第七章空域规划管理与流量管理 (1)
7.1空域规划管理 (1)
7.1.1 空域规划与管理的基本概念 (1)
7.1.2 空域容量 (8)
7.1.3 空域容量的优化方法概述 (20)
7.1.4 空域规划管理的发展趋势 (21)
7.2空中交通流量管理 (22)
7.2.1流量管理系统的组织和功能 (25)
7.2.2 各国空中交通流量管理系统的发展 (29)
7.2.3流量管理问题 (31)
7.2.4地面等待策略 (34)
7.3地面等待策略问题的模型及算法 (35)
7.3.1 降落容量受限的GHPP模型分析 (35)
7.3.2 降落容量受限的GHPP模型回溯算法 (39)
7.3.3起降容量相互影响的GHPP模型分析 (41)
7.4空中交通流量管理系统实例 (50)
7.4.1国外流量管理系统 (50)
7.4.2中国的空中交通流量管理系统的建设 (55)
思考题 (65)
I
II
第七章空域规划管理与流量管理
7.1 空域规划管理
空域又称可航空间，是空中交通工具在大气空间中的活动范围，它具有法律属性、自然属性和技术属性。《国际民用航空公约》中规定“缔约各国承认每一国家对其领土之上的空气空间享有完全的和排他的主权。”《中华人民共和国民用航空法》中规定“中华人民共和国的领陆和领水之上的空域为中华人民共和国领空。中华人民共和国对领空享有完全的、排他的主权。”
7.1.1 空域规划与管理的基本概念
7.1.1.1空域
空域具有明确的下界（例如地表、水域表面），特定的气候状况（例如大气环流、气象状况等）和其它自然地理特征，例如地磁场等。
空域的技术属性是指各种技术手段形成的信息场，主要有以下几种：通信手段，包括VHF、HF、SATCOM等形成的通信场；导航手段，包括VOR/DME、GPS、GNSS等形成的导航场；监视手段，包括PSR、SSR、ADS等形成的监视场。用于描述空域技术属性的指标包括：所需通信能力（RCP）、所需导航能力（RNP）、所需监视能力（RSP）和所需空中交通管理能力（RATMP）。
7.1.1.2 空域规划
对空域进行类型的划分目的在于：在可以接受的安全范围内，为在此空域内运行的航空器提供最大限度的灵活性、机动性，即在高密度、高速运行的空域内，要为航空器提供最大的间隔，并对其实施主动管制，在飞行活动量较少的区域，如果可以接受的气象条件存在，飞行员本身能获得所必需的服务。
空域规划包括航路规划、进离场方法和飞行程序的制定。通过航路规划，将统一航线按不同高度加以划分，主要的航线设置为单向航路，可以大大提高航线上的飞行流量。进离场属于复杂的进近管制阶段；进离场程序的制定除了受机场净空、空中走廊的限制之外，还要受到周边机场使用空域的影响；机场作为空中交通的起点和终点，其上空是航空器运行最密集的区域，航空器在这一空域中相撞的概率是最高的，因此是空中交通管制的重点和难点。空域类型一般可以分为以下几种：
（1）飞行情报区（FIR）：飞行情报是指为实现安全飞行和有效飞行而提供咨询及有用资料的一种服务，这些情报包括机场状态、导航设备的服务能力、机场或航路上的气象、高度表压力的调定、有关危险区域、航空表演以及特殊飞行限制。飞行情报服务是空中交通管制单位所提供的空中交通服务的一个组成部分。飞行情报区的范围没有严格的界定，该区域不属于保护空域，因而不对其进行管制；飞机在其中接受飞行情报服务，并且自由飞行而不必遵循管制规则。ICAO在有关的文件、公约中承认每个主权国家对境内的空域拥有主权，ICAO 也在有关的文件、公约中强调提供空中交通服务应更多地取决于航行的需要。因此，在绝大部分情况下，ATC服务的提供与其疆域是一致的。也有一些情况例外，如在国际空域如公海上空的空域服务则由具有实力并可承担此责任的国家或地区承担，在此需要强调的是，受权
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国无权将本国的规章强加于有关的航空器，大家共同遵守的是ICAO的附件和有关的地区协议，上述的空域就是一种飞行情报区（简称情报区），另外一种就是每个国家根据本国的实际情况（如无线电的覆盖范围、行政大区的确定、人员的配备管理的方法）划分为若干个情报区，在本区的服务可由飞行情报中心提供，也可以由区域管制中心提供。
（2）管制区：该区域的作用在于为本区内的飞行提供空中交通管制服务，当然根据不同的空域类型，服务可有所不同，每个管制区的确定也取决于无线电的覆盖范围、地理边界、配备的人员、设施及管理手段等。根据飞行量、空域结构、活动的构成等，在垂直方向可划分为高空、中低空管制区，在水平面方向可划分为多个管制区或多个扇区。
（3）咨询区：是介于情报区和管制区之间的一种临时、过渡性区域。筹建咨询区便于未来在人员的选拔、培训以及设施的添置等满足要求时再平稳地过渡到能提供更多、更及时服务的管制区。我国目前未设立此类型区域。
（4）特殊用途空域
①危险区：可以由每个主权国家根据需要在陆地或领海上空建立，也可以在无明确主权的地区建立，它在所有限制性空域中，约束、限制最少。被允许在其内运行的飞机受到保护，其它航空器的运行会受到可能的影响，因此，有关国家应在其正式的文件、通告中发布该区建立的时间、原因、持续的长短，以便于其它飞行员判断能否应对该区域中的危险。ICAO 规定，在公海区域，只能建立危险区，因为谁也无权对公海飞行施加更多的限制。在美国此区域被建立在国际水域上空，当该区域建立所依赖的条件不存在时，即行撤消；在我国，危险区在航图上以D表示。
②限制区：是限制、约束等级比危险区高、又比禁区低的一种空域，在该空域内飞行并非是绝对禁区，而是否有危险已不能仅仅取决于飞行员自身的判别和推测。此种类型的空域建立一般不是长期的，所以最重要的是要让有关各方知道：该区域何时生效、何时终止，以及该区域建立的条件和原因等。建立限制区的原因往往包括空中靶场试验、高能激光试验、导弹试验等，有些限制区的生效时间持续24小时，有些仅仅作用于某些时段，其它时段对飞行无任何影响。美国FAA规定，一旦限制区生效，有关管制机构应该被通知，正式ATC机场才可发布许可指挥IFR飞行远离该区，VFR飞行可以获得来自ATC方面的导航帮助，但是飞行员必须应自行保持与限制区间的间隔。一旦限制区不再生效，有关的管理机构应通知ATC单位，然后才可允许该区域内的IFR和VFR飞行。在航图上，限制区用字母Ｒ加以标注。
③禁止区：被划分为永久性和临时性禁区两种，是在各种类型的空域中，限制、约束等级最高的区域，一旦建立任何飞行活动被禁止，除非有特别紧急的情况，否则将遭受致命的灾难。这些区域主要用来保护关系到国家利益的重要设施，如核设施、化学武器生产基地以及其他某些敏感区域。各国对禁止区的建立都比较慎重，常以醒目的Ｐ在航图上加以标注。
④放油区：围绕大型机场建立的供飞机在起飞后由于种种原因不能继续飞行，返回原起飞机场又不能以起飞全重着陆时而划定的一片区域，设计该区域的主要目的是放掉多余燃油，使飞机着陆时不超过最大允许着陆重量，对飞机不造成结构性损伤，大大减少其它可能事件的发生。这样的区域一般规划在远离城市的地带。
⑤预留区：一般分为两种，参照地面相互位置不动的空域即为固定性，相互位置移动的空域即为活动性。前者涉及的飞行活动如军事训练、飞行表演等；后者往往涉及到空中加油、航路编队飞行等。无论是哪种，在预留区的外围应建立有缓冲区，以便于ATC机构能有
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足够的余量保证其它飞行的安全。无论是何种预留区，使用的时间有长有短，但是当预留区建立时相关活动／飞行结束后，该区也应撤消。这样区域的建立也应和ATC机构有良好的协调，使得他们可以从程序及其它方面对该区的建设予以保障。
7.1.1.3 空域管理
空域管理（ASM）是指依据既定空域结构条件，实现对空域的充分利用，尽量满足空域使用各方的需求。空域管理有广义和狭义之分。广义的空域管理包括空域划分、流量平滑、航路优化设计、飞行程序设计和飞行管制等内容。而狭义的空域管理仅指飞行管制。空域进行规划和管理，是为了充分有效地利用天空资源，建立合理有序的空中交通秩序；合理科学的空域规划，可以在充分保证空中交通安全的前提下，最大限度地增加飞行流量。
