空中交通管制安全间隔问题研究

摘 要：近些年来，我国的航空航天事业取得了飞跃式的发展，行业经济增长显著，是我国国民经济体系中不可或缺的重要组成部分。21世纪以来，我国在航空运输量上呈现持续增长的势头，致使空中交通发生拥挤、堵塞、机场延误等多种问题，对航空运行效率、航行安全等都带来了巨大的负担。适度地减小航空安全间隔，能有效扩充空域的容纳量，利于提高航空运输的效率。为此，文章就空中交通管制安全间隔问题进行了分析与探究。

关键词：空中交通管制；安全间隔；问题

纵观当前国际社会的航空安全系统，飞机坠毁、失联等事故时有发生，安全事故的发生概率在逐年提高，尤其是前两年的“马航事件”，被炒的沸沸扬扬。为提升空中交通安全系数，必须采取措施缓解当前空中交通航线拥挤的问题，适度的设置安全间隔，能实现对流量的控制，还能有效改善空中交通管制的压力，确定间隔的具体标准很是重要。

1 空中交通管制安全间隔的基本概述

航空运输是现代交通运输的一种重要方式，其速度快、便捷，受到人们广泛关注。但是，近两年来，飞机失联、坠毁等新闻层出不穷，让人们对航空产业产生了质疑与恐惧。诸多空中交通安全事故是可以通过人为的力量来避免的，其中航线飞机流量大，交通管制员应发挥好自身的调度作用，设置相应的安全间隔，保证飞机或航线间的最小安全间隔。一般来讲，所谓的最小间隔就是以飞机为中心而架设的保护区，并设置最小安全间隔的具体标准，以降低飞机航行的风险系数[1]。在空中交通管制中，安全风险的发生概率较高，导致此类安全风险滋生的因素主要表现在两个层面，一方面是扇区之内存在冲突性的架次，另一方面是在同一扇区内，航空器的间隔设计存在问题，最终滋生安全隐患。本文就安全间隔问题进行分析。相较于发达国家，我国在空中交通管制安全间隔方面的理论涉及很少，间隔标准设置也存在诸多不完善，解决空中交通管制安全间隔问题很是关键[2]。

在空中交通体系中，空域是有限的，若不加强对航班的有效调整与管理，极易导致飞机班次冲突，导致严重的后果，损失惨重[3]。若空域有限，那么所能容纳的飞机数量也是有限的，为避免发生安全事故，必须留出一定的间隔，但是间隔不易过大，过大会造成空域的严重浪费，若间隔过小，容易发生飞机相互碰撞，容易滋生安全事故。针对以上相关问题，应加强对控制交通管制安全间隔问题的控制，增强交通管制人员的安全意识与职业操守，为提高空域的利用率与空中交通的安全性，必须合理设置安全间隔，规范间隔标准与各项参数，以实现控制交通高效、平稳的运行。

2 空中交通管制安全间隔的处理措施

2.1 控制好航空器間距

目前，我国经济已经得到了全面的发展，航空事业也发展的顺风顺水，进而会促使交通流量急剧增长，甚至很多管制区域的交通运输量超出了管制员的能力范围。为应对当前问题，应增设管制的扇区，能及时将交通安全管制工作量进行合理的分配，实现权责的快速分配，分配完毕后，应注重各个扇区间的有效配合，加大沟通与交流力度，以此来减轻管制员的工作负担，还能提高空中交通安全管制的高效性与实效性。在同一扇区内，若航行器正处于运行状态，另一航行器也正在运行，二者需要保持一定的距离，此项距离主要涉及到航空器的相对间距、纵向间距、垂直间距与侧向间距四个层面，对两个航空器的间隔距离进行了立体性的观察与规范。为严格规范航空器的间距，必须掌握科学的计算方法，将两架航空器的侧向间距设定为S1，将两架航空器的纵向间距设定为S2，相对间距设定为S3，而垂直距离则表示两架航空器在垂直环境下所形成的高度差H，通过研究与分析了解到，两架航空器间在间距上存在一定的数量关系，即S3=■。

