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空中交通流量管理中地面等待策略问题的探讨

空中交通流量管理中地面等待策略问题的探讨
空中交通流量管理中地面等待策略问题的探讨

空中交通流量管理中地面等待策略问题的探讨摘要:随着我国经济不断的迅猛发展,国民收入不断增加,人们外出公干旅游较之以往飞速增长,而选择乘坐飞机作为交通工具的人群也日益增多。因此我国各大航空公司的飞机、航线数量都突飞猛进,但由于空中交通还有很多区域并没有开放,这也客观上导致经常出现航班延误,是继除天气影响第二大航班延误的重要原因。正因为如此,为缓解航班延误问题,本文制作了一套空中交通流量管理模型。这套模型的原理是如果机场会因为天气的原因而导致航班的延误,这种情况是无法避免的。将各个机场的出发航班以及到达航班进行有效的管理,合理分配各个航班,这个模型可以有效的缓解航班延误的问题。这个系统将国内5个最重要的枢纽机场的航班流通量的数据结合起来对模型进行了仿真计算。我们可以通过模拟得知,该模型会为航班提供调整策略,也会帮助航空部门制定相应的航班计划,使策略更安全更有效,也因此能大幅度降低航班延误的可能。

关键字:空中交通流量;地面等待策略;探讨

随着我国目前的经济腾飞和旅游业的蒸蒸日上,越来越多的人选择了乘坐飞机出门,但往往经常遇到航班延误,在2003年1月初,刚投入使用半年多的云南昆明长水机场就因为受恶劣天气原因,导致约450架次航班被迫取消,约7600名旅客滞留。这也是目前航班经常出现延误的一个明显缩影。也正因为如此,飞机航班的延时会给乘客造成不同程度的影响与不便利与此同时,给航空公司的经济带来了

空中交通流量优化管理

空中交通流量优化管理 前言 随着民航事业的发展和社会经济的需要,目前全国范围内新建机场不断增多,航空器的数量日益庞大,这使得本来就受了很多限制的空域资源变得尤为紧俏。目前很多空中交通管制部门都在对所辖区的流量及空域进行评估和研究,但收效甚微。当研究出先进的动态排序算法并建立统一空中交通管理系统实现信息共享后,这势必会加快空中航空器的运行效率以及提升对空域资源的充分合理利用。 一、我国空中交通流量管理存在的问题 随着交通流量的持续增长,国内很多机场的空管保障能力不断承受着飞行安全的压力。随着飞行量的增加,航班延误问题日益突出,主要原因就是流量控制和流量管理引发的相关影响因素。因为流量控制,航班在地面等待、空中盘旋、改变航路或航线、使用不经济的飞行高度等因素,使得旅客对航班服务的满意度大打折扣,也给航空公司和国家带来了较大的燃油损耗和经济损失。我国空中交通流量管理存在的主要问题: 1缺乏专门的空中交通流量管理机构由于我国空管系统目前尚未建立起专门的流量管理系统,目前,我国空中交通流量方法是在实际工作中根据管制人员的估计进行临时的局部流量限制。由于理论的缺乏,以及经济、市场方面的因素,通过以上两种方

法对于解决飞行中的交通拥挤问题效果十分有限。这样往往造成其他管制中心工作的极大被动, 使空中交通秩序产生混乱, 因此有必要研究制定适用于当前形势的流量管理程序, 尽量降低目前因为流量限制对空中交通造成的影响。 2飞行流量存在着地区性 由于飞行流量形成时的偶然性,会造成流量的分布不均衡。某一空域内在某一时段飞行流量相对集中存在一定的规律性。对我国范围内的飞行流量进行分析,在北京—上海—广州之间的大三角地区集中了约70% 的流量,90% 的飞行流量集中在京广航路以东地区;航空基地的布局也与飞行流量的分布密切相关,较大基地的流量高峰期通常会影响周边机场的飞行流量。 3空域自由度 从理论上分析,空域自由度与流量集中程度成反比,即某一空域的自由度愈大,该空域内的交通流量可以更大程度的分流和疏散,缓解空中交通的拥挤和集中程度。在民用航空发展早期,因为地面缺乏有效的导航设备,空中航空器要进行定位只能利用罗盘和地标。随着科技的发展,利用无线电技术进行导航,在连接地面导航台的航线飞行成为保障飞行安全的可靠手段。无线电领航成为主要领航方法之一。随着空间技术、计算机技术和数字通信等不断发展,卫星导航得到了迅速发展,其具有全天候、覆盖广、多功能、多用途、高精度、使用简便等特点。空中飞机对地面导航系统的依赖性逐渐减少,无线电导航逐步被取代,而卫