空域管理的实现方式是对空域的“时分共用”，以及经常性地按照种种短期需求划分空域，以满足不同类型用户的需要。
7.1.1.4 空域划分实例
7.1.1.4.1 我国的空域划分
根据《中国民用航空空中交通管理规则》，我国用于民用航空的空中交通管制空域，分为飞行情报区、管制区、限制区、危险区、禁区、航路和航线。各类空域的划分，应当符合航路的结构、机场的布局、飞行活动的性质和提供空中交通管制的需要。
飞行情报区是指为提供飞行情报服务和告警服务而划定范围的空间，在飞行情报区内的飞行情报和告警服务由有关的空中交通管制单位负责提供。中国现有飞行情报区共有8个（除台北、香港和即将设立的三亚责任区外）：沈阳、北京、上海、广州、昆明、武汉、兰州、乌鲁木齐，如图7.1－1所示。
图7.1－1 民航飞行情报区分布示意图
管制空域应当根据所划空域内的航路结构和通信、导航、气象、监视能力进行划分，以便对所划空域内的航空器飞行提供有效的空中交通管制服务。管制空域分为A、B、C、D四类。A、B、C类空域的下限应当在所划空域内最低安全高度以上第一个高度层；D类空域的下限为地球表面。A、B、C、D类空域的上限，应当根据提供空中交通管制的情况确定，如无上限，应当与巡航高度层上限一致。具体如下：
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（1）A类空域为高空管制空域。在我国境内6600米（含）以上的空间，划分为若干个高空管制空域，在此空域内飞行的航空器必须按照仪表飞行规则飞行并接受空中交通管制服务。我国高空管制区共计27个，分别是： 沈阳、哈尔滨、大连、海拉尔、北京、太原、呼和浩特、上海、合肥、济南、青岛、南昌、厦门、广州、长沙、南宁、桂林、三亚、昆明、成都、贵阳、拉萨、武汉、郑州、兰州、西安、乌鲁木齐；
（2）B类空域为中低空管制空域。在我国境内6600米（不含）以下最低高度层以上的空间，划分为若干个中低空管制空域。在此空域内飞行的航空器，可以按照仪表飞行规则飞行。如果符合目视飞行规则的条件，经航空器驾驶员申请，并经中低空管制室批准，也可以按照目视飞行规则飞行，并接受空中交通管制服务。我国中低空管制区共计28个，其中27个由相应的高空管制区兼负，阿克苏中低空管制区的高空由乌鲁木齐高空管制区兼管；
（3）C类空域为进近（终端）管制空域。通常是指在一个或几个机场附近的航路汇合处划设的便于进场和离场航空器飞行的管制空域。它是中低空管制空域与塔台管制空域之间的连接部分，其垂直范围通常在6000米（含）以下最低高度层以上；水平范围通常为半径50千米或走廊进出口以内的除机场塔台管制范围以外的空间。在此空域内飞行的航空器，可以按照仪表飞行规则飞行，如果符合目视飞行规则的条件，经航空器驾驶员申请，并经进近管制室批准，也可以按照目视飞行规则飞行，并接受空中交通管制服务。我国终端管制区只有珠海1个；
（4）D类空域为塔台管制空域，通常包括起落航线、第一等待高度层以及第一等待高度层以下地球表面以上的空间和机场机动区。在此空域内运行的航空器，可以按照仪表飞行规则飞行。如果符合目视飞行规则条件，经航空器驾驶员申请，并经塔台管制员批准，也可以按照目视飞行规则飞行，并接受空中交通管制服务。我国进近管制区共计15个，分别是长春、北京、上海、南京、杭州、福州、广州、汕头、重庆、昆明、温州、厦门、成都、海口、湛江。全国民航管制区域分布如图7.1－2所示，全国民航终端区和近进管制区的分布如图7.1－3所示。
图7.1－2 全国民航管制区域分布图
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图7.1－3 全国民航终端区和进近管制区分布图
危险区、限制区、禁区是指根据需要、经批准划设的空域，我国境内的特殊空域区如图7.1－4所示。飞行中的航空器应当使用机载和地面导航设备，准确掌握航空器位置，防止航空器误入危险区、限制区、禁区；而与此同时，空中交通管制单位应当严密监视飞行中的航空器动态，发现航空器将误飞入危险区、限制区、禁区时，应当及时提醒航空器，必要时采取措施予以纠正。空中交通管制单位应当掌握并适时向航空器发出下列内容的有关危险、限制或禁区的通告：
空域的名称；
空域的范围，包括垂直和水平范围；
空域的活动时间。
图7.1－4 中国境内特殊空域区
空中交通管制航路，根据在该航路执行飞行任务的性质和条件，划分为国内航路和国际
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航路。空中交通管制航路各段的中心线，从该航路上的一个导航设施或交叉点开始，至另一个导航设施或交叉点为止。各段中心线连接起来成为航路的中心线。空中交通管制航路的宽度，通常为航路中心线两侧各10千米的平行边界线以内的空域，根据导航性能的定位精度，可调整其宽度；在航路方向改变时，则包括航路段边界线延长至相交点所包围的空域。空中交通管制航路的高度下限为最低高度层，上限与巡航高度层上限一致。空中交通管制航路应当设置导航系统。为了帮助航路上的航空器保持在规定的航路范围之内飞行，导航设备之间的距离应当符合有关技术规范。空中交通管制航路应当用代号予以识别。国际航路的识别代号应当与国际民航组织协调，防止重复使用。空中交通管制航路应当根据导航设备设置转换点，以帮助沿航路的航空器准确飞行。在直线航段上的转换点，应当位于导航设备之间的中点；当导航设备之间的航段方向改变时，转换点应当位于径向线的交点。空中交通管制航路应当设置重要点并用代号予以识别，以便掌握航空器在航路上运行的进度。
7.1.1.4.2美国的空域结构
美国空域归国家所有，公民有平等使用权。基于国际民航组织“一个特定空域只能由一个管制单位负责”的原则，管制区按照不同的高度层由不同的部门进行控制。
绝对管制区：18000至60000英尺，由航路管制中心提供管制服务。
终端管制区：5000英尺至10000英尺，由终端进近管制中心提供服务。
塔台管制区：5000英尺以下5海里范围内，由机场塔台提供服务。
根据空域中飞行器的密度、飞行活动的特点和复杂程度、飞行安全的要求和国家与公众的利益需求，将空域分为管制空域、非管制空域、特殊用途空域和其他空域四种类型。 管制空域可分为A 、B 、C 、D 、E 五个类别（如图7.1－5所示）。
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图7.1－5管制空域的各个类别分别定义如下：
（1）A 类（绝对管制区）：其范围从标准海拔高度18,000英尺到 60000英尺, 包括美国本土48州的海岸外12海里以及阿拉斯加的国内规则执行部分；
（2）B类（终端管制区）：从地面到标准海拔高度 10,000英尺，从最繁忙的机场往上呈翻转的蛋糕状，包括所有的仪表飞行规则；
（3）C类（机场雷达服务区）：从地面到4,000英尺(平均海平面)，以有塔台的机场为中心，有雷达进近管制和一些特定的目视飞行规则；
（4）D类（机场交通区和管制地带）：从地面到2,500英尺(平均海平面) ，在有塔台的机场上空，适合新颁布的仪表飞行规则；
（5）E类（普通管制空域）：其他管制空域。
非管制空域划为G类，可以进行目视飞行。
特殊用途空域的设定应尽量远离航线，一般设在海上、沙漠和山区飞行稀少地区。特殊用途空域包括如下类别：
（1）禁区：出于安全或国家利益的缘故，某些特定地区上空的飞行活动被完全禁止，此类地区上空的空域即为禁区。
（2）限制区：由于往往存在潜在的危险（如火炮射击与导弹试验等），限制区内的飞行活动受到限制，但是没有被完全禁止。在没有获得授权的情况下，任何穿越限制区的行为都可能给飞行器和乘客带来致命的灾难。
（3）警告区：警告区往往存在于距离美国海岸线3海里的地方，其中的特定飞行活动对于外来的飞行器具有潜在危险，建立该区域的目的在于，就可能的危险对外来的飞机发出警告。
（4）军事作战区：该区域是为军事训练活动提供一个单独封闭的场所，当该区域在使用之中的时候，任何外来的飞机不得进入。
