航班延误与 CDM协同放行排序系统的探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-12-03
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航班延误与 CDM协同放行排序系统的探讨

宋京彦

中国民用航空新疆空中交通管理局运管中心 830000

【摘要】近年来,全球航空运输业发展势头迅猛,空中交通流量的上升,加之雨雾等极端恶劣天气的原因,造成了各国空中父通堵基,机场降落容量大幅降低,从而必然导致航班延误。因航班长时间延误导致的旅客情绪失控、闯机坪、冲跑道、殴打民航工作人员的极端事件屡有发生。基于此,本文;深入研究了协同决策系统在我国探索之路,用技术手段改善航班延误等相关问题,优化资源利用率,提高运行效率;重点研究了协同决策系统的主要功能和因此所获得的社会效益。

【关键词】民用航空 航班延误 协同决策系统

航空运输业高速发展,航班量快速增长,对民航运输的保障能力提出了更高的要求。目前的民用航空运输,航班量增大,航班延误问题突出,关舱门后旅客长时间在飞机上等待,运行压力大,系统效率低。我们如何降低运行成本,提高运行效率,减少碳排放,提 升 航 班准点率,增强民用航 空系统各 组织间的合 作,机场协同决策系统(Airport Collaborative Decision Making,简称A-CDM)提供了实际、可行的解决办法,通过技术手段改善航班延误相关问题。

一、协同决策系统在我国的发展

我国民航运输系统通过持续引进先进的技术设备、新的管制手段、改善空域环境等重要举措,优化各保障部门之间的工作流程,提高了空中交通保障能力。但随着航班量的持续增长,航班延误问题仍然突出。引入协同决策系统,可有效的优化运行秩序,提升航班正点率。2007年深圳空管站开始致力于研究、开发航班运行协同决策系统工具,在民航局的推动下,目前已有32个机场使用机场协同决策系统,11个机场正在建设机场协同决策系统。

我们民用航空系统通过引入协同决策系统,改变传统的工作流程,创建以COBT(Calculated off-block time,计算撤 轮挡 时间)为核心的 航 班 运行 保 障 新模 式,实 现航 班各运行环 节完整 信息的采集与关键环 节监 控。建立航 班 排序系统 和 航 班 放 行协同平台。提前发布COBT 和CTOT(Calculated Take Off Time,计算起飞时间);航空公司按照COBT进行地面保障;空管根据COBT放行。

协同决策系统的主要目标

协同决策系统以信息共享为基础,见表1,实现航班运行各保障单位资源的合理调配,共同决策,提高可预测性,优化资源配置和利用率,减少关舱门后旅客长时间在飞机上等待。

表1 协同决策系统的主要目标

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统一的信息平台

协同决策系统基于空管、机场、公司等保障单位的资源共享和信息交互:提供运行数据,发布运行态势和放行方案,在统一态势的基础上运行协调,按照协调结果制定各自运行方案。

信息平台的数据包括为:飞行计划、报文、监控信息、机场运行配置、关舱门、推出信息、机场系统停机坪、油料、上客信息、航班准备情况、运行态势和放行建议、协调信息、管制运行信息、地面保障情况等。目前各地区民航系统已建立地区级的信息平台,积极推进信息交互。但地区级的信息平台,不利于跨区域的信息共享。迫切需要建立基于大数据和人工智能的全国统一的信息平台,积极推进信息整合。

协同决策系统一般工作流程

航班运行分为落地阶段、地面阶段和起飞阶段。落地阶段包括前站起飞、进区域、落地;地面阶段包括上轮挡、地面服务、准备好;起飞阶段包括撤轮挡、滑行、起飞。协调决策系统实现航班各运行阶段及关键环节监控。通过协同决策运行,航空公司,获得合理分配的时隙,减少燃油消耗;机场,提高停机坪等资源利用率;空管系统,提高跑道利用率,降低流控影响强度,增加应对大规模延误的手段;解决空管、航空公司、机场及油料等相关运行保障单位的机场协同放行工作,减少关舱门后旅客长时间在飞机上等待。

飞机延误分析

首先,国防形势越发严峻,航班生产持续增长;华东地区空军活动向来频繁,由于近来国防形势越发紧张,因空军活动造成的流量控制情况大幅增长;而军事活动多为涉密,临时性强,一旦碰到,原本有限的空域资源更加捉襟见肘。但同时,人民群众的航空出行需求在不断增长,各大航空公司的航班生产量还在持续增加,这也导致有限航路越来越拥堵,航班的正点率下降严重。

其次,不可抗的极端天气越来越多;雷雨、大雾、台风等不可抗的天气原因是导致航班不正常的最主要原因,目的地机场、航路的任何不适航天气都可能造成航班不正常。而飞机起降标准、飞机机型、机长决断、航空公司的安全标准等差异也决定了不同天气情况下航空器的适航能力。

其三,航空公司航班编排与飞机调配能力不强;主要表现在不少航空公司航班计划编排的不合理、运力备份不足以及对地面保障能力不足等方面,这属于因航空公司自身原因造成的航班延误。

最后,旅客自身因素不容忽视;据统计,因旅客原因导致的航班延误占不正常航班的 3% 左右,几乎与因飞机故障造成的延误数量相差无几。一个航班上只要有晚到旅客、走散的经停旅客、找不到登机口的“迷糊旅客”,就很有可能造成航班延迟起飞,而这延迟的几分钟内若遭遇天气变化、流量控制等情况,航班延误将会加剧,后续执行的航班也将受到影响。

CDM协同放行排序系统我国民航的运行

由于CDM系统作为一个集安全、容置、效率为一体的综合平台,能够根据飞行电报和空管动态情况等信息计算出未来一定时间范围内航班的最优时隙,使空管、机场、公司第一时间内在平台上共享空域资源、机场资源、航班准备情况等信息,并设计出合理、准确的舶班放行队列,将包含航班协调关舱门时刻等信息及时显示在终端界面。因此,民航局提出要将全民航统一的CDM系统覆盖至所有的机场、航空公司、空管、油料等单位,实现由点到线再到面的升级;要进一步统一三大区管中心、流置管理的标准和工作流程,通过CDM系统明确航班放行时刻,配套流量管理措施,缓解航班延误,提高整体正常性。

—是要把CDM系统推广下去,不断地升级,把各机场、肮空公司、外航所有的数据都要录入系统,扩大CDM系统的覆盖面;二是加强对CDM系统执行程度的监管工作,先由各管理局拿出监管方案;三是CDM系统要面向社会、面向市场,进行商业化运作,方便公众,方便旅客,提供数据服务;四是深入研发并完善CDM系统,做好民航整体工作衔接,使彼此融为一体,成为民航管理的有效手段。

2013年,航班协同放行决策(CDM)系统开始在上海、云南、成都区管流量室进行实施运行。通过试运行,加强了流量管理,加快了航班放行速度,在促进运行安全、提高航班正点率、扩大航班容置等方面起到了积极作用。

四、结语

综上所述,民航协同决策(CDM)系统是一种新的工作机制和新的工作流程,是通过标准化的协同方式实现“由正确的人正确的数据和正确的输入信息,做出更好的决策”。在充分考虑各参与者自身利益的同时,最大程度地利用各种资源。协同决策在国内的应用,必将在减少航班延误、提高机场正常性、增强空管的保障能力和提升航空公司效益等方面发挥越来越大的作用。

【参考文献】

[1]中国民用航空局.2014年全国运输机场生产统计公报

[2]民航空局发〔2013) 184号.协同放行指导材料[s]

[3]冯思轶.大数据在机场航班延误管理中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(04):185-187.