空中交通流量管理方法和程序研究 张进国

空中交通流量管理方法和程序研究张进国 发表时间:2020-01-07T14:57:36.573Z 来源:《科技新时代》2019年11期作者:张进国 [导读] 随着空中交通流量增长,管制单位间的流量协调日益繁重,一方面空中交通拥挤,航空安全隐患突出;另一方面流量控制频繁,空域资源浪费,航班延误日趋严重。 张进国 民航新疆空中交通管理局-空管中心新疆乌鲁木齐 830000 摘要 随着空中交通流量增长,管制单位间的流量协调日益繁重,一方面空中交通拥挤,航空安全隐患突出;另一方面流量控制频繁,空域资源浪费,航班延误日趋严重。特别在恶劣天气情况下,繁忙机场和已成为空中交通网络的主要“瓶颈”。同时,各航空公司都希望在繁机场争取最好的航班时刻,以实现企业的最大经济效益,导致机场日趋饱和、人满为患、拥挤不堪、应急能力薄弱。可见,目前的流量控制方法难以满足持续增长的空中交通需要。 。 关键词:空中交通管理;空中交通流量;尾随间隔方法 引言 2013年中国民航总营业额和货物、邮件运输量分别超过500亿吨和500万吨,达到新的水平。在快速发展的同时,也出现了很多意想不到的状况,例如在一些空域和主要城市的机场都面临着越来越严重的空中交通拥挤问题,造成了大量航班延误,并因此对国民经济造成了较大的经济损失和事故隐患。空中拥挤情况的发生主要是因为机场、空域、航路等容量超负荷,从而对进入的飞机产生限制,所造成的“瓶颈”所致。特别是在天气情况不好时,航班大量延误,这种现同时,随着中国民航事业的的不断发展,我国的航班流量会不断的增加,航班拥挤现象将越发的严重。因此,加强空中交通流量控制被提上议事日程,在这方面的研究也成为了民航发展的当务之急。 1空中交通管理基本概念 所谓流量控制,是指空中交通管制员根据本管制区运行情况以及相邻管制单位限制,向周围管制区发出或传递的限制指令,通常通过拉大航班进入本管制区时间间隔或空间间隔来实现。这种方法的最大问题是流程控制指令的形成往往是基于本地控制器和空中交通状况的经验,缺乏对全球空中交通状况的认识,其严重缺乏科学的决策。同时,航班的动态信息不能及时传递,在高峰流量时段,空中交通容易陷入无序状态。因此,现有流量控制的管理和方法易导致航班过多延误和等待、使用不经济的飞行高度层等多种负面影响[2]。总的来说,这种方法是一种基础的、广泛的、程度非常低的自动化管理方法,这些方法都迫使人们对中国当前的问题进行深入的思考。空中交通流量管理是一种从交通流运行管理的角度认识空中交通保障能力和交通流规划、组织和执行空中交通流的方法。实践证明,该管理方法是解决空域拥挤问题的有效方法。因此,有效的,系统性的空中交通量,交通管理已经成为一项十分紧迫的任务,具有重要的现实意义。 2空中交通流量概述 流量管理措施是某种或某些流量管理方法和程序的具体应用。因此,根据运行实际情况及时、合理的采用某种或者某些流量管理方法或程序,才能制定出适合的流量管理措施以有效的解决容量超过流量的问题。 流量管理是一个动态管理和协调的过程。天气趋势的预报准确性是有一定概率的,还有些事件是突发的。因此,对于突发的事件,对于早前预期将发生但临近分析将不再发生的事件,相关流量管理人员应当及时的动态管理容量,分析流量,并根据容量和流量不平衡情况,及时调整流量管理方法和措施,当流量措施已不必要时还应当及时取消相关流量管理措施。 由于航班时刻的随机性等原因,提前流管理和航班前流管理无法保证各航线和大城市的航班秩序。此外,从各国交通流的发展历史来看,由于诸多因素的影响,先进的交通流管理和飞行前的交通流管理难以取得良好的效果。中国的航空航线主要以大城市为中心。大城市的空中走廊与空中航线相连。各个方向的飞机都飞往同一个目的地,航空公司竞相利用黄金飞行时间,使飞行时间相对集中。 从而出现了飞行高峰期的拥挤现象。因此,我国的空中交通流量管理的主要问题 就是终端区流量管理的问题,具体地说,就是北京、广州、沪杭甫、西安等大城 市地区的空中交通流量管理问题。解决这些问题,将使我国的空中交通流量管理 达到一个新的水平。流量管理的方法主要有总量控制地面等待程序(GDP),地面停止方法(GS)空中等待方法,最小起飞间隔方法,改航等。总量控制地面等待程序(GDP)常在繁忙机场或空域受恶劣天气、设备设施故障等情况影响,空中交通管制容量预计将在较长一段时间内大幅度减小,且这种容量的减少往往对一定时间内进入管制扇区的航空器数量有较为严格的限制,而对航空器间间隔要求不高或者管制单位本身也需要对间隔进行必要的调整(比如无论区域调配的间隔多合理,进近都需要调整间隔并排序),此时流量已经或者预计可能将大幅度超过空中交通管制单位能提供的容量,如不采取措施,航空器将在空中进行长时间等待时,常采用此种方法。地面停止方法常用于重要的天气事件或者航空器事故或事故征候使机场容量严重减小;防止航空器在空中长时间等待,防止扇区或者机场接近饱和水平;不可预见的情况,管制单位不能或部分不能提供空中交通服务;恶劣天气、军事活动或者突发灾难性事件航路不可用。当管制单位出现短期容流不平衡情况最小起飞间隔和改航也是一种有效的管制措施。 3 尾随间隔方法应用和程序 3.1 适用情况 航路或空域受恶劣天气、军事活动等情况影响,需要航班按照指定的间隔要求通过某个定位点、航路或者空域时,常采用此种方法。一般情况下,当要求的间隔值较大(通常认为30 至50 公里以上)才采用尾随间隔方法,尾随间隔方法还分为指定距离间隔(MIT)和指定时间间隔(MINIT)两种。如果指定间隔值较小,通常应该采用航路点容量来进行总量管理,使航班尽量均匀的通过限制点,因为管制单位本身也需要进行调配,此时如采用尾随间隔方法对航班起飞时刻进行严格限制,不仅会导致计算机辅助时隙分配时的频繁跳变,而且本身也没有必要[3]。 尾随间隔方法通常还可以同总量控制方法共同使用,首先使用总量来对航班进行控制使航班以一定的数量、较为均匀的间隔以及较大