（5）报警区：在航图上标出报警区是为了提醒外来飞行器的飞行员，该空域可能存在大量的飞行训练或者其他非常规飞行活动。
（6）管制射击区：该区域的设立也是出于军事训练的目的，并且当观察飞机、雷达或地面观测点发现有其他外来飞机接近该区域时，该区域中所有的射击活动将被停止，以保证其他飞机安全通过该区域。在航图之上，不必对管制射击区进行标注，因为该区域不会引起途经的飞机改变航路。
其他空域包括机场咨询区、军事训练区、临时飞行限制区、跳伞区以及终端区雷达服务区等。
联邦航空局在空域使用上有最高决定权，并从管理机构设置和程序上，保证军方对空域使用的要求。具体来讲，可航空域的7%－8%被划分为军方固定使用的空域，25%的可航空域划给军方临时使用。军队固定空域的高度范围在地面到60000英尺之间，未经军方同意，民用方不得征用；临时空域由军方提出申请，联邦航空局批准，飞行后撤销。
7.1.1.5 提高空域利用率的方法
提高空域利用率的主要途径，一是提高时间利用率，二是提高空间利用率，三是改善管制空域的衔接状况。主要内容包括：航线设计、优化，航路设计、优化，进场航线设计、优化，等待航线设计、优化，离场航线设计、优化。
在管理方面，实行空域的灵活分配以及空域三级管理制度。实行空域三级管理是灵活分配和使用空域的基础，空域管理的三级划分是与民用和军用空中交通管理的任务相对应的。每一级都与其他两级密切相关，相互影响。
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一级空域管理——国家空域管理政策和空域结构体系。空域管理的第一级是在国家的整体利益为上的前提下，考虑到国内和国际用户对空域的要求，制定国家的空域管理政策和建立国家空域结构体系，军民联合使用空域，并对空域进行战略性管理。为了建立和保持灵活的空域结构体系，国家应对空域和航路结构进行评估和审查。空域管理第一级要为第二级和第三级建立有效的空域结构体系，并给他们经批准的最低限度的授权，以便后者能灵活地开展工作。还要为第二级和第三级制定工作程序、经批准的优先权规则和空域分配的商议程序。为了不断提高空域使用的效率，国家空域管理部门应对空域和航路结构定期进行审查，对空域的一、二、三级管理制定的空域管理计划和使用情况进行详细地分析。
二级空域管理——逐日分配空域。空域管理第二级是指空域管理部门对空域进行逐日分配和临时隔离，对空域进行使用前的管理。在空域管理第一级所制定的国家空域结构体系、优先权规则和空域分配商议程序等国家空域管理政策的框架内，地区空域管理部门对空域的军用和民用需求进行协调，根据各方的空域使用需求，决定每天的分配，并为作为正式的空域使用计划下达到各有关单位。
三级空域管理——实时使用空域。空域管理第三级是战术性的空域管理，包括实时使用空域、取消使用空域级或对二级空域管理所分配的空域实时进行再分配，解决民用和军用空中交通管理部门及其所属的管制员之间发生的特殊空域问题和交通情况。提高民用和军用空域使用要求的实时协调能力有助于增强空域使用的灵活性。这个灵活性有赖于民用和军用空中交通联合使用空域所提供的潜力。实时获取所有必要的飞行数据（包括管制员的意图）将使空域达到最优利用和减少对空域隔离的需要。
7.1.2 空域容量
7.1.2.1容量的基本概念
空中交通管理系统的容量，直观地讲，就是空管系统能够处理的交通量。空管系统的容量具有下面三层含义：
（1）空管系统的静态容量。具体到空管系统而言，等待区、停机位以及通信信道的容量等都可以作为静态容量加以分析；
（2）空管系统能够处理的飞机流率，即在单位时间内该系统所能够处理的事件数量。以终端区系统的容量为例，容量是指终端区几个走廊口每小时可接受的进入请求架数。这一概念同样适用于管制移交处理、最后进近着陆以及飞行计划数据处理等子系统；
（3）系统容量和系统本身能够提供服务的安全性、质量（往往表现为航班延误时间）等因素紧密相关。也就是说，容量在这里是一个界限的概念；当达到或超过这个界限的时候，系统所提供服务的质量和安全性会严重下降，具体表现为飞机延误增加，发生事故的机率增大，顾客的满意程度降低等。显然，这种意义上的系统容量是和系统所处理的交通流量密切相关的。
在理论研究和实际工程运用之中，空管系统的容量往往从航班延误时间的角度，分为实际容量和极限容量两种。
实际容量：在一定时间间隔内，所有航班的延误时间在可接受范围内时，空域内所能容纳的最大航班数量。很明显，在这种情况下，飞机之间的间隔可以保证，可能会存在航班延误，但是情况不会特别严重。
极限容量：在一定的时间间隔内，航班连续地进入该空域的情况下，该空域所能容纳的
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最大航班数量。在这种情况下，飞机的间隔可以保证，航班的延时可能很大，超过了可以接受的范围；一旦空域中的航班数超过了极限容量，飞机之间的间隔就无法得到保证。
实际容量最大容量
图7.1－6 实际容量和极限容量
这两个定义的最大区别在于实际容量是在考虑航班延时的基础上定义的，而极限容量则没有考虑航班的延时。从图7.1－6中可以看出，实际容量的定义受到实际航班需要的影响，当空域的实际需求改变，而航班可以承受的延时范围不变时，实际容量的定义也要变化。而极限容量是在有持续航班流量时的情况，不受实际航班需求的影响。在实际情况中，一般实际容量和极限容量非常接近，为方便起见，通常以研究极限容量为主。对于不同的空域类型，如机场、进近区、区域、航路交叉点等，容量定义的具体形式是不同的，可以在容量定义的极限形式的基础上分别得到。
空管系统的系统容量C ：系统在持续需求的情况下，一段相当长的时间段内所具有的平均飞机流率。对于这个定义有以下几点说明：
（1）上面的系统极限容量既可指整个终端区ATC 系统，也可指终端区ATC 系统以下隶属的各子系统。
（2）系统权限容量的定义是基于有持续需求的情况下给出的，也就是说，对于整个空管系统，进入所研究区域的航班必须是持续不断的，不能存在停顿，即不允许空管系统及其子系统有空闲时间存在，一个航班处理完后紧接着处理下一个航班。这个条件的必要性是显而易见的，就如同于测量一个瓶子的容重时，首先需要明确这个瓶子用来装什么的，也许这个瓶子可以装十个石子，但用来装沙砾的时候，则可以容纳上千颗。类似的，一个空管系统及其子系统的容量，都是针对一个能充分发挥其工作能力的情况来定义的。
（3）相当长的时间是针对航班服务时间而言的，就空域子系统来说，这个相当长的时间下应大于航班经过该空域的时间。
假设考虑的时间段为t ＝0到t ＝T ，在时间段[0,T]内空域系统所处理的航班数为N （T ），则容量C 可用［0，T ］时间段内的平均航班流来表示，即
()9
[T
T N C = （7.1－1）
由于交通流中飞机有不同的类型，这样，系统在某一段时间内的交通量N （T ）将依赖于实际交通流中不同类型飞机的顺序，系统容量也就不是一个确定的值。如果把飞机的类型作为一个随机变量来处理，则可以通过求 N （T ）／ T 的期望值来求得系统的容量，即
()][ T N E C =T
（7.1－2） 严格来讲，还应对上面的表达式求极限，即 ()10
][T T N E Lim C T ∞
→= （7.1－3） 这个公式是空管系统容量的基本表达式，形式很简单，但还不能直接用来计算实际子系统的容量。针对不同的子系统，它还需要作不同的简化处理。
7.1.2.2 空域容量研究的发展
在空中流量管理的过程中，无论是增加空中航线、修改空域结构的战略管理，还是采用地面等待、空中等待的战术管理，都必须进行空域容量的估计。从根本意义上来讲，流量管理的主要目的，就是在满足一定性能指标的条件下，调整交通需求与那些容量限制单元的容量相匹配。具体来讲，在运用时间分配程序的空中流量战术管理中，空管系统中的一些容量限制单元往往是所用数学模型的主要约束；同时，空域容量估计又为流量战略管理的结果提供评价依据，并对战略管理的过程有指导性作用。可见空域容量估计的准确与否，直接决定着流量管理模型计算结果的精确程度。所以，空域容量问题的研究成为了空中交通流量管理的关键技术，同时也是空域规划与评估的重要内容。
