基于空域灵活使用的终端空域规划设计方法

余浩然

摘要：就我国实际情况而言，民航与军航的不断发展使得空域紧张问题变得越来越明显。在这种情况下，航班延误等问题的出现使得人们对民航产生了不良影响。因此，需要通过空域灵活使用的方式，提高人们对民航的满意程度。本文从空域的灵活使用方式入手，对基于空域灵活使用的终端空域规划设计方法进行分析和研究。

关键词：空域灵活使用；终端空域规划设计；方法

前言：随着我国经济的不断发展，选择乘坐飞机出行的人数变得越来越多。这种变化为空域的使用带来了一定的压力。为了改善这种现象，可以按照空域灵活使用原则，针对终端空域设计出具有灵活性特点的使用方式，有效满足民众的出行需求。

一、基于空域灵活使用的终端空域规划设计方法

这里主要从以下几方面入手，对基于空域灵活使用的终端空域规划设计方法进行分析：

（一）空域的灵活使用方式

在空域灵活使用中，可以用于解决我国当前空域紧张问题的灵活性空域使用方式主要包含以下几种：

第一，临时隔离区域方式。这种方式的灵活使用原理为：将部分空域由原本的单一所属状态转化为民航和军航公用状态。第二，条件航路方式。这种方式是指，在原本航路的基础上，增设一些需要满足特定条件才能应用的航线。条件航线在满足空中交通需求的同时，条件的限制有效规避了交通拥堵问题的出现。

（二）基于空域灵活使用的终端空域规划设计

基于空域灵活使用的终端空域规划设计流程为：

第一，交通需求预测步骤。在正式开始规划设计工作之前，首先需要结合终端区域民航、军航对空域的需求情况、机场扩建调整信息等得出空中交通需求的合理预测结果。

第二，当得出需求预测结果之后，需要结合这一结果将空中交通中存在的问题、后续空管中可能出现的问题确定出来。为了简化问题分析流程，缩短该过程所需的时间，应该利用计算机技术研发出一个具有良好仿真功能的终端空中交通仿真应用程序。除此之外，确定问题的过程可能会出现误差情况，为了改善这种情况，可以将终端空域空中交通及管理方法的专家聚集在一起，利用这些专家的知识和建议集成一个专家系统，以此提升最终分析结果的正确性水平。

第三，结合所得问题分析结果确定出有针对性的终端空域规划设计方案。在这个过程中，需要加以重视的因素主要包含以下几种：第一，航线网络布设问题。在空域灵活使用状态下，影响空中交通的因素数量发生相应增加。为了保证终端空域规划设计方案的质量，需要对航线网络布设的合理性加以重视。第二，空中交通导航设备优化问题。为了避免导航设备影响终端空域规划设计的实效性，应该结合实际空域布局等因素对设备进行合理的优化配置。

第四，当得出最终方案之后，需要通过仿真分析的方式，验证这种方案的效果。具体的仿真分析指标主要包含空域管制员负荷水平、空域容量等。

二、基于空域靈活使用的终端空域规划设计方法的实践应用

这里以上海终端空域为例，对基于空域灵活使用的终端空域规划设计方法的应用进行分析：

（一）空域的灵活使用方式

结合对该空域2012年度全年时间范围内实际运行航班数量及空域现状的分析，可以预测出，该终端空域在2013年度时间范围内的交通流量总数约为80万架次。针对上述情况，可以将整个终端空域划分出三个不同的临时隔离空域，并在整个终端空域范围中重现选出3条新的条件航线。如果该终端空域中存在军航活动，且临时隔离区域处于释放状态时，民航不能使用新选出的条件航线；如果该终端空域中没有军航活动，且划分出的临时隔离区域处于释放状态时，所选条件航线可以用来满足民航的空中交通需求。

（二）基于空域灵活使用的终端空域规划设计的仿真分析

针对该终端空域的规划设计方案，这里分别从以下几方面规划方案的实效性进行仿真分析：

1.负荷参数方面

未应用终端空域规划设计方案之前，该终端区域中的扇区数量为6个，其中1扇区、3扇区、5扇区的负荷参数分别为2751s、2972s以及2667s。经过仿真分析可知：应用基于空域灵活使用的终端空域规划设计方案之后，这三个扇区的负荷参数分别变为：2312s、2456s以及2208s。由此可知，基于空域灵活使用的终端空域规划设计方案具有良好的优化效果H。

2.安全方面

为了更好地分析该终端空域在安全性能方面的变化，这里以飞机之间的间隔和每小时飞机飞行次数作为量化指标，对整个终端空域进行量化处理。就间隔方面而言，该终端空域的间隔参数符合相关标准；而每小时飞机飞行次数相对较高，为19.259X10-9次/h；应用基于空域灵活使用的终端空域规划设计方案之后，该终端空域的每小时飞机飞行次数参数被调整为：3.731X10-9次/h。

3.经济方面

为了判断该终端空域应用规划设计方案前后经济效益的变化，这里利用数学模型对该终端空域的飞行成本总数进行合理分析，分析结果表明：在应用规划方案之前：该终端空域的飞行成本总数为145.18亿元；应用空域灵活使用规划方案之后：这一参数降低为134.89亿元。从这个角度来讲，基于空域灵活使用的终端空域规划设计方案的应用，能够为上海终端空域带来更多的经济效益。

4.航班延误方面

与我国其他地区的终端空域相比，上海终端空域的空中交通压力相对较大。在未应用基于空域灵活使用终端空域规划设计方案之前，该终端空域在虹桥机场及浦东机场进场方面的平均延误时间分别为10.85min、10.66min；应用终端空域规划设计方案之后，该终端空域在上述两机场进场方面的平均延误时间被缩短为：10.03min和9.84min。结合相关规定中对航班延误时间的要求可以判断，基于空域灵活使用的终端空域规划设计方案满足规定要求，并且能够对原本的终端空域的航班延误问题产生一定的优化作用。

结论：空域灵活使用是解决我国当前空域紧张问题的重要方法。在实际的终端空域中，可以在合理划定临时隔离区域的基础上，选出与之对应的条件航线，以缓解空中交通压力。