2.2 对平均风险间距进行计算

所谓的平均风险间距就是建立在风险间距的条件下，及时将风险间距系数较大的航空器剔除后，对剩余的航空器进行平均风险距离的求解[4]。对于航空器而言，航空器间距则表示航空器之间的实际距离与紧凑度，所谓的风险间距则是在航空器间距条件下，被赋予了风险权重。通过风险间距能够将航空器间的紧凑度反应出来，除此之外，还能有效的解释、说明航空器间的基本运行轨迹与状态表现。通过平均风险间距参数，能够将扇区内的风险情况从客观角度反映出来，若扇区平均风险间距越大，则表明扇区内的运行风险发生概率也就更小。通过研究发现，风险权重越大，平均风险间距也就越大，而扇区的运行风险也就变得越小。为了更为直观、有效地获取航空器运行的安全系数，应及时求解航空器间的平均风险间距，根据参数变化情况来制定相应的安全间隔标准。

2.3 严格探测短期冲突的范围

在空中交通管制安全间隔处理上，为保证航行器安全、高效的运行，前期应开展风险评估，对短期冲突的范围进行探测，这样能为风险评估提供依据。通常来讲，冲突探测主要分为长期、中期与短期冲突探测三个方面，对这三种冲突探测进行划分时，主要是依照向前看的时间，根据时间参数，系统会对航线轨迹未来的情况进行预测，继而了解航空器可能存在的冲突与风险。对此，科学家运用布朗运动来对短期冲突的探测情况进行了表述，其中涉及到冲突时间处在冲突概率值出现明显变化的区域，最可能发生短期冲突的时间在3.0min左右。若将5.0min作为冲突发生的时间，则要将预估航空器数量进行缩减，禁止发生诸多报警行为，时间越短，在一些不必要的报警处理上就会更为高效。开展空中交通管制时，管制员可结合航空器的具体性能，把5.0min预测时间转变为距离，然后开展冲突性检测。在我国，民航机型呈现多元化的趋势，进而会使得机型呈现性能不同、冲突的检测区域大小也不同的情况，然而相关的计算流程与方法是一致的。

2.4 对冲突时间进行调配

为提升空中交通管制的安全性，保证航空器高效、安全的运行，一旦存在潜在的冲突威胁，会对管制工作形成制约，此时，必须对存在冲突的航空器予以调配，增强空中交通管制员的安全意识，合理控制好航空器的间隔参数。当航空器飞行中，若管制员发现存在潜在的冲突，飞行人员应及时进行避让，在此阶段会耗费一段时间，此时间主要为管制者的反应时间、飞行员的反应时间、飞机的反应时间、电子设备进行通信播报的时间。为在最短的时间内做出反应， 应科学合理的进行时间调配，以降低冲突的发生概率，控制好彼此间的间隔，保证航空器运行的安全性。

3 结束语

综上所述，纵观当前的社会发展形式，航空安全事故时有发生，一旦发生，后果不堪设想，对空中交通安全管制工作是一项重大的挑战。目前，空中交通交通安全间隔问题较为突出，若设置不合理，也会引发严重的航线拥堵与交通瘫痪，损失惨重。新时期，为促进航空的安全性，必须对安全间隔进行有效的研究，制定科学的安全间隔设计方案，以实现对交通流量的控制，保证飞机安全、平稳的运行。

参考文献

[1]杜实，吴海波，杜萌萌.多扇区管制移交间隔管理研究[J].科学技术与工程，2016（13）：130-137.

[2]李政.论语音通讯如何影响空中交通管制安全问题[J].中国新通信，2016（03）：155.

[3]李尚益.浅析语音通讯如何影响空中交通管制安全问题[J].科技展望，2015（28）：130.

[4]高伟.基于速度分布的飞机纵向安全间隔概率分析[J].中国民航大学学报，2013（04）：6-10.

作者简介：周灵（1989-），男，江苏宜兴人，学位：学士，研究方向：空中交通管制安全间隔问题研究。