空中交通流量管理

一、概念 1、空中交通流量管理:是当某区域空中交通流量超出或即将超出该区域空中交通 管制系统的可用能力时,预先采取适当措施,保证空中交通流量最佳地流入或通过相应的区 域。 2、空管系统的容量及表达式:就是空管系统能够处理的交通量, C=[N(T)/T] 。3、FMP理想网 络模型: FMP 可以描述为一个 ATC 系统的理想网络模型。该网络由 4 种元素构成: 机场:网络中“流” 的源头和汇聚点;航路:运输流所走的弧形路线;航路点:网络的节点, 航路在此相交、合并或者分离;扇区:一系列航路点和连续航路段的集合。 4、空中交通服务的概念: 空中交通服务是飞行情报服务、告警服务、空中交通咨询服务、空中交通管制服务(区域管制服务、 进近管制服务或机场管制服务)等不同含义名词的通称。二、填空1、空中交通流量管理分为(战略) 流量管理、(预战术)流量管理、(战术)流量管理。 2、针对空中交通拥塞问题,传统的解决方法 可分(硬件设施建设)、(空中交通管制)和(空中交通服务) 3 大类,现代的解决方法可分为空中 (交通流量管理)、(空域管理)、(空中交通服务)。3、空中交通服务是(飞行情报服务)、 (告警服务)、(空中交通咨询服务)、(空中交通管制服务)等不同含义名词的通称。主要目的 是防止(航空器之间)、(航空器与障碍物之间 ) 发生碰撞,使空中交通活动保持(有序和高效)进行。4、流量管理的核心任务是(保证流 量与容量的平衡),防止出现(饱和)。 5、航空管制体制模式大体可分为()、()、()三种 模式。 6、空中交通服务安全管理大体可分为(安全水平监控)、(安全审查)、(安全评估)、 (加强安全的措施)几方面的工作。 7、空中交通服务系统容量管理可分为(容量评估)、(空 中交通管制容量和交通量的调节)、(空中交通管制容量的增强)、(灵活使用空域)几方面的 工作。 8、在(飞行前一天以上)时间完成的规划均称战略规划。在(飞行前一天)所完成 的规划称为前期策略规划,在(飞行当天)所采取的措施称为策略运行。9、航路容量的基 本定义是在航路入口点所允许的(最大飞机放行率)。10、空域容量的优化可以分为(宏观 层次)、(中观层次)、(微观层次)几个层次。 11、预测航空交通量的三种主要方法是(趋势 推断)、(计量经济关系(模型))和(市场及工业调查)。 三、简答(选 2)1、空中交通流量管理分为哪三个阶段进行?各阶段的工作?答:(一)战 略规划:调配分析,提出预测,做出安排。(二)前期策略规划: 1 可以改变某些交通流向; 2 对低负荷航路协调; 3 商定策略措施; 4 向各有关方面公布和提供次日的空中交通流量管 理计划的细节。(三)策略运行: 1 执行协商一致的策略措施,特别是航空器地面延误所适 用的时段分配程序 2 监视空中交通情况变化,当出现长时间延误时,需要采取或者开始实施 补救措施。 3 当交通需求量超过或预计超过某一扇区或机场的容量时,主管的空中交通管制 单位应当通知主管的空中交通流量管理单位以及其他有关的空中交通管制单位,还应尽快将 预期的延误或者将要采取的限制措施,通知计划在受影响区域内飞行的机组和经营人。2、 趋势推断法的步骤?(一)标坐标(二)手绘曲线(三)将合适的曲线延伸到预测所需的未 来时期(四)确定趋势及曲线的数学表达式(五)用线性回归法确定曲线的系数,用最小二 乘法将误差缩小(六)计算未来的交通量 3 地面等待策略问题的原理、核心及表达式?答: 通过某种手段预先判别出某架飞机准时起飞后会在目的地机场降落前出现的延误,那么对该 飞机实施地面等待管制,将其起飞时间向后延迟一段适当的时间,使得该飞机到达目的地机 场后恰好能够准时降落,消除空中等待。核心:是将昂贵的空中等待“吸收”并转化为相比 之下廉价的地面等待,以达到费用最优化的目的。C(P 地面等待 )=Cg*t﹤ Ca*t=C(P 准时 起飞 )目标函数: minC(p)=Cg(p)+Ca(p)4 、现代空中交通管理的组成部分及各自功能?空中 交通管理包括空域管理、空中交通服务、空中交通流量管理。空中交通管理的功能为:考虑 空中及地面系统的运行能力以及经济上的需要,为用户提供空域利用上的最大效能;考虑飞 机装备的等级和运行目的的不同,灵活地组织不同用户之间分享空域;保证空中交通管理系 统的总效率;向用户提供从起飞到着陆的连续协调、有效服务和管制,确保安全;与国际上 协调一致,保证飞越国境顺利进行。空域管理是在既定的空域条件下,以时分共享空域的方

空中交通流量管理系统实验报告

对空中交通流量管理系统的认识 在之前的《空中交通管理基础》课程中,我们学到空中交通管理主要包括空中交通服务、空中交通流量管理和空域管理三个方面。空中交通服务包括空中交通管制服务、飞行情报服务和告警服务。空中交通管制服务的任务是防止航空器与航空器相撞及在机动区内航空器与障碍物相撞,维护和加快空中交通的有序流动。飞行情报服务的任务是向飞行中的航空器提供有助于安全和高效地实施飞行的建议和情报。告警服务的任务是向有关组织发出需要搜寻援救航空器的通知,并根据需要协助该组织或协调该项工作的进行。空中交通流量管理的任务是在空中交通流量接近或达到空中交通管制可用能力时,适时地进行调整,保证空中交通量最佳地流入或通过相应区域,尽可能提高机场、空域可用容量的利用率。空域管理的任务是依据既定空域结构条件,实现对空域的充分利用,尽可能满足经营人对空域的需求。 随着我国民航事业迅猛的发展,航空器的数量不断增加,经常出现这样的问题,在一年的某些时期内、在一个星期的某些时间内和在一天的某些小时内,某一空域、某一航线上飞机过于集中和拥挤或因气候等其他原因造成某一空域的空域管制中心的管制能力无法应付的局面,为此,往往通过流量控制的方式解决问题。随着国内飞行量的增加,因流量控制造成的航班延误量日益增加,流量管制原因和流量管理诱发的其他原因已成为造成航班延误的主要原因之一。同时,流量控制措施常常导致在起飞前的飞行延迟、飞行中的等待、使用不经济的飞行高度层、改变航线或改航、打乱班机时刻、给航空器经营人带来经济与燃油损耗、机场或候机楼的拥挤和旅客不满意等多种负面影响。因此,空中交通流量管理(A TFM)成为民航当前极为迫切的任务。 国际民航组织对空中交通流量管理定义为:为有助于空中交通安全,有序和快捷的流通,以确保最大限度的利用空中交通管制服务的容量并符合有关空中交通服务当局公布的标准和容量而设置的服务。它的目的主要是为空中交通安全、有序和流量的加速提供服务,确保最大限度地利用A TC 容量,为飞机运营者提供及时、精确的信息以规划和实施一种经济的空中运输,以尽可能准确地预报飞行情报而减少延误。A TFM是ATM的主要组成部分。随着我国民航运输量的不断攀升,空中交通流量日益增加,空中拥堵具有很高的必然性。通过对过去的工作分析,我国空中交通流量管理需要克服以下几个方面的问题:1、航班量迅速增加。在过去的10年里,中国大陆民航的实际航班飞行量年均增长都在15%左右,再加上航班活动范围主要集中在北京,上海,广州,成都以及一些沿海城市,进一步加大了空中交通管理系统均衡流量和处理冲突的工作负荷。2、空域管理存在的问题。目前,中国大陆只