关于空域容量问题的研究早在本世纪40年代末就己经开始了。国外对容量问题的早期研究主要是针对跑道的，之后再将一些概念和方法移植到区域和航路的研究。这一变化过程与实际需求是一致的，因为一般情况下，对一个机场终端区来说，跑道往往是机场终端区的主要容量限制单元，在空中交通流量日益增大的情况下，对于那些流量特别大的终端区，进近空域就可能成为容量“瓶颈”。因此，早期有关跑道容量问题的研究，对后来空域和终端区的容量研究具有很大的参考价值和借鉴作用。
到目前为止，航空界对于机场跑道容量已经进行了比较深入全面的研究。1948年，Bowen 和 Pearcelf 最早提出假定服从泊松分布的到达流模型。Blumstein 和 Newell 分别在1959年和1979年对跑道的容量问题进行了更深入的研究。Blumstein 在提出的跑道容量模型之中，分析了跑道的降落容量与间隔要求、下滑道长度、飞机速度之间的关系；而Newell 则深入地分析了跑道到达流与起飞流之间的关系，并总结出了著名的凸状机场容量曲线（如图7.1－7所示）。1969年，Harris 首次考虑了导航设备的误差以及人的因素，提出了考虑随机因素的容量模型。在新的容量模型之中，Harris 假定飞机之间的间隔误差服从正态分布。基于Harris 的容量模型，美国联邦航空局（FAA ）制定了一套容量手册，以图表的形式标明在一定的运行环境和使用策略下跑道容量的估计值，以供查阅。
a
)
(a C Φ
图7.1－7 机场到达/起飞容量曲线
关于空域容量问题的研究工作，是在跑道容量研究的基础上开始的。1970年，Gene 和Marner 首次将跑道容量的概念扩展到终端区和航路上，初步分析了终端区和航路的流量管理和空域容量的问题，但是没有给出容量估计的方法。1977年，K ．Schmidt 用排队论的观点对管制员的工作负荷情况进行了分析，讨论了管制员对例行事件的处理时间以及扇区交通流量同航班延误时间之间的关系。1981年，Janic 和Tosic 对终端区的空域结构进行了初步研究，建立了一套简化的终端区容量模型；两位学者在考虑空域结构、交通流特征和管制规则等因素的基础上，初步实现了终端区的容量估计，并在1991年对航路扇区的容量进行了研究。目前，对进近区和航路扇区的容量估计工作，基本上是基于对管制员工作负荷的调查统计。日本电子导航研究所的Noriyasu ．Tofukuji 教授于1993年对日本东京国际机场附近的终端区和航路容量进行了研究，他根据在交通繁忙情况下，管制员移交工作的完成情况来判断容量极限是否达到，从而推算出相应的最大实际容量。
7.1.2.3 空域容量的评估方法
7.1.2.3.1 机场容量
（1）机场容量的研究概述：
机场容量估计是空中交通流量管理的关键技术之一。机场容量包括跑道容量、滑行道容量和登机口容量，其中跑道容量是决定机场容量最为重要的因素，因为在机场容量的估计过程中，跑道作为机场中最容易形成瓶颈的子系统，往往决定了整个机场的容量水平。对机场容量和交通流量的准确和可靠的预测是有效的空中交通管制的关键，目前已经存在许多流量预测的方法，但是机场容量的预测问题却没有很好地得到解决。确定机场容量的过程非常复杂，因为机场容量依赖于诸如气象条件、跑道配置、起降飞机比例和机队混和比等一系列因素。而且，机场的实际容量还会受到其他空域因素（比如进港点负载和扇区负载）以及人员因素的影响。
早期的机场容量研究着重于跑道容量的研究。这些模型基于稳态排队论，对简单的泊松型到达（起飞）队列采用先到先服务策略（FCFS ），它们被用来估计特定系统条件下飞机的延误水平。Blumstein 在1960年提出了最大容量的概念，Harris 也于同年提出了飞机间隔误
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差（在登机门和跑道入口处）的正态分布假设，这两个概念和假设在跑道容量模型中得到了广泛的应用。
一般来讲，跑道容量的定义可以分为两种，实际容量和最大容量。实际容量是指，在一个给定的时间范围内，所有航班的延误时间在可接受范围内时，跑道服务的飞机架数。最大容量模型是指，在给定时间内，在持续的服务请求下，跑道服务飞机的最大架数。
（2）机场容量曲线：
Newell在1979年的研究表明，机场到达容量和起飞容量之间具有一定的联系，两者之间的大小关系可以用一条凸状的非线性函数曲线表示。这条关系曲线存在的事实表明：机场的到达容量和起飞容量是相互依赖，相互影响的。两者之间关系的具体形式取决于跑道配置，天气情况、机队混和比、跑道使用策略以及空中交通管制系统的其他特征。从几何特征来讲，这一关系可以在到达容量/起飞容量平面上用一条容量曲线来表示（如图7.1－8所示）。这条曲线代表的一系列的机场容量值反映了在特定条件下机场的运作能力水平。为了得到机场容量的确切函数关系，需要使用基于经验和统计数据的数学模型，并且利用空中交通管制员的经验和空中交通流量的历史统计数据加以验证。
（3）机场容量曲线的估计方法：
对众多机场航班起降数据的分析表明：凸状非线性的容量曲线与机场容量的实际情况非常吻合，也就是说，容量曲线的假设具有合理性；机场航班起降的历史峰值数据达到或接近了机场的容量极限，反映了机场的最大服务能力，峰值数据的包络线可以看作机场的实际运行容量。因此，利用实际观测到的机场运行数据，可以得到机场的容量曲线，从而得到机场的容量。
在这个方法中，需要在一个时间段（比如一个月）内记录在每一个时间间隔（比如15分钟）之中飞机起降的架次，包围峰值点的曲线就可以反映机场容量的估计值。这种容量估计方法只能用于在高峰时间存在交通拥塞和大量航班延误的机场，因为在这种状况下，航班延误本身就表明了机场已经运作在或者接近于服务能力的极限，因而所观测到的机场起降数据的峰值必然反映机场的容量极限，可用于机场容量的估计。同时，所观测的数据应该根据机场运作状况进行分类，以便得出不同条件下的容量曲线。到目前为止，所观测的数据大多是根据跑道配置情况和天气状况进行分类。对于一个主要机场来言，都有一系列经常使用的跑道配置模式，而且对应模式下的机场运行数据记录也比较容易得到，可以估计该模式下的机场容量；通常在机场容量估计的过程中，天气状况可以根据能见度和升限分为四类，并分别估计各类天气下的机场容量：目视飞行规则（VFR）、边缘目视飞行规则（MVFR）、仪表飞行规则（IFR）、低仪表飞行规则（LIFR）。
如图7.1－8所示，在到达容量/起飞容量平面中的各个点，与某一个时间段（如一个月）内的每一个时间间隔（如15分钟）中所观测到的飞机起降次数相对应。每个点的横纵坐标分别代表了对应时间间隔内的飞机起降架次。通过绘制一条包围所有观测点的分段线性曲线，可以得到容量曲线。在容量曲线的确定过程当中，注意到两类外围点，其中一类是由数据采集过程中的错误引起的错误数据，另一类数据虽然正确，但是它们表示的是一种机场短时间超过其服务极限的罕见情况，这两种数据都应该删除。此外，出于对机场系统鲁棒性（稳定性、抗扰动能力）的考虑，还应该排除一些出现频率较小的点，排除的准则可以依据容量估计的要求置信度等级而定。
图7.1－8中的曲线1是非鲁棒估计，容量曲线包围了所有数据并经过了表示航班最大起
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降架次的点，这样的容量曲线是不切实际的，其中A 点是很可能需要删除的外围点。曲线2表示的是鲁棒性估计，这种估计依照一定的算法排除一些极端点，使之位于容量曲线和坐标轴所围成的区域之外。不同的排除规则决定不同的估计算法，常见的排除规则如下：极端数据与相隔最近的数据的接近度、极端数据的等级、极端点出现的频率。
其中第三条规则最为常用，根据该规则，在观测时间范围内出现次数少于一定值的点应该排除，如图7.1－9所示。遵守这一规则可以保证估计值的稳定性。如外围的点出现一次以上的概率小到可以忽略的程度，那么按照排除规则，在确定的容量曲线时就可以完全排除这类点，从而保证了估计值的可信度。这样容量曲线与坐标轴包围的点的出现频率不少于一个给定的水平，这个频率给定值反映了容量估计的置信度的大小，它可以通过启发式方法确定。由于这种方法对机场容量的初步估计是通过统计方法得到的，所以有几点条件必须要满足： ① 观察数据的数量必须足够大，这样才能反映统计规律和特征；
