空中交通管理中的地面等待策略解析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-12
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空中交通管理中的地面等待策略解析

龙开繁

民航贵州空管分局管制运行部 贵州 贵阳550012

摘要:随着我国经济水平的不断发展,国民收入的不断增加,越来越多的群众选择飞机作为出行工具。受到出行人数越来越多的影响,我国各大航空公司也逐渐增加了飞机的飞行数量以及飞行航线,基于这一背景,空中交通的地位越来越高。但是从目前的实际情况来看,我国很多区域并没有开通空中交通,导致经常出现航班延误的现象,除此之外,天气原因也是航班延误的主要因素之一,这些都是造成空中交通拥堵的主要原因。为了更好的避免航班延误的现象,有效的进行空中交通管理,如何加强地面管制的应用是重要的组成内容。本文将针对空中交通管理中的地面等待策略进行解析。

关键词:空中交通管理;地面等待策略;解析

前言

近些年我国航空领域取得了显著的成就,整体的航空水平有了明显的提升。虽然目前我国的航空水平与发达国家还存在一定的差距,但是通过航空领域工作人员的努力研究,我国航空事业步入世界前列已经是未来发展的必然趋势。受到我国经济快速发展、占地面积广阔的影响,我国的航空运输量急剧增加,但是由于我国的空中交通管理水平发展速度较慢,不能与我国快速增长的空中流量相适应,导致空中交通的拥堵问题已经成为阻碍我国航空事业发展的重要因素之一。空中交通拥堵问题不仅会导致航班延误,打乱乘客出行计划等问题,同时也会影响到航空公司的口碑,给后续的飞行工作造成一定的安全隐患。因此,如何将地面等待策略的价值最大化,进一步加强空中交通的流量管理工作是当前我国航空领域需要研究的重点内容之一。

一、地面等待策略的发展现状及其影响

最早的地面等待策略是美国在20世纪80年代提出的。按照目前航空行业地面等待策略的分类可以确定20世纪80年代初推出的是确定性地面等待策略,这样的策略是对机场进行实时监控,一旦某个机场在固定时间段内到达的航班超过预定的数额就发送指令,使其他航班进行迂回飞行或者调整飞行速度,同时开展地面等待策略。随着航空行业的不断发展,到了20世纪90年代后期,在原本的确定性地面等待策略上,提出了一种新型的地面等待问题,这也就是随机性的地面等待问题。工作人员利用数学模型对地面等待问题进行了更加深入的研究,通过控制变量的方式发现,在减少了决策变量后,可以使模型计算产生同样的结果,进一步的将地面等待问题向网络流规划问题方面推进。从本质上来看,地面等待问题仍然是属于空中交通流量管理体系中的,只是相对空中交通管理来说会更加特殊一些,但是工作人员可以将空中交通管理的解决方式应用到地面等待问题中,从而提高地面等待问题的解决效率。

地面等待策略的具体内容就是利用地面等待的方式对空中交通状况进行控制和管理,通过对地面人员的的控制来进一步协调航空流量、空域流量和地域容量之间的协调和统一。地面等待策略有效的加强了航空资源的利用率,进一步避免了航空延误现象的发生,为人民群众的生命财产安全提供了保障。从我国航空事业发展的情况来看,经济发展对我国的旅游业起到了重要的促进作用,越来越多的群众开始选择乘坐飞机出行,但是由于我国地域较为广阔,不同地区之间的天气状况差异较大,在这个过程中,很有可能出现航班延误的问题[1]。以天气状况较为复杂的西南地区为例,长水机场曾由于天气原因取消了400余次航班,直接导致7000余名旅客滞留。这样的情况对乘客的出行造成了极大的不便,同时也影响到了航空公司的经济效益以及信用程度,航班的延误和取消也对飞行工作造成了一定的安全隐患。在面对这种状况时进行交通管理可以有效的降低延误的损失,目前我所采用的地面等待策略是选择在机场运行的高峰期,让部分乘客在机场等待,从而对空中交通管理进行协调。由于延迟已经是无法避免的结果,地面等待策略将延迟控制在了地面上进行可以进一步提高航班通行的安全性,也减少了航空公司的经济损失。但是地面等待策略需要更加全面地对机场的信息和承载量进行把控,并且也要在飞机的起降上进行更加良好的协调工作,只有这样才能够最大限度地发挥出机场等待策略的实际价值。