空中交通流量控制的现状、策略以及发展趋势

空中交通流量控制的现状、策略以及发展趋势 人们生活水平的提高,对于交通出行方面的要求在不断的上升,飞行已经成为了当前人们出行的重要选择。空中交通飞机数量的不断增加,对于空中流量方面的管理工作提出了更高的要求,需要积极采用切实有效的方式和手段加以控制,积极提升空中交通流量控制工作的整體效果,满足空域要求。文章主要是从空中交通流量控制的现状入手,全面分析和说明空中交通流量控制的策略,相应的提出了空中交通流量控制的发展趋势。 标签:空中交通流量;控制;现状;策略;发展趋势 1 概述 社会经济的持续健康增长,人们生活水平的不断提升,对于交通运输的需求在逐渐增加,空中交通运输是现代运输系统中的重要组成部分。针对空中交通流量进行有效控制,已经逐渐成为了当前空中交通管理工作的重要内容。空中交通流量控制和管理工作,是开展流量管理工作的主要措施之一,现阶段该项工作受到了技术手段和相关制度的影响,工作效果并不够十分的明显,容易出现一些大范围的空中交通堵塞问题,并且较难予以有效控制。针对这种情况,需要积极采用切实有效的方式和手段,不断提升其整体的管制效果,促进空中交通流量控制工作取得良好的成果。 2 空中交通流量控制的现状 2.1 缺乏统一的交管部门 现阶段国内的航空飞行领域之中出现了较为严重的交通堵塞问题,需要加以有效的控制,但是当前缺乏专门性的统一的空中交通管理部门,无法针对空中飞行领域进行全面有效的流量控制工作。由于缺乏统一的交管部门,在开展空中交通流量控制工作的过程中,没有统一性的规范,无法有效协调各道航线,造成了空中交通秩序混乱。 2.2 空域自由度小 当前,针对空中交通流量进行有效控制,主要是管理空中的飞行流量,而空域的自由度和飞行流量之间存在着较为密切的联系,当空域的自由度越大的时候,空域之中的流量将会更加的宽松,开展相应的空中交通流量控制工作,也将会更加具有效率。 2.3 流量控制管理水平低 流量控制管理的水平较低,是当前空中交通流量控制工作中较为明显的问题,对于该项管理工作产生了一定的不利影响。当前在某一空域中、某个时间段