② 观测数据的正确性；
③ 估计值的稳定度与灵敏度之间的平衡。
13
a
)(a C
Φ10
20
图7.1－8 机场运行历史数据和容量曲线
图7.1－9 机场运行历史数据柱状图和容量曲线
7.1.2.3.2 终端区容量
终端区容量可以定义为：在一定的时间间隔内，航班连续地进入终端区的情况下，终端区单位时间内所能容纳的最大航班数量。
（1）一般终端区空域的结构
终端区空域系统是整个空管系统中的一个子系统，从某种程度上说，是情况最复杂的一个子系统。在这个子系统里，所有航路飞行的航班都要脱离航路并融合入进场航线飞行，最后通过不同的进近路线飞向跑道降落。在这么小的一个空域内，所有航班之间都要保证安全间隔，还要保证航班都有条不紊地降落、起飞。因此，正确估计和充分利用跑道和空域的容量十分必要。
图7.1－10是终端区空域结构的示意图。可以看出终端区一般包括进出走廊口、进场航线、起始进近航线、中间进近航线、最后进近航线、复飞航线、标准离场航线、塔台管制区以及机场内的跑道等。
图7.1－10 终端区空域结构的示意图
（2）终端区内一般的空中交通管制方法与管制过程
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终端区内的高度层划分和间隔规则：ICAO规定，航站区域内，无论航向如何，从600米到6000米，每隔300米为一个高度层，6000米以上每隔1000米为一个高度层。雷达间隔标准为5海里。但在机场跑道中心的40海里进近管制区范围内，20000英尺以下可缩小为3海里。直线进近最后航段10海里内，同一航迹的前后两机之间可减小至2.5海里。
终端区内的飞行过程：一般说来，到达航班脱离航路后必须按规定的高度进入空中走廊飞行，对于不同类型的飞机一般分配不同的高度层供其使用。在空中走廊飞行结束后按规定的航段（标准仪表进场路线）飞向起始进近点开始进近飞行。航班从起始进近点开始，按照一定的梯度下降高度和放慢速度，直至以规定的速度范围和高度到达最后进近点开始最后进近，并按照例行程序降落跑道。
由上述过程可以发现，终端区内的飞行大致可以分为三个阶段：
第一阶段，从进入走廊口后到到达起始进近点（IAF）之前的飞行，这一过程的飞行有如下特点：飞行的航班按飞机类型不同使用不同的高度层；同一航迹的航班允许超越；不同高度层上的飞机在到达起始进近点前融合排序。
第二阶段，从起始进近点到最后进近（FAF）之间的飞行，这一过程的飞行有如下特点：在这一阶段内的飞行不希望利用高度层来调配，即一般假定只有一个高度可利用；这一阶段飞行的主要目的是：调整飞机姿态，降低高度和速度到最后进近点规定的值；由于不同的进近路线之间可能有交叉，故需要在这一阶段调整飞机以避免交叉点冲突。
第三阶段，最后进近，航班降落在跑道上。
（3）影响终端区容量的诸因素
由于空域结构及空管系统的复杂性，有许多影响终端区系统容量的因素，我们称其为容量限制因素，例如：
①跑道的使用效率；
②空域结构的复杂性：终端区走廊口的位置、各走廊口的流量比例、及进离场航路及其
相对位置关系等都对容量有很大的影响；
③对安全性的要求：由于民航飞行是把安全性放在第一位的，因此涉及到安全问题的一
些技术指标对系统的容量影响较大，如尾流间隔、最小横向间隔、最小纵向间隔等；
④管制员的工作负荷：对管制员的工作过程的分析表明，管制员对空中交通的监视时间、
管制决策时间、与飞行员的通信时间，以及记录时间都影响着管制员的工作负荷，进而也就影响了系统的容量；
⑤气象条件；
⑥空管保障系统的可靠性；
⑦其它一些物理或技术性因素：导航设备的导航能力、航班的延误情况、跑道占有率、
飞机的性能如爬升率、最后进近速度，通信信道的容量及可用情况等；
（4）终端区空中交通管制系统的分解
终端区空中交通管制系统是一个十分复杂的系统，要准确地估计出它的容量十分困难，可以将其视作由许多复杂的、相互关系松驰的子系统所构成。这些子系统之间相互串联，相互耦合，并且随着管制程序愈加复杂，许多子系统趋向满负荷，子系统之间的相互作用关系就愈加紧密。因此，有必要在兼顾考虑各子系统的完整性和相互关联前提下，把整个终端区系统分解为多个子系统分别进行分析。研究表明，根据影响终端区空管系统的几个主要因素，可以将终端区空管系统划分为两个主要的子系统和其它几个次要子系统。这两个主要的子系
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统分别是：
①空域结构子系统：主要考虑流量控制、安全间隔、交通流特征、航线进近路线布局对容量的影响。
②管制容量子系统：主要考虑管制员工作负荷，具体来讲就是：研究在目前的管制过程中，自动化程度、管制员对如例行事件（如管制移交、管制引导）的处理时间等对管制员工作负荷的影响，进而分析对管制容量构成的影响。
终端区系统的各子系统如图7.1－11所示。
图7.1－11 终端区系统结构图
（5）终端区的容量估计
对于终端区而言，实际上出发流都是从跑道开始的，然后从不同的离场路线飞出终端区。一般来说，离场流几乎不受什么限制；并且在终端区内到达流与离场流由于高度层使用限制而分离，相互之间影响很小。因此，可以假设到达流与出发流之间相互独立，出发流不受容量的限制；可以在不考虑出发流影响的情况下，单独研究终端区的到达容量。
由于空中交通流量的日益增长，为了增加容量，许多繁忙的机场大多采用多跑道。多跑道的构成有多种形式，如平行跑道、交叉跑道、V型跑道等等，其中以平行跑道的容量最大，运用最广泛。对于平行跑道（包括双跑道和多跑道）的机场来说，其终端区的空域规划和交通流量比较规范。图7.1－12为一双跑道机场的终端区三维空域示意图，由于使用双跑道，各条进场航线、进近航线之间没有交叉点，所以问题得以简化，可以采用下面比较简单的模型来估计其容量。对于模型中所涉及到的两个要素说明如下：
①到达流：飞机从终端区几个不同的走廊口（即终端区入口点）会合而成的飞机流。
②最小时间间隔：在从走廊口到最后进近的过程中，飞机之间始终满足空管的间隔规则的情况下，在最后进近点，相邻飞机时间间隔的最小值仍然满足要求。
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图7.1－12 双跑道机场终端区结构示意图
假设在最后进近点有这样一对飞机，领头飞机的类型为i ，从k 号走廊口进入，尾随的飞机类型为j ，从m 号走廊口进入。设两架飞机在最后进近点的最小时间间隔为。这种飞机对出现的概率为 km ij t 17
m j k i km km ij
P P P P ??=km P （7.1－4）
式中各项含义如下 指领头的飞机从终端区k 走廊进入，而尾随的飞机从m 走廊口进入的概率；
k i P 指如果领头的飞机是从走廊口k 进入的话，它是i 类飞机的概率，即i 类飞机在所有由走廊口k 进入的飞机中所占的比例；
m j P m k km P P 指如果尾随的飞机是从走廊口m 进入的话，它是j 类飞机的概率，即j 类飞机在所有由走廊口m 进入的飞机中所占的比例。
假定飞机从走廊口k 进入终端区与飞机从走廊口m 进入终端区这两个事件是相互独立的，可以得到 P ?=k P m P （7.1－5）
指交通流从走廊口 k 进入终端区的比例，即由走廊口k 进入终端区的飞机占所有进入终端区飞机的比例；
指交通流从走廊口 m 进入终端区的比例，即由走廊口m 进入终端区的飞机占所有进入终端区飞机的比例；
于是，可以得到 m j i m k km ij P P P P P ???= （7.1－6） 终端区的最后进近点处的飞机对的平均最小间隔时间为
∑????=ijkm
km P P P P t T m j i m k ij （7.1－
7）
T
C 1= （7.1－8） 终端区的容量为 7.1.2.3.3航路容量
