进近排序现状浅析

杨波

关键词：空中交通流量管理；终端区；进场排序

引言

目前，我国终端管制区和进近管制区对进场航空器的落地次序调配，还停留在基于进近管制员主观经验判断的基础上。繁忙的进近或终端管制区需要划设进场排序管制席位，对进场落地航空器的次序实施管理。但基于进近管制员主观经验判断的排序，必然会受多方面的影响，由于经验缺乏精确的航空器所需进场时间计算，而且对高空风的掌握也无法精准，因此上述人工排序模式经常导致人为的空中交通拥挤和过多的延误，较大浪费了宝贵的空域资源及跑道时刻。因此，如何科学的进行进场航空器的排序管理需要从理论方面展开充分的研究，从而以便于提高终端管制的运行效率。

第1章终端区进场航空器排序的相关概念

进近是飞行过程中的一个重要阶段，做好进近是为航空器安全着陆奠定良好的基础，从某种意义上说，进近关系到整个飞机过程的顺利实施及安全运行。

1.1空中交通流量管理介绍

1.1.1空中交通流量管理

空中交通流量管理是为空中交通安全、有序和快速流动而设置的服务。通过统筹空中交通管理资源，按照监视、分析、决策、评估的基本步骤，对空中交通流的时空分布进行管理，以确保空中交通流量不超过且最大限度的利用空中交通管制容量。空中交通流量管理对于提高空域资源利用效率、缓解机场及空域拥堵、降低航班延误等具有重要作用[1]。

1.1.2终端区的流量管理

我国的流量管理从实施层次上来将可大概分为两个实施主体。一个主体是以区域管制为主的，在航路航线、管制扇区间、航路航线交叉点/移交点点等巡航阶段的整体的流量管理。另一个主体就是是在终端管制区（包括进近和塔台管制），该主体实施的流量管理更多的是考虑进离场程序上的冲突量、扇区见的冲突量以及跑道吞吐能力来实施的流量管理。

终端管制区实施的流量管理主要涉及进场航空器在终端区及起管制扇区内到达排序的问题，在保证空中交通流量运行安全的前提下下，实现空中交通流的快速、高效的流动，合理安排进、离场航空器的着陆起飞顺序，根据不同的空中动态给出相对应的排序策略[2]。

1.1.3机场终端区交通流环境的描述

空中交通管制系统的服务对象是航司，也就是运行中的航空器。目，全世界空中交通管制系统保障保障飞行安全的主要手段是通过控制航空器的间隔（程序管制用时间间隔，雷达管制使用空间间隔-包括水平间隔和垂直间隔）来提供安全保障。然而，空间间隔参照航空器飞行剖面均可转换为时间间隔，因此，使用经过科学精准计算的时间间隔必然满足空间间隔要求。用时间间隔对进出终端管制区的航空器进行管理必然能有效的提高复杂的终端管制区内空中交通流的有序性和合理性，有效地提高空管运行效率，减轻管制员的工作负担。

1.2进近排序概述

在目前的进近过程中，遵守了下列程序：

（1）必须建立一种进近程序以便最大数量的航空器到达而平均延误时间最短。

（2）当前航空器已经报告它可以完成其进近而不会遇到仪表气象条件时，或已与机场塔台建立通信联络，塔台又已看到它并已有合理的保证可以完成正常的着陆时，必须准许后一架航空器进行进近。

（3）如果进近次序中某一航空器驾驶员表示要等待天气好转或因其他原因要在空中等待时，必须予以准许。但当其他正在等待的航空器表示要继续进近着陆，并且不能使用涉及诸如雷达设备的可选择程序时，应将希望等待的驾驶员放到邻近的定位点等待天气变化或改航。

第2章进近排序手段

由于我国经济法张的不均衡，我国民航的交通流量分布也是极不平衡。以北上广为代表的大型机场、中东部及沿海发达地区，集中了我国绝大部分空中交通流量。在这些空中交通繁忙的地区及机场通过优化的进场排序算法，为管制员提供排序决策依据，将可极大的提高空域、管制扇区和机场容量。

2.1中国管制现状

随着我国民航的高速发展，我国主要省会级及以上机场均早已实现雷达管制。但从目前地方机场的建设速度和我国经济长远发展来看，中国还是以中小型机场为主。这就决定了目前我国还有部分机场使用程序管制或雷达监控下的程序管制。

虽然航管二次雷达有反馈交通信息迅速、准确、丰富，显示直观，精确度高的有点，其雷达管制下的飞行间隔小，管制主动性强等优点，但考虑到我国中小机场的建设速度和航管保障设备要求、经济性限制，我国今后很多小型机场仍将使用程序管制。

2.2进近排序的设计与实现

进、出某机场的航空器都要通过指定的走廊口加入航路飞行。进近管制的排序需要解决两个主要问题。一是对单个航空器来说，对其到达指定走廊口的路径、线路进行判断，二是对其到达特定走廊口的飞行剖面及到达时间进行管理，并判断其是否会有冲突和如何解决冲突，从而进一步实施其到达走廊口时间的排序。

2.3优化调度

雷达管制员可以通过航管雷达上显示的航空器的飞行诸元（位置、高度、速度、航向）信息来判断各航空器之间的次序和间隔是否合适，进一步发出调整指令进行管理。但目前这种调整指令都是建立在雷达管制员的主管经验判断的基础上，虽然民航局用同意的运行标准，但不同的管制员都会对安全加以统统的保护余度，也就是说管制员为了保障运行安全，往往会过度的拉大航空器之间间隔。这样，如何在充分保障运行安全的前提下优化机场和空域现有容量等技术规范，是我国民航告诉发展中必须解决的迫在眉睫的问题[3]。

2.4现行的管制排序手段

在现行的雷达管制下，管制员排序及调配手段丰富多样，可以使用调速、雷达引导机动飞行、灵活使用空域等待等多种手段。在雷达管制中调速和雷达引导机动飞行是调配间隔、排序的重要方法。通过调整进场航空器的速度，管制员可以控制航空器到达起始进近定位点和冲突点的时间，使航空器尽可能依靠自主领航完成进近直至落地。而雷达引导的机动飞行则可最大限度的灵活使用空域资源。

在程序管制中，由于看不见飞机，所以管制员排序及调配的手段只有安排航空器过点时间和规定的等待点等待的方法。手段单一且效率低下。

第3章总结

“前往某地的旅客请注意，我们抱歉的通知，您乘坐的航班由于航空管制的原因，不能按时起飞……”这是我们经常在候机楼里面听到的候机广播。据不完全统计，全球由于航管原因造成的航班延误，每年的全球损失大约在200亿美元左右。为了更好的适应我国民航大发展的步伐，如何对终端区内进场航空器实施合理的排序管理对于降低管制员工作负荷、提高航班正点率和正常性、提高航司经济效益等工作均有着不可低估的作用，也一直是空管部门长久以来的奋斗目标。

参考文献

[1]NeumanF,ErzbergerH:AnalysisofsequencingandschedulingmethodsforarrivaltrafficNASATM2102795,1990.6。

[2]罗军，唐卫贞:进场航空器最优排序模型,科学技术与工程,006年第6卷第08期。

[3]何智:终端区空中交通流量管理中的航班动态排序系统研究,交通计算机,2005年第2期。