空中交通流量管理方法和程序研究 黄洵

空中交通流量管理方法和程序研究黄洵 发表时间:2019-10-12T13:35:35.537Z 来源:《科技新时代》2019年8期作者:黄洵 [导读] 随着我国航空业在不断的往前进步和发展,使得我国的空中流量也在不断的变的复杂和紧张。 中国民用航空温州空中交通管理站浙江温州 325024 摘要随着我国航空业在不断的往前进步和发展,使得我国的空中流量也在不断的变的复杂和紧张。这就使得控制和操作等部门之间的协调工作等等变的越来越有压力,也越来越复杂。一方面,我们的空中交通流量加大,就必然使得空中交通出现拥堵和复杂的情况。这样也对空中的飞行安全产生了不可忽视的一些安全隐患。而另外一方面,由于我们的空中资源是有限的,但空中流量又是在不断的增加。这样也会使得航空资源出现缺乏和紧张的状态,在航班的延误方面会越来越扩大的趋势。特别是在出现了非常复杂又比较恶劣的天气情况,那么很多比较繁忙的主要枢纽机场就会成为整个空中交通的主场,从而很大程度上集中了空中流量产生拥堵。这也是我们空中交通的主要瓶颈。在此同时,所有的航空公司都在追求着自己公司的经济效益,都希望在繁忙的情况下为自己公司争取最佳的飞行时间,这样就使得机场在不断的达到饱和状态,让机场在应变上出现能力相对来说比较薄弱。我们也能看的出来,我们现在的控制和管制方法是越来越不能满足现在的不断发展的空中交通流量的需求了。 关键词:空中交通管理;空中交通流量;尾随间隔方法 引言 航空拥堵主要是由于机场、空域和航空公司的能力超载,限制了飞机的进入,造成了“瓶颈”。特别在出现天气复杂和天气条件比较恶劣的情况下,就会使得航班出现大面积的延误状态。在这样的情况的同时,我国的民航事业在不断的往上提升和往前迈进。这样必然使得航班数会往上提高,航班数的增加就会使得拥堵情况日益严重起来。所以,如何使得空中交通流量的控制和运用,已经越来越被民航部门所重视,这个也必将是民航发展的首要要解决的问题和困难。 1空中交通管理基本概念 我们说的流量控制,是指在一定范围的控制区域的控制和相邻控制部门的限制,由空中交通管制员向周围控制区域发出或发送的限制命令。通常,我们会实现大飞机在驶入控制区域的时间上的间隔和空间上的间隔。。而这种控制方法有着其本身的弊端,因为在流量控制上的指令的产生主要是依据管制员的工作经验以及专业技能水平还有当地的空中交通状况来进行的。这种控制方法缺乏对于整体空中交通状况的分析和了解,那么下达的指令就有着其片面性和局限性,也缺乏一定的科学和理论依据。再加上,很多航班的及时动态信息得不到有效的反映,在一些交通高峰期状态下,我们的空中交通就很容易出现杂乱和没有次序的状况。所以说,我们现在现有的一些管制手段和方法在一定程度上是很容易使得航班出现延误和等待时间较长的情况,也会使得航空公司在经济上有着损失等等。总体来说,我们现在用的方法是一种比较普遍也是比较常见的,但是属于一种低级状态的管理方法。这种方法值得我们去分析和研究,并根据我国的实际情况加以改进和完善,从而也使得我们深思一下我国目前在航空方面存在的问题。空中交通流量管理是目前来说在通过实际经验在运行管理的角度上来进行一种有规划有组织有执行的一种统一的管理方法。在我们的实际工作中,通过经验得出,这种管理方法对于在空域上的拥堵情况有着一定的缓解。因此,我们知道,在空中交通容量以及流量上的管理进行系统的有效的方法是我们目前航空业来说一个非常紧要的必须解决的任务。这对于民航业来说有着非常重要的意义。 2空中交通流量概述 交通管理措施是部分或部分交通管理方法和程序的具体应用。因此,根据运营的实际情况,及时合理地运用部分或部分交通管理方法或程序,可以制定适当的交通管理措施,有效地解决运力过剩的问题。 交通管理并不是固定不变的,它是属于一个随时会发生变动的,是一种动态的管理模式。天气趋势预报的准确性是概率性的,有些事件是不可预料的。因此,对于意外事件,对于预期较早发生但分析不再发生的事件,相关交通管理人员应及时动态管理容量,分析流量,并根据时间调整流量。容量和流量不平衡。在不需要交通措施的情况下,管理方法和措施也应及时取消相关的交通管理措施。 我们的飞机飞行时间是比较随机性的,那么对于先进的流量管理以及飞机飞行前的流量管理度是不能足够保证航线上以及大城市的一些飞行次序的。此外,从所有各个国家在交通流量的发展历史来说,由于诸多因素的影响,先进的交通流管理和飞行前交通流管理难以取得良好的效果。就比如中国来说,我国的主要航线都是分布在各大经济政治相对发达的城市。大城市的空中走廊与路线相连。飞机在各个方向飞往同一目的地,航空公司使用黄金飞行时间使飞行时间相对集中。在一些重大的复杂天气事件以及飞行事故上,我们经常会使用比如说地面停车等方法,来减少机场的容量饱和。这样做的目的就是为了不让飞机在飞行时出现长时间的等待,也是为了避免机场以及控制单位出现饱和状态。在一些没办法预测的复杂的天气环境下,由于天气的恶劣程度不同,在我们管制部门在一定条件下有时候是没办法提供到空中交通服务的。在一些军事活动上以及突发事情的状况下是不可预测的。当控制单元具有短期流量不平衡时,最小起飞间隔和分流也是一种有效的控制措施。 3 尾随间隔方法应用和程序 3.1 适用情况 航路或空域受恶劣天气、军事活动等影响,当要求航班按规定的间隔通过某一地点、航路或空域时,常采用这种方法。通常,当所需的间隔值很大(通常被认为超过30到50公里)时,使用尾随间隔方法。如果指定的间隔值较小,则应使用航点能力进行总量管理,以便航班尽可能均匀地通过限制点,因为还需要提供控制单元本身。此时,如果使用拖尾间隔方法来严格限制航班的起飞时间,这不仅会导致计算机辅助时段分配中的频繁跳跃,而且本身也没有必要。 尾随间隔方法通常也可以与总量控制方法一起使用。首先,总量用于控制飞行,使得当发生与尾随间隔的不可接受的偏差时,飞行以一定量,相对均匀的间隔和大的公差运行。当需要时,系统及时调整,有利于保证有序操作,减少计算机时隙分配过程中跳转的发生。 3.2 程序目的 控制空中和地面飞行,使飞行流能够按规定的间隔通过某个航路点或空域,以满足军事活动的需要和空域约束的需要。(一般条件应按照规定的间隔,特殊情况不得低于规定间隔的80%)

空中交通流量管理系统效果评估指标分析

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/4c1086664.html, 空中交通流量管理系统效果评估指标分析 作者:王亮 来源:《物联网技术》2012年第09期 摘要:随着我国航空运输业的蓬勃发展及飞行流量的急剧增加,空中交通流量管理问题 日益突出。对空中交通流量管理系统效果进行评估,需要从科学、客观、实用的角度来建立空中交通流量管理系统效果评估指标。文中根据目前国内外采用的空中交通流量评估指标,分别从含义、统计方法、计算方法、解决方案及意义等不同角度,对空中交通流量评估指标进行了分析和研究。 关键词:航空管制;空中交通;流量管理系统;评估指标 中图分类号:TP183 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2012)09-0069-03 Analysis of indicators to evaluate air traffic flow management effect WANG Liang (CAAC Central and Southern Regional Administration Training Center, Guangzhou 510405, China) Abstract: With growth of the national air traffic transportation, air traffic flow increases rapidly. Air traffic flow management (ATFM) is becoming more and more important. To evaluate the effect of air traffic management system, it is necessary to analyze and study the effects evaluating indicators for air traffic flow management system from the scientific, objective and practical standpoints. Based on the current indicators and related research works, this paper analyzes and studies the evaluating indicators from the meaning, statistical method, computation method, solutions and significance perspectives respectively. Keywords: air traffic control; air traffic; traffic flow management system; evaluation indicator 0 引言 随着经济的发展,航空运输进入了高速发展阶段。航空运输的高速发展使国内现行空中交通流量管理系统发展滞后的问题逐渐显现出来。在我国民航空管“十二五”规划中,已经正式将空中交通流量管理系统列入建设项目之中。因此,在充分调研国内外现有流量管理系统的功能及状况的基础上,对空中交通流量管理系统效果评估指标进行研究,对于建设我国自己的空中交通流量管理系统具有很大的参考价值。同时,国内对于空中交通流量管理系统的需求将会随着航空运输的发展显得越来越迫切。本文结合我国实际,并借鉴了国外相关的先进经验,对比我国空中交通流量管理系统,分析了其现状及存在的问题,归纳出我国空中交通流量管理效果