二、地面等待策略的工作类型

上文已经提及过,在20世纪80年代初期到20世纪90年代后期已经出现了两种地面等待策略,一种是确定性地面等待策略,一种是随机性地面等待策略。随着科技的发展以及航空行业的不断进步,当前我们可以将地面等待策略分为三个类型。

第一种类型是按照决策时间进行分类的。这种类型分为静态和动态两种种模式,具体内容是在利用模型进行正式的求解之前,将所有可能出现的决策方案制定出来。其中,静态态地面等待策略需要了解到在固定时间内所有计划的起降航班数量和起降时间;动态则是需要根据实际情况与静态数据进行对应,并且对决策方案不断进行调整。

第二种类型是根据机场容量进行分类,具体也可以分为两类,与上文提及到的确定性和随机性是相对应的。地面等待问题的核心内容,就是要将空中交通管理与机场地面容量之间进行协调和管理。二者是具有一定确定性的,因此可以提前展开一些预测工作,这部分所展现的就是地面等待策略的确定性。但是机场容量的影响因素较多的,除了常见的天气因素以外,还有可能存在一些其他的意外因素,这就要求工作人员需要随机对空中交通管理与机场容量进行协调,体现了地面等待策略的随机性。

第三种类型是通过对象机场进行分类。这种分类方式可以将地面等待归类为单机场地面等待和多机场地面等待。顾名思义,单机场就是指机场数量单一,也是早期地面等待策略制定时的研究方向。随着航空行业的发展以及空中流量的不断增大,单机场地面等待逐渐发展并衍生出了多机场地面等待。

三、空中交通管理中的地面等待策略解析

目前,我国广泛使用的地面等待策略是对象机场类型,也就是单机场地面等待策略和多机场地面等待策略。对于单机场地面等待来说,整体行动是趋向静态的,主要考虑随机的目标机场的机场容量,并且对其展开配合。这样的形式可以对到达本机场的航班进行统一处理,从而忽略掉单个航班所造成的约束条件。但是这样的地面等待策略缺点也十分明显,需要考虑的数据变量较多,要进行的模型计算规模也较大,这必然导致地面等待策略实施难度的增加。

多机场的地面等待策略是在单机场地面等待策略上加强了多个机场之间的联系和影响,所采用的地面等待模型也与单机场地面等待模型不同。在计算过程中操作流程更加简单,更加注重目标机场容量限制情况,在此基础上增加了多个机场之间的信息联系,利用多个机场进行统筹规划,加强地面等待策略的影响。在实际的应用过程中,多机场的地面等待策略会更加符合空中交通管理的实际需求,同时多机场地面等待策略所应用的模型也具有更加强大的优势。由于控制了决策变量,计算模型可以有效地加快地面等待决策方案的计算速度,从而获得最优方案,此外多机场地面等待模型也可以解决更加复杂的问题,利用率更高。

四、结束语

总而言之,地面等待策略的应用可以有效的减轻空中交通拥堵的问题,但是在应用的过程中,工作人员既需要考虑到实践的理论性,同时也要考虑到实践的实用性。为了满足我国不断增长的空中流量需求,工作人员必须要建立起更加高效的地面等待策略,将地面等待策略的价值发挥到最优,从而建建立起更加科学合理的空中交通管理制度,促进我国航空事业的发展。

参考文献:

[1]李俊宣.空中交通管理中的地面等待策略解析[J].建材与装饰,2018(33):261-262.