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。在允许航班之间相互超越的情况下航路容量可定义为：在不会引起单位时间内或单位长度的航路内发生超过一定数量超越的情况下，航路入口点处的飞机放行率。
航路容量的大小常常受到以下两方面因素的影响，一是航路的可用高度层：航路下方的地形地貌、高度层的垂直间隔、使用航路的航空器类型；二是航路上航空器的纵向间隔：导航、通信、监视设备的覆盖情况，管制员的能力，航路交叉点的数量、位置，交叉点所属航路的流量。
航路在不同的使用情况下具有不同的容量特征，比如，在机场的离场航路中允许航班之间相互超越，而在进近航路之中往往不允许超越的情况发生，因而后者的容量小于前者。航路的容量模型常分为以下三种情况。
（1）航路中的飞机都以平均速度飞行：这是最简单、最基本的情况，可用来大概估计航路的容量。
（2）航路中的航班之间不允许超越：这种情况适用于进近路线上的航路容量估计，因为在进近飞行过程中，为了安全起见和减轻管制员的负担，可以不允许飞机之间的超越飞行。
（3）航路中的航班之间允许有一定数量的超越：这种情况最符合航路的真实使用情况。 在忽略航路交叉点的影响，只考虑飞行前后间隔、飞行速度超越以及航路长度的情况下，各种航路容量模型分别如下：
（1）基于平均飞行速率的模型
基于平均飞行速率的模型是最简单的一种模型（如图7.1－13所示）。设V t 为所有使用某一高度层t 的飞机的平均速度，X 为最小飞行间隔。
D
18
图7.1－13基于平均飞行速率的模型
设C t 为该航路上某一高度层t 的容量，C 为航路容量，则
X V C t t /= （7.1－9）
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 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
互联网流量管理系统 1概述 随着互联网的快速发展，人们不断在互联网的数据采集和分析方面进行深入研究和系统开发，以期能向社会提供丰富的统计和决策分析信息，同时提高对互联网业务的控制和监管。国内外互联网数据采集分析方法主要分为3类，即采用SNMP协议、RMON协议或NetFlow 技术采集数据。但是国内外同类产品在具体应用中都有一定的局限性[1]。考虑到应用的安全性，更希望能采用具有国内自主知识产权的产品。 本文对数据汇聚分发和采集分析进行了研究，开发了一套集数据汇聚、分发、采集和分析于一体的综合系统。 2互联网流量汇聚分发采集分析系统总体框架 本文系统主要用于提供复杂接入环境下多链路数据采集、互联网原始数据分发、综合数据发布、综合流量识别与分析等服务，系统的研制目标包括以下4个方面： (1)多路接入环境下多条大容量链路数据进行汇聚，汇聚的接入链
路包括光纤、电路2类，数据类型包括以太、ATM2种格式。 (2)对多条大容量链路数据进行分发，将多路汇聚后的数据向数据输出端若干组端口实时并行发送。数据分发的目的包括信息安全、国家安全、公共安全等。 (3)实时采集大容量多路原始数据，并生成网络数据会话流。 (4)基于应用协议进行数据识别及实时统计分析，为其他应用系统提供灵活的数据格式和分析结果。 3系统关键技术实现 本文系统的实现主要从数据汇聚分发和数据采集分析两方面进行关键技术研发。 3.1数据汇聚分发 数据汇聚分发的主要功能是在多路接入环境下将多条大容量链路的数据进行汇聚和分发。各链路数据进行汇聚分发时，系统数据输入端配置N个输入端口，数据输出端可以分不同组别进行分发。按照不同需求，系统输出可以分为4类：
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
2009年11月 操作手册 Allot 流量管理系统 操作手册
目录 1 命令行界面管理 (3) 1.1 Admin用户 (3) 1.2 root用户 (6) 2 图形界面管理： (10) 2.1 NX登录 (10) 2.2 语言切换 (11) 2.3 界面各功能区域介绍 (12) 2.3.1 菜单栏 (12) 2.3.2 工具栏 (12) 2.3.3 导航栏 (12) 2.3.4 明细区 (14) 2.3.5 告警区 (15) 2.4 配置catalogs（类别） (16) 2.4.1 定义主机 (16) 2.4.2 定义时间 (17) 2.4.3 QoS定义 (18) 2.4.4 DoS定义 (19) 2.5 配置policy（策略） (19) 2.5.1 Policy表的“列”的选择 (20) 2.5.2 Pipe、VC定义（以Piep为例 VC类似） (21) 2.6 实时监视流量 (24) 2.6.1 统计视图 (24) 2.6.2 Pipe监控视图 (28) 2.6.3 协议监控 (31) 2.6.4 内部主机监控 (33) 2.6.5 会话监控 (35) 2.6.6 关联下探监控 (36) 2.7 长期监控 (39) 2.7.1 全网长期流量统计 (39) 2.7.2 Pipe长期走势 (40) 2.7.3 长期监控案例 (40) 2.8 报表配置 (41) 2.8.1 由实时监视图表添加到报表中 (42) 2.8.2 配置报表的定时生成 (42) 2.8.3 配置报表的邮件发送 (43) 2.9 NX协议包升级操作： (43) 2.9.1 本地协议包升级 (43) 2.9.2 Allot网站升级（推荐升级方式） (44) 2.9.3 将协议安装到设备 (46) 2.10 用户配置操作 (47) 2.10.1 帐户密码修改 (47) 2.10.2 新建用户帐户 (47)
2015年中国空中交通管理系统市场应用前景及2020年投资潜力研究报告 Report Description报告描述 本研究报告由华经视点公司领衔撰写。报告以行业为研究对象，基于行业的现状，行业运行数据，行业供需，行业竞争格局，重点企业经营分析，行业产业链进行分析，对市场的发展状况、供需状况、竞争格局、赢利水平、发展趋势等进行了分析，预测行业的发展前景和投资价值。在周密的市场调研基础上，通过最深入的数据挖掘，从多个角度去评估企业市场地位，准确挖掘企业的成长性，为企业提供新的投资机会和可借鉴的操作模式，对欲在行业从事资本运作的经济实体等单位准确了解目前行业发展动态，把握企业定位和发展方向有重要参考价值。报告还对下游行业的发展进行了探讨，是企业、投资部门、研究机构准确了解目前中国市场发展动态，把握行业发展方向，为企业经营决策提供重要参考的依据。Report Directory报告目录 第一章空管系统行业概述 1.1 空管系统行业概念界定 1.1.1 空管系统行业定义 （1）空中交通管制的定义 （2）空中交通管理系统的定义 1.1.2 空管系统行业发展历程 （1）信号灯时期 （2）程序管制系统时期 （3）雷达管制系统时期 （4）新航行系统时期 1.1.3 空管系统产品类别分析 1.2 空管系统行业数据来源及统计口径 1.2.1 行业统计部门和统计口径 1.2.2 行业主要统计方法介绍 1.2.3 行业涵盖数据种类介绍 1.3 空管系统行业产业链结构分析 1.4 空管系统行业上游运行情况分析 1.4.1 中国钢材市场运行情况 （1）钢材市场供需情况分析 1）产量规模分析 2）销量规模分析 3）产销率分析 4）进出口分析
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