空中交通流量管理

一、概念1、空中交通流量管理:是当某区域空中交通流量超出或即将超出该区域空中交通管制系统的可用能力时,预先采取适当措施,保证空中交通流量最佳地流入或通过相应的区域。2、空管系统的容量及表达式:就是空管系统能够处理的交通量,C=[N(T)/T]。3、FMP 理想网络模型:FMP可以描述为一个ATC系统的理想网络模型。该网络由4种元素构成:机场:网络中“流”的源头和汇聚点;航路:运输流所走的弧形路线;航路点:网络的节点,航路在此相交、合并或者分离;扇区:一系列航路点和连续航路段的集合。4、空中交通服务的概念:空中交通服务是飞行情报服务、告警服务、空中交通咨询服务、空中交通管制服务(区域管制服务、进近管制服务或机场管制服务)等不同含义名词的通称。 二、填空1、空中交通流量管理分为(战略)流量管理、(预战术)流量管理、(战术)流量管理。2、针对空中交通拥塞问题,传统的解决方法可分(硬件设施建设)、(空中交通管制)和(空中交通服务)3大类,现代的解决方法可分为空中(交通流量管理)、(空域管理)、(空中交通服务)。3、空中交通服务是(飞行情报服务)、(告警服务)、(空中交通咨询服务)、(空中交通管制服务)等不同含义名词的通称。主要目的是防止(航空器之间)、(航空器与障碍物之间)发生碰撞,使空中交通活动保持(有序和高效)进行。4、流量管理的核心任务是(保证流量与容量的平衡),防止出现(饱和)。5、航空管制体制模式大体可分为()、()、()三种模式。6、空中交通服务安全管理大体可分为(安全水平监控)、(安全审查)、(安全评估)、(加强安全的措施)几方面的工作。7、空中交通服务系统容量管理可分为(容量评估)、(空中交通管制容量和交通量的调节)、(空中交通管制容量的增强)、(灵活使用空域)几方面的工作。8、在(飞行前一天以上)时间完成的规划均称战略规划。在(飞行前一天)所完成的规划称为前期策略规划,在(飞行当天)所采取的措施称为策略运行。9、航路容量的基本定义是在航路入口点所允许的(最大飞机放行率)。10、空域容量的优化可以分为(宏观层次)、(中观层次)、(微观层次)几个层次。11、预测航空交通量的三种主要方法是(趋势推断)、(计量经济关系(模型))和(市场及工业调查)。 三、简答(选2)1、空中交通流量管理分为哪三个阶段进行?各阶段的工作?答:(一)战略规划:调配分析,提出预测,做出安排。(二)前期策略规划:1可以改变某些交通流向;2对低负荷航路协调;3商定策略措施;4向各有关方面公布和提供次日的空中交通流量管理计划的细节。(三)策略运行:1执行协商一致的策略措施,特别是航空器地面延误所适用的时段分配程序2监视空中交通情况变化,当出现长时间延误时,需要采取或者开始实施补救措施。3当交通需求量超过或预计超过某一扇区或机场的容量时,主管的空中交通管制单位应当通知主管的空中交通流量管理单位以及其他有关的空中交通管制单位,还应尽快将预期的延误或者将要采取的限制措施,通知计划在受影响区域内飞行的机组和经营人。 2、趋势推断法的步骤?(一)标坐标(二)手绘曲线(三)将合适的曲线延伸到预测所需的未来时期(四)确定趋势及曲线的数学表达式(五)用线性回归法确定曲线的系数,用最小二乘法将误差缩小(六)计算未来的交通量 3地面等待策略问题的原理、核心及表达式? 答:通过某种手段预先判别出某架飞机准时起飞后会在目的地机场降落前出现的延误,那么对该飞机实施地面等待管制,将其起飞时间向后延迟一段适当的时间,使得该飞机到达目的地机场后恰好能够准时降落,消除空中等待。核心:是将昂贵的空中等待“吸收”并转化为相比之下廉价的地面等待,以达到费用最优化的目的。C(P地面等待)=Cg*Δt﹤Ca*Δt=C(P 准时起飞)目标函数:minC(p)=Cg(p)+Ca(p) 4、现代空中交通管理的组成部分及各自功能? 空中交通管理包括空域管理、空中交通服务、空中交通流量管理。空中交通管理的功能为:考虑空中及地面系统的运行能力以及经济上的需要,为用户提供空域利用上的最大效能;考虑飞机装备的等级和运行目的的不同,灵活地组织不同用户之间分享空域;保证空中交通管

空中交通流量优化管理

空中交通流量优化管理 空中交通流量优化管理 前言 随着民航事业的发展和社会经济的需要,目前全国范围内新建机场不断增多,航空器的数量日益庞大,这使得本来就受了很多限制的空域资源变得尤为紧俏。目前很多空中交通管制部门都在对所辖区的流量及空域进行评估和研究,但收效甚微。当研究出先进的动态排序算法并建立统一空中交通管理系统实现信息共 享后,这势必会加快空中航空器的运行效率以及提升对空域资源的充分合理利用。 一、我国空中交通流量管理存在的问题 随着交通流量的持续增长,国内很多机场的空管保障能力不断承受着飞行安全的压力。随着飞行量的增加,航班延误问题日益突出,主要原因就是流量控制和流量管理引发的相关影响因素。因为流量控制,航班在地面等待、空中盘旋、改变航路或航线、使用不经济的飞行高度等因素,使得旅客对航班服务的满意度大打折扣,也给航空公司和国家带来了较大的燃油损耗和经济损失。我国空中交通流量管理存在的主要问题: 1缺乏专门的空中交通流量管理机构由于我国空管系统目前尚未建立起专门的流量管理系统,目前,我国空中交通流量方法是在实际工作中根据管制人员的估计进行临时的局部流量限制。由

