，值得我们更进一步，深入探究。

1、空中交通管理中的空域规划技术

一般来说，空中交通管理可以分为三部分，分别是空域管理，空中交通服务和空中交通流量管理。这三部分对空中交通管理工作进行了明确分工，确保空中交通管理工作能正常有序进行。其中尤以空域规划技术最为重要，是保证空中交通安全的基础。空中规划是对给定空域进行分析，预测其交通流量大小、方向和分布，同时评估该空域的安全系数，并设计空域航线，确保通信、导航、监视等功能的正常运作。空域规划的目的是为空中交通管理服务，即在空中交通容量、流量、安全等方面对空域进行规划。

2、空中交通管理中的空域规划关键技术探讨

2.1航线网设计规划与实时优化技术

航线网设计规划技术是保证空中交通正常、有序、畅通的基本技术，在此基础之上，针对空中交通的实际情况，对其进行实时监控和优化，能最大程度上保证空中交通运行畅通和安全。航线网设计规划与实时优化技术是由法国最先提出并建立了雏形，其后在世界各国的共同努力下，该技术已经取得了重大突破和飞速发展，并不断引入最新的尖端科技，如信息技术、智能技术等。使得航线网设计规划与实时优化更加智能化、自动化和应急化。航线网设计规划通常是将航线网分为三级，第一级是国际航线和国内枢纽主干航线网，第二级是区域干线航线网，第三级是区域支线航线网。在空域运行时，需要对各航线网进行实时监控，当出现因气候、人为灾害、技术故障等原因造成航线网出错乃至瘫痪时，需及时对其进行优化。

2.2空域运行安全评估技术

空域规划最主要的目的是保证空域的运行安全，只有安全的运行空域，才能实现良好的空中交通管理。空域规划的一项关键技术即为空域运行安全评估技术，该技术是能对空域的运行状态进行模拟，并分析其中可能影响空域安全运行的因素，评估出空域的安全系数。由于空域运行安全评估技术需要套用大量数据，如空域流量、空域资源、地空通信等进行模拟，并且要针对存在或可能存在的安全影响因素进行差值模拟。这就使得空域运行安全评估变得非常困难，评估报告的误差也较大。各国都在不断发展和完善空域运行安全评估技术，并通过该技术对空域运行出评估，同时针对运行安全不合格的空域进行安全改造，最大程度上保证空中交通安全。如04年欧洲筛选了24项最适合空域运行安全评估的技术，我国也在针对数据链通信技术、ADS技术等展开相应的空域运行安全评估技术研究。

2.3空域运行特征分析技术

在空中交通管理当中，要加强空域规划，就要深入了解并掌握当前空域基本运行存在的特征，对空域规划特征实现合理化提取并分析。因此，特征提取和分析技术在空中交通管理中属于一项关键技术，该技术在实际应用中，需要技术人员按照空域运行参数以及各项基本数据，通过数据统计法，构建空域特征量化模型，在此基础上，合理分配空域状态中各方面流量，优化空域结构设计。通常情况下，空域特征包含3个主要方面，即结构体技术性能、空域服务质量以及飞行航迹持续现象。结构体技术性能，指的是网络可达性、网络连接性能以及空域使用效率等；空域服务质量，指的是终端区、航路点以及情报中心等相关要素具体的流量情况，一般还包括基本运行成本、噪音情况以及潜在冲突等项目；飞行航迹持续现象，指的是空域环境中飞行垂直方向对应偏差概率统计、航空器侧向。目前FAA研发的空域性能数据处理系统相对较为理想，此系统可以指导飞机飞行中的设计情况与程序状态等，以达到高效控制空域运行情况，并且还可以较为客观地分析空域环境下存在的噪音现状，科学评估并分析空域流量情况。

2.4通信导航监视保障技术

通信、导航和监视是空中交通的基本构成，和地面交通不同，空中交通对导航的依赖性非常大，而导航则非常依赖通信和监视。可以说，通信、导航和监视是空中交通管理中互相关联而密不可分的，其对于空中交通管理的意义非常重大。因此，通信导航监视保障技术也是空域规划的重点。通信导航监视保障技术是以保障监视功能为基础，通过站台对空中交通的通信和导航进行监视，保障通信、导航和监视功能的正常，从而起到指挥和控制空中交通的作用。一般来说，通信导航监视保障技术需要对站台设施、信号传递、天气变化、空域生物等进行监管，防止这些因素影响甚至破坏空中交通的通信系统、导航系统或者监视系统，从而保障空域运行安全。

2.5飞行程序自动化技术

在空中交通管理中，为了确保飞机可以高效、安全地运行，需要着重针对终端区域，详尽、合理地设计飞机运行各个细节，以模块化的形式绘制飞机运行程序当中的所有要素，保证飞机程序达到自动化设计成效[3]。技术人员需要全面、系统地分析定位区域、机场以及导航中心等重点程序要素，促使各要素逐一地与点、线、面等层面构建彼此映射关系，得到精准化参数，保证绘制结果准确、可靠。在绘制过程中，技术人员需要综合考虑各种障碍物对设计模板可能产生的影响，并根据终端区域范围内机场附近各方面地理条件实现模型构造，并结合实际情况，及时调整模型中存在的不规范部分，确保飞机程序设计的合理性、有效性。

3、结语

总之，为了保障空域资源的高效利用，促进我国航空运输业的健康发展，需要不断提升空中交通管理水平。空域规划质量直接影响着空中交通管理水平，因此，需要相关管理部门积极提升空域规划能力，合理利用各种空域规划关键技术，在技术支持下，促进空域规划更加科学、合理。除了现有的空域规划技术，有关研发部门还要积极研发更多现代化空域规划技术，为空中交通管理提供重要技术保障。

【参考文献】

[1]马涛.空域规划管理改革与航空安全策略[J].科技视界,2017(6):309.

[2]王克杰.空域规划方案安全性评估研究现状综述[J].科技视界,2017(3):244.