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/8817814988.html, 网络流量监测管理系统的研究与实现 作者：何荣毅 来源：《硅谷》2008年第09期 [摘要]通过应用MRTG软件，搭建一个基于SNMP协议和NETFLOW技术的网络流量监测管理系统。运用信息过滤技术和数据库管理设计，解决数据拥堵和数据查询方式单一的问题。 [关键词]流量监测S NMP协议 NETFLOW技术 中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）0510020－01 一、引言 随着通信技术和网络的快速发展，各种信息网络形成了一个信息爆炸的网络空间。为了更好地利用丰富的网络资源，网络管理得到越来越多的重视。流量监测对于网络管理有着重要意义，是网络管理系统中一个重要的部分。利用合适的网络工具监测网络的流量和性能，能够及时发现网络存在的瓶颈，了解网络的运行状态，从而优化网络结构，提高网络服务质量。高效的网络流量监测不仅能够让网络管理人员及时了解网络的运行状态，对网络出现的问题做出及时调整或排除，也可作为网络规划和排除网络故障的依据。MRTG(Multi Router Traffic Grapher)是一个监控网络链路流量负载的工具软件，它通过SNMP(Simple Network Management Protocol)协议从设备得到网络的流量信息，并将流量负载以HTML文档方式显示给用户，以非常直观 的形式显示流量负载，能起到很好的流量监测管理作用。 二、网络流量监测管理系统方案 提出一种应用MRTG软件工具，利用SNMP与NETFLOW技术相组合，采用信息过滤模块，实现数据库便捷访问，最后达到高效率的流量监测目的的网络流量监测系统。系统设计采用了基于SNMP、NEWFLOW的网络管理框架模型，进而开发和实现了在操作系统平台上运 行的信息采集系统。系统可以根据网络管理人员的需求提供详细的信息查询定位到某一自治域、路由器及其端口、设定IP地址的流量出入情况。基于SNMP、NEWFLOW的路由器采集到与其它互联单位的流量出入数据，并根据需要存入数据库。同时监测程序可以对互联单位的
空中交通管理系统行业 空中交通管理系统完整的描述是通信、导航、监视与空中交通管理系统，简称CNS/ATM系统，其中通信、导航、监视(CNS)部分属于外围设施范畴，空中交通管理系统(ATM)是空管人员实际用于管理空中交通运输的信息处理系统。目前的空中交通管理系统是由三层构成，即空域管理，空中交通流量、容量管理和空中交通控制。 词条目录 1 空中交通管理系统行业定义与分类 1.1 空中交通管理系统行业定义1.2 空中交通管理系统类别分析 2 空中交通管理系统行业发展环境分析 3 空中交通管理系统行业技术环境分析 4 空中交通管理系统行业产业链分析 5 空中交通管理系统行业发展状况分析 6 国际空中交通管理系统行业知名企业 7 中国空中交通管理系统行业领先企业 8 中国空中交通管理系统行业五力竞争模型分析 8.1 中国空管系统行业现有企业竞争情况8.2 中国空管系统行业上游议价能力分析8.3 中国空管系统行业下游议价能力分析8.4 中国空管系统行业新进入者威胁分析8.5 中国空管系统行业替代品威胁分析 空中交通管理系统行业定义与分类空中交通管理系统行业定义空中交通管理系统完整的描述是通信、导航、监视与空中交通管理系统，简称CNS/ATM系统，其中通信、导航、监视(CNS)部分属于外围设施范畴，空中交通管理系统(ATM)是空管人员实际用于管理空中交通运输的信息处理系统。目前的空中交通管理系统是由三层构成，即空域管理，空中交通流量、容量管理和空
中交通控制。 空中交通管理系统类别分析 1、按管制范围不同 (1)区域管制 飞行在行路上的航空器由区域管制中心负责提供空中交通管制服务。主要是飞行高度6000米以上的大范围内运行的航空器。 任务是根据飞行计划，批准飞机在其管制区内的飞行，保证飞行的间隔，然后把飞机移交到相邻空域，或把到达目的地的飞机移交给进近管制。依靠空地通信、地面通信和远程雷达设备来确定飞机的位置，按照规定的程序调度飞机，保持飞行的间隔和顺序。 (2)进近管制 主要负责飞机的离场进入航线和进近着陆。进近管制是塔台管制和航路管制的中间环节。进近管制要向航空器提供进近管制服务、飞行情报服务和防撞警告。依靠无线电通信和雷达设备来监控飞机。 下接机场管制区，上接航路管制区。部分重叠，一般范围大约在机场90公里半径之内，高度5000米以下。 (3)机场管制 由机场管制塔台提供。主要靠目视来管理飞机在机场上空和地面的运动。机场地面监视雷达。 范围：航空器在机场管制区的空中飞行;航空器的起飞和降落;航空器在机坪上的运动;防止飞机在运动中与地面车辆和地面障碍物碰撞。较大的机场塔台把任务分为两部分，分别由机场地面交通管制员和空中交通管制员负责。 2、按管制手段不同 (1)程序管制 主要的设备环境是地空通话设备。管制员在工作时，通过飞行员的位置报告分析、了解飞机见的位置关系，推断空中交通状况及变化趋势，同时向飞机发布放行许可，指挥飞机飞行。 飞行计划内容包括飞行航路、使用的导航台、预计飞越各点的时间、携带油量和备降机场等。
某银行 安全审计综合管理平台建设方案 V1.2二○○九年三月 目录 1背景 (2) 2安全审计管理现状 (4) 2.1安全审计基本概念 (4) 2.2总行金融信息管理中心安全审计管理现状 (5) 2.2.1日志审计 (5) 2.2.2数据库和网络审计 (7) 2.3我行安全审计管理办法制定现状 (7) 2.4安全审计产品及应用现状 (8) 3安全审计必要性 (8) 4安全审计综合管理平台建设目标 (8) 5安全审计综合管理平台需求 (9) 5.1日志审计系统需求 (9) 5.1.1系统功能需求 (9) 5.1.2 系统性能需求 (12) 5.1.3 系统安全需求 (12) 5.1.4 系统接口需求 (13) 5.2数据库和网络审计系统需求 (13) 5.2.1审计功能需求 (13) 5.2.2报表功能需求 (15) 5.2.3审计对象及兼容性支持 (15) 5.2.4系统性能 (15) 5.2.5审计完整性 (15)
6安全审计综合管理平台建设方案 (16) 6.1日志审计系统建设方案 (16) 6.1.1 日志管理建议 (16) 6.1.2 日志审计系统整体架构 (18) 6.1.3 日志采集实现方式 (19) 6.1.4 日志标准化实现方式 (20) 6.1.5 日志存储实现方式 (22) 6.1.6 日志关联分析 (22) 6.1.7 安全事件报警 (23) 6.1.8 日志报表 (23) 6.1.9系统管理 (24) 6.1.10 系统接口规 (24) 6.2数据库和网络审计系统建设方案 (25) 6.2.1数据库和网络行为综合审计 (25) 6.2.2审计策略 (26) 6.2.3审计容 (27) 6.2.4告警与响应管理 (29) 6.2.5报表管理 (29) 7系统部署方案 (29) 7.1安全审计综合管理平台系统部署方案 (29) 7.2系统部署环境要求 (30) 7.2.1日志审计系统 (30) 7.2.2数据库和网络审计系统 (31) 7.3系统实施建议 (31) 7.4二次开发 (32) 1背景 近年来，XX银行信息化建设得到快速发展，央行履行金融调控、金融稳定、
UniERM网络流量综合管理系统V5.0.9-产 品简介7 目录 第1章概述(4) 第2章功能简介(6) 2.1流量分析(6) 2.2带宽管理(6) 2.2.1优化动态保障技术(7) 2.3DMZ区管理(8) 2.3.1外网DMZ区的访问控制(8) 2.3.2外网DMZ区的流量分析(9) 2.3.3外网DMZ区的流量控制(9) 2.3.4外网访问内网服务器(10) 2.4上网行为管理(10) 2.5IP地址管理(11) 2.5.1二层交换环境网络下的IP地址管理(11) 2.5.1.1IP-MAC绑定(11)
2.5.1.2ARP欺骗防护(12) 2.5.2三层交换环境网络下的IP地址管理(12) 2.6上网认证管理(12) 第3章系统实施效果(13) 第4章系统接入方案(14) 4.1串联方式（透明网桥模式）(14) 4.2并联方式（旁路监听模式）(15) 第5章关于万任科技(16) 5.1公司简介(16) 5.2联系方式(16) 第6章客户案例(17) 6.1企业单位成功案例(17) 6.2事业单位成功案例(18) 6.3电信行业成功案例(18) 6.4教育行业成功案例(18) 6.5大型网络成功案例(19) 第1章概述