于理论的缺乏,以及经济、市场方面的因素,通过以上两种方6 / 1 空中交通流量优化管理 法对于解决飞行中的交通拥挤问题效果十分有限。这样往往造成其他管制中心工作的极大被动, 使空中交通秩序产生混乱, 因此有必要研究制定适用于当前形势的流量管理程序, 尽量降低目前因为流量限制对空中交通造成的影响。 2飞行流量存在着地区性 由于飞行流量形成时的偶然性,会造成流量的分布不均衡。某一空域内在某一时段飞行流量相对集中存在一定的规律性。对我国范围内的飞行流量进行分析,在北京—上海—广州之间的大三角地区集中了约70% 的流量,90% 的飞行流量集中在京广航路以东地区;航空基地的布局也与飞行流量的分布密切相关,较大基地的流量高峰期通常会影响周边机场的飞行流量。 3空域自由度 从理论上分析,空域自由度与流量集中程度成反比,即某一空域的自由度愈大,该空域内的交通流量可以更大程度的分流和疏散,缓解空中交通的拥挤和集中程度。在民用航空发展早期,因为地面缺乏有效的导航设备,空中航空器要进行定位只能利用罗盘和地标。随着科技的发展,利用无线电技术进行导航,在连接地面导航台的航线飞行成为保障飞行安全的可靠手段。无线电领航成为主要领航方法之一。随着空间技术、计算机技术和数字通信等不断发展,卫星导航得到了迅速发展,其具有全天候、覆盖

飞行计划与空中交通流量管理系统

第11卷第4期1996年12月 数据采集与处理 Journal of D ata A cquisiti on&P rocessing V o l.11N o.4 D ec.1996飞行计划与空中交通流量管理系统Ξ 尹理丽 吴树范 (南京航空航天大学自动控制系 南京,210016) 摘要 “飞行计划与空中交通流量管理系统”是新近研制成 功并投入实际应用的一套计算机辅助管理软件,为民航航班的计划与协调过程提供帮助和咨询,协助计划员实现对航站和区域中航班流量的精确控制,并为违犯航管条例的非法航班提供专家咨询与建议,帮助计划员为其寻找合适的新时刻表。本文概括介绍了该软件系统的设计思想、主要功能和相关技术。 关键词:飞行管理系统;计算机管理;飞行计划;空中交通管制;专家咨询 中图分类号:V355;T P11;T P31 引 言 全国民航航班计划的协调与制定是整个民航运输系统的一个重要环节,是航行安全的保证。民航管理部门结合实际的地面导航能力制定了一系列比较严格的条例与准则。这些条例与准则的实施,使得航班计划过程变得日益复杂,完全由计划人员手工完成十分困难。为此,必须开发一些计算机辅助软件,用计算机来处理大量的航班信息和数据。 基于上述考虑,南京航空航天大学和中国民航华东航务管理中心联合研制、开发了一套“飞行计划与空中交通流量管理系统”,该系统不仅能实现对航班信息的综合管理、查询及分类统计,并严格按照航行条例与准则来自动排查出所有不合乎要求的航班,而且还能进一步地为排查出的非法航班搜寻临近的合法时刻,提供给计划员及所属航空公司选择和决策,从而使系统具备了智能特性。本文将概括介绍该软件系统的主要功能和特点。1 航管条例与准则 基于实际的航路导航设施和能力,以及各机场的吞吐能力,民航总局制定了一套适于我国国情的航班计划条例与准则: (1)航班的离场和进场时间,应以5m in为单元;换言之,所有的离进场时间是5m in的整倍数。 (2)在同一航站,不允许两个航班同时离场或进场,其最少时间间隔应为5m in,而同时起飞和降落则是允许的。 (3)在任一航站,同航向起飞的时间间隔准则为:当前机飞行高度高于后机时,最小时间间隔为5 m in,当两机飞行高度相同时和前机飞行高度低于后机时,最小时间间隔为10m in。 (4)在任一航站,其航班流量(又称起降密度,定义为单位小时内的总起降架次)应限制在指定的范围内。 (5)在某一高空管制区域的航班流量,亦应少于规定的数量。 (6)在指定的空中航路点上,以同一高度相继穿越该点的航班之间应满足规定的时间间隔要求。 当所申请的计划航班不能满足上述各项要求时,本软件系统则应自动地根据各航班的优先等级,将相关航班进行排序,尔后将优先级较低的、不满足上述准则的航班自动排除出来,视作非法航班,并连同其非法的原因(即在何时、何地不满足何项规则)一并显示给计划员,供参考或做进一步的调整。 各航班的优先等级则依下述规则排定,且各条规则的优先等级依次序进一步减小: Ξ收稿日期:1995205231;修改稿收到日期:1995209211