网络信息化大潮正在有力推动各行各业的发展，各企事业单位的信息化建设大大加快了自身的发展，但在实际的网络应用中总是还存在这样那样的问题： ?网络像一个黑洞，不知道网络中主要在运行什么东西？各个应用的流量占用网络带宽的比例是多少？ ?不知道员工利用公司网络主要在干什么？谁在工作？谁在进行P2P下载？谁在聊天和炒股？?少数人使用了BT、电驴等P2P业务，就导致整个网络的拥塞。如何保障关键人员和关键业务的带宽？ ?安全隐患不断，防火墙、防病毒系统挡不住层出不穷的病毒、木马等安全隐患。 ?机密信息可能外泄，内部机密信息通过Email、BBS、MSN 等在不经意间流失。 ?员工个人的网络违法行为，可能给单位带来非常严重的法律风险。 ?尽管单位制度三令五申，规定工作时间内不准下载电影、不准在线视频聊天，可有谁又能管得过来! ?员工可以随意改变主机IP地址，导致网络管理混乱，出了问题也找不到相应的人员。 ?公司放在DMZ区的服务器，是否工作正常？是否遭受到攻击等？无从知晓，更无法保障。
智慧空中交通管理系统及其运用 发表时间：2018-06-04T17:09:06.547Z 来源：《基层建设》2018年第9期作者：廉宇澄 [导读] 摘要：智慧型空中管理系统，主要是指运用信息技术对空间领域中专业航空器进行实时监管的一个全新系统，内部传感器具备较强的感应功能，将其放置于空管系统内，再采用当先最为先进的IT技术将其衔接成为一个整体，对空管进行全面的监管。 西南空管局管制中心 610202 摘要：智慧型空中管理系统，主要是指运用信息技术对空间领域中专业航空器进行实时监管的一个全新系统，内部传感器具备较强的感应功能，将其放置于空管系统内，再采用当先最为先进的IT技术将其衔接成为一个整体，对空管进行全面的监管。文中首先简要的讲述了智慧型空管系统的定义，其次对其系统框架构成进行分析，最后着重探究智慧空中交通管理系统及其应用。 关键词：空中交通管理；系统框架；应用 1智慧空中交通管理系统定义 智慧空中交通管理系统中提出的智慧，主要是指利用信息网络技术赋予管理机械的人工智能，使其可以在短时间内迅速进行判定，系统自身具备一定的智慧；空管的全名为空中交通管理（Air?Traffic?Management?，ATM），简单的说是对某一空域内出现的航空器进行系统管理，主要将其划分为空中交通管制（Air?Traffic?Control，ATC）、流量管理、空域管理等。空管作为一项比较复杂的工作，涉及到的范围十分宽泛，管理难度较大，是我国当前阶段重点关注的一个新兴项目。是否可以灵活高效的管理空中交通，作为保障我国空中交通安全性、也是民航空管工作质量与效率的根本因素。 2智慧型空管系统的大体框架 2.1感知层 感知层在整个管理系统中处于基础地位，支持所有环节运行的信息都是通过感知层进行搜集的。感知层在整体系统中起到一个检测作用，保证了空中交通能够有秩序的运行。该层主要通过传感器技术对管理中心、机场地面及航行路线等多处重要地点进行感应以达到快速发现可能性故障的目的。一般使用的传感器类型多为雷达、监控系统、监控摄像头、射频标签等等。在感知过程中，一旦出现故障就会引起一连串的系统反应现象，任何一处细小的故障都可能会导致空管处理系统的中断，危及航空器的安全。故在感知层应安装有监视自身运行状态的传感器。 2.2应用层 应用层包括网络基础层和服务层。网络基础层主要包含互联网、AFTN网、空中管理的局域网以及新一代的移动通信网络等等。这些基础网络均是为了实现空管系统的稳定运行而假设的网络通信基础设施。服务层则是通过联合监视数据，向空管人员直接反映空域情况的应用平台。其中包括交通服务、空中管理、流量监控等等。 2.3决策层 决策层主要是为了辅助管理人员对系统所提供的信息进行逻辑判断并作出决策的环节。该层通过系统的智能判断软件对所得数据作出分析，判断其是否对空中安全具有威胁性，然后将判断结果传递给输出端，帮助管理人员决策。 2.4网络层 网络层是对复杂空管信息进行融合的重要基础，通常采用空中交通管理局域网、Internet网与航空固定通信网等相关网络技术。正是对此类网络技术的充分应用，可为全新的空中交通管理系统提供良好的互联互通支撑。 3智慧型空中管理的系统基础 3.1智慧空中交通管理系统的关键技术 3.1.1RFID技术 RFID即射频识别，具有非接触与自动识别等特点，利用射频信号对目标对象进行自动识别，同时获取信息和参数，整个识别过程可彻底摆脱人工干预。技术原理为：磁场中有标签进入以后，对射频信号进行接收，依靠感应电流所获能量对储存于芯片当中的信息实施发送，由解读器对信息进行读取与解码之后，传输至系统开始分析处理。 3.1.2无线传感器网络 该技术是对嵌入式计算机、分布式信息处理、传感器及无线通信等技术进行集成而得到的具有信息获取能力与分析处理能力的新技术。在系统不同环节布置传感器，实现对空域单元实际运行情况的动态监测，明确设备所处状态，并对获得的信息实施处理之后采取无线方法予以传输，以此确保管理部门可以在第一时间获取设备状态及空情数据。 3.2支撑的平台 智慧型空管系统得以建立的基础主要有服务平台和管理平台两种。服务平台主要是指对空中交通的服务；管理平台主要是对空中的飞行流量和整体空域安全进行管理的平台。详情如下。 3.2.1交通服务平台 该平台作用在于对航空器的起降与航行进行管理，以确保系统安全及飞行秩序为目标。其承担以下任务：避免飞机相撞；避免飞机滑行和其他物体、飞机与车辆等相撞；提升空域资源实际利用率。基于智慧空中交通管理系统，该平台致力于将以EUROCAT为基础，深入探究基于物联网的多源异构数据整合，旨在管制席位对交通态势施以实时显示，从而实现交通服务全覆盖。 3.2.2飞行流量及整体空域的管理平台 对飞行流量的管理一直是空管中的重要内容之一，其所对应的管理平台主要目的是防止某段航空领域范围内出现交通拥挤，影响飞行器正常飞行的现象。其主要任务是在空中飞行流量达到一定高度之后既是对流量进行调整，引导飞行器进入空闲空域，在一定程度上改善空中飞行的质量与速度，尽量提高航空领域的利用率。对整体空域的管理是一种根据空域的不同性质对航空资源进行合理划分的管理方式。其所对应的管理平台的目的是提高航空领域的安全性能，加强各机构之间的合作。 4智慧空中交通管理系统应用 4.1对机场场面及飞行跑道进行科学管理 当前阶段，机场作为构建整个航天航空系统中关键的物质基础，所有的航空器的飞行出发点都是机场。由此我们可以看出，机场场面
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％）
ATA 46 空中交通信息管理系统 空中交通和信息管理系统（ATIMS）是由通讯、导航、监管（CNS）和空中交通管理（ATM）组成，它是新一代空中导航系统（FANS）的发展方向。它代表着未来空中通讯管理的方向。 此系统可以通过甚高频数据通讯系统（VDR）、高频通讯系统（HFDR）、卫星通讯系统（SAT）让飞机与地面信息中心之间进行数据通讯。它的功能有： 通过数据传输连接（甚高频语音通讯系统备份）让飞行员获得交通管理 自动生成并向地面监管中心报告飞机情况 特定的飞机通讯使飞行更经济更高效,最终，由pre-FANS到FANS-A再到FANS-B。 当今，pre-FANS提供了AOC（航空公司运行控制）功能。它提供给机组和ACARS 等同的信息，如：航行人员通告（NOTAM），天气，风况；信息交换；航班延误，飞行报告，CFDS，AIDS的信息。 基本的AOC功能都是基本提供的，但各航空公司可根据自身情况进行定制。 在地面这些信息由不同的网络派送，如ARINC、SITA等其他的服务提供商。 207
空中交通和信息管理系统（ATIMS）的pre-FANS功能设置主要由空中交通服务组件（Air Traffic Sevices Unit,ATSU）完成. ATSU的主要功能有： 提供地面-空中之间连接的数据管理 机载数据管理 ATSU在pre-FANS中的作用： 空地通讯管理 AOC应用 208
ATSU的通讯设备包括： 卫星通讯系统（SATCOM） 甚高频数据无线电通信系统（VDR） 机组接口包括： ECAM MCDU 未来的设备会有： 209
旗开得胜数据通信显示组件（DCDU） “ATC MSG”按钮 机载外围设备： ATSU负责处理由机载计算机提供的通信数据的交换 ATSU在MCDU上的显示： 210