当前空中交通流量管理存在的问题及发展思路

当前空中交通流量管理存在的问题及发展思路 发表时间:2019-04-23T10:16:04.613Z 来源:《科技研究》2019年1期作者:林灵 [导读] 随着我国航空技术的快速发展,空中交通运输已成为了我国现代交通的重要组成部分,为了更好的保证飞机在运行过程中能更加安全、有序,就要不断加强空中交通流量的管理及服务,本文简述了当前我国空中交通流量管理中所存在的问题,并提出了改善空中交通流量管理的发展思路,仅供空中交通流量管理人员及相关研究人员参考。 林灵 (中国民用航空飞行学院四川广汉 618300) 摘要:随着我国航空技术的快速发展,空中交通运输已成为了我国现代交通的重要组成部分,为了更好的保证飞机在运行过程中能更加安全、有序,就要不断加强空中交通流量的管理及服务,本文简述了当前我国空中交通流量管理中所存在的问题,并提出了改善空中交通流量管理的发展思路,仅供空中交通流量管理人员及相关研究人员参考。 关键词:空中交通流量;问题;发展思路 引言 随着社会经济的不断发展,航班量逐年增长,空域拥挤状况日益严重,现在的空中交通管理已不能满足日益增长的空中交通流量的需求,对如何在当前民航体制下充分利用有限的空域资源,减少延误,让空中交通流量管理行之有益且行之有效,已经是现阶段空管行业迫切需要完成的任务。本文通过对我国空中交通流量管理中存在的问题进行分析,对未来空中交通流量管理的发展思路进行了探讨,以期提高流量管理水平,提升航空安全水平。 1 空中交通流量管理概述 空中交通流量管理(air traffic flow management (缩写为ATFM))是指有助于空中交通安全、有序和快捷地流通,以确保最大限度地利用空中交通管制服务(ATC)的容量并符合有关空中交通服务当局公布的标准和容量,保证空中交通最佳地流向或通过特定区域;为飞机运营者提供及时、精确的信息以规划和实施一种经济的空中运输,为尽可能准确地预报飞行情报而减少延误而设置的服务。空中交通流量管理的目的主要是在需要和预期需要超过空中交通管制(ATC)系统的可用容量期间内,为空中交通安全、有序和流量的加速提供服务,确保最大限度地利用ATC容量,保证空中交通最佳地流向或通过这些区域,以尽可能准确地预报飞行情报而减少延误,防止空中交通管理系统超负荷运转,保证空中交通的安全和畅通。 2 空中交通流量管理存在的问题 2.1 航班量迅速增加 通过对我国航空航班的飞行数量进行统计分析表明,我国航空航班的飞行量以每年15%的速度不断增长。2018年,民航全行业共完成运输总周转量1206.4亿吨公里,旅客运输量6.1亿人次、货邮运输量738.5万吨,同比分别增长11.4%、10.9%、4.6%。运输总周转量连续14年位居世界第二。首都机场旅客吞吐量突破1亿人次,成都、重庆、哈尔滨、贵阳、三亚等机场旅客吞吐量均实现历史性突破,千万级机场达到37个,同比增加5个。就实际情况来说,我国航班活动范围主要集中在北京、上海、广州、成都及一些沿海城市,加大了空中交通管理系统均衡流量和处理冲突的工作负荷。相对来说,我国空域环境的改善相对滞后,不能及时满足航班量增大时对空域的要求,因此在航班运行较为集中的地区,加大了发生空中拥堵的必然性。 2.2 空域划分存在的问题 空中交通管理涉及到民航和军航两个不同的空管系统,这也会造成一些矛盾的存在。我国民航机场相对较为集中,在航线和空域划分上都存在不合理的情况。主要是因为民航运输同战备训练之间有一些客观因素的存在。例如在民航与军航训练存在交叉的区域。另外,民航也存在有区域划分不合理的情况,部分机场仍使用“空中走廊”方式,很难满足大流量的交通。 2.3恶劣天气的影响 任何飞行都是在一定的气象条件下进行,而天气作为影响飞行安全的一个重要因素,一旦飞机飞行面临着恶劣天气,就会对飞行安全造成极大的威胁。虽然现代航空器都安装了先进的航行设备,但仍不能完全抵御低云低能见度、雷暴、大风、雨雪等恶劣天气的影响。即使不造成航班取消,也会带来航班时刻分布不均匀的必然后果,给空中交通造成了拥挤。 2.4 管理机构和方式过于单一 目前,空中交通流量管理最常用的方法分为分布式管理方法和集中式管理方法,在利用分布式管理方法时需要所有子系统管理人员的配合与协作,各个系统管理人员通过对航空信息的分享,才能完成整个航空系统信息的交流和管理。在利用既重视管理方法时,需要由空中交通管理系统的最高负责人管理空中交通流量管理的所有工作,每个子系统也采用该种管理方式。以上两种管理机制过于单一,且管理方法不够明确,会对空中交通流量管理工作的质量产生很大的影响。 3 发展思路研究 3.1加强流量实时控制 空中交通流量管理的有效方法之一就是加强流量实时控制。因现阶段缺乏行之有效的技术支持,使空中交通流量不能实现全过程管理。流量管控通常是有空管系统发布,在机场、航空公司等协调保障能力受损或限制后所采取的实时流量控制。在遇到大雨、大雾、大雪、雷暴、台风等突发天气状况时,空管单位要及时响应并采取合理有效的措施进行处理。由于各方信息传递不及时或信息不对等,使空管系统存在被误解的可能,这就要求在进行空中交通流量实时管理时,要积极研发和利用先进的流量管理软件,不断提高空中交通流量管理技术水平,并采用扩展或疏通信息渠道的方式,时刻保证信息传递的通畅性,当有突发状况发生时相关单位能够有充足的时间采取措施进行解决处理,使突发事件造成的不良影响尽可能降低,更好的提高空中交通流量管理水平和效率。 3.2机构协作的一体化 空中交通流量管制一体化是指由国家统一指挥、一体化管理,即航路内所有的航空器全部由民航负责指挥和管理,航路外的所有航空器则全部由军舰负责指挥和管理。当航线上出现飞行矛盾或冲突时,军民双方要及时沟通协商并妥善解决,这样才能有效的解决航路内外

空中交通流量管理关键技术分析

空中交通流量管理关键技术分析 1.概述 空中交通流量管理为空中交通安全、有序和迅速流通的目的而设置的服务,以确保最大限度地利用空中交通管制容量和确保交通量与空中交通服务当局宣布的容量相一致。空中交通流量的管理作为空中交通管理中的一个非常重要的组成部分,负责通过调整飞机的起飞顺序和飞行时间这些因素来保证空中交通的畅通以及安全,能够维持空中交通容量的正常让空中交通能够长期处于流通的状态。 这方面的管理着重监控并疏导一定区域内的空域,使用最优的策略来维系空中交通的高效性,与此同时时也避免了因为管理的不得当而产生的空中事故。 空中交通流量管理可以分为两个部分:一,战略流量管理;二,战术流量管理。 战略流量管理: 这个阶段应充分利用空中交通管理规划的成果,加强空域用户与空中交通服务单位、机场等的对话,共同分析空域、机场和空中交通

服务限制,季节性气象条件改变以及重要的天气现象。同样,应当尽可能的寻找确定容量和需求之间的不平衡,以对交通流影响最小的原则来寻找可能的解决途径。这些解决方案并不是最终方案,应当根据这个阶段预期的需求进行调整[1]。 战略阶段包括: a)系统、定期、连续的收集并处理数据的过程; b)审查可用容量的过程; c)如果发现了容量和需求不平衡,需采取必要的措施以优化并最大化可用容量,以充分满足预计的需求,实现性能目标。 战术流量管理: 包括与预战术流量管理和战术流量管理两部分。前者是飞行前的流量管理,就是在飞机执行一个飞行活动任务之前的七天,对具体的飞行计划进行确定。按照飞行任务当天的空中资源以及飞行任务的相关需求调整至最佳状态。这一过程通过有关的平台发布具体的飞行和流量管理信息。而后者则是飞机执行飞行任务当天展开的管理,也就是实时流量的管理,这一过程侧重于解读当天实际的空中交通实际情

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