试论空中交通进近排序及优化调度

摘要：近年来随着人们生活水平的不断提高，飞机成为了当下人们出行的主要交通工具，有效的节约了人们出行的时间成本，提升了人们的生活质量。由于飞机的使用率与日俱增，空中交通流量逐渐繁忙，常常会造成飞机晚点、机场限流等情况，长期下去，威胁了空中交通的安全。针对空中交通过于繁忙的现状，相关部门制定了进近排序等方案，保证了空中交通的有序进行，同时又提高了安全指数。本文根据空中交通进近排序及优化调度进行研究，供参考。

关键词：空中交通;进近排序;优化调度

引言

飞机改善了人们的出行模式，使人们的出行更具有效率，但是随着近年人们生活水平的不断提高，人们交通出行的需求也日益增加，机场的大量使用，极容易产生拥堵现象，为人们的出行带来了很大的阻碍，同时也加重空中管制员的工作负担。在这个背景下，进近管制排序和优化调度方案的提出具有十分重要的意义，能有效的保证机场的安全运营，减轻了机场人员的负担，方便了人们的出行，并且优化了我国的航空管理水平。

1进近排序的设计与实现

空中行驶也必须要遵守一定的交通规则，需要接受专门的指挥与调度，保证飞机在自己的航道上顺利飞行，同时也需要专门机构的指挥与调度，加大空中交通管制的力度。进近排序的提出满足了当下相关部门机构对于飞机空中管制的要求，保证飞行安全和有秩序飞行。将在飞行航线的空域划分不同的管理空域，包括航路、飞行情报管理区、进近管理区、塔台管理区、等待空域管理区等进行管理。当前我国机场的管制地区大多由很多的走廊构成，这些走廊通往机场的各个地方，走廊的周围通常是负责航班导航的导航台，在制定航班飞行计划时，航班需要严格按照规定的航线通过走廊口，并经由导航台引导飞机进行飞行。因此，在制定空中交通的进近排序时，除了根据机场的实际建设情况，还需要主要考虑飞机在起飞及其他时候能否通过规定的走廊口及对接问题。

1.1判断飞机是否可以通过走廊口

机场的建设通常要遵循严格的要求，通常都是在一个特定的走廊口的周围有一些负责导航的导航台，对于飞机起飞及降落的航线进行引导。因此如果要判断相关航班是否能通过走廊口时，需要明确航班是否为降落航班并且是否能够通过这些导航臺中的一个。相关工作人员可以通过观察航班的飞行高度或者与航班上的人员进行及时的联系，得知飞机是否即将降落等重要信息，根据信息进行评估，确定与哪个导航台之间的距离最短等，进行对比，最终指挥飞机降落。通常来说在进行估算时，如果小于规定的半径则可以判断该航班将要通过这一导航台，为飞机的降落提供了保障。在具体的实施过程中要建立完成的信息体系，包括导航台规定的范围等一系列数据，相关人员通过飞机的位置、飞行速度、飞行距离等因素计算出飞机到达目标区域的时间，同时借助先进的雷达设备获取实时的信息，使降落具备准确性，提高飞行过程中的安全指数。

1.2进近排序

当飞机在起飞或者着陆的时候，相关工作人员要根据飞机的起飞情况进行观察，当飞机即将到达指定的航站楼或者走廊口时，需要相关工作人员及时的根据实际情况进行飞机到达时间的预估，根据预计到达时间对飞机进行进近排序，保证飞机的有序起飞及降落。进近排序是我国航天为了保证航空安全而制定的方针，在实施的过程中需要相关人员按照严格的流程进行操作，在进行数据统计的时候，必须按照时间的顺序将航班进行排序，随后进行先后顺序的调整，保证每个航班能够按照顺序降落及起飞。

2优化调度

在早期阶段我国航空事业的起步发展过程中，由于技术及设备有限，我国飞机数量较少，空中交通需求量较少，因此对于相关工作人员的水平没有过高的要求，在进行安全进近排序时往往依赖自己的判断，长期以来具备了一些经验，基本可以满足当时的空中飞行需求。但是他们的工作方式已经完全无法满足当下空中交通的要求，如飞机之间的安全间隔等，已经完全不是靠人力可以估量的，容易造成了航线的紊乱。因此为了满足当下航空事业的需求，应当加强优化调度水平，避免资源浪费。

2.1优化调度数学模型的建立

空中交通具有复杂性，飞机飞到天空中之后，具有极强的不确定性，同时难以有效的掌握，因此相对于地面的交通，空中交通需要极强的计算性，在进行优化调度的时候需要相关工作人员具有极高的责任意识，将飞机的调度工作做到最好。通常来说想要完成空中交通的优化调度就需要建立起科学、合理的数学模型，将所有的参数进行输入，通过数学模型进行测算，结合时间的测量结果得出优化调度的方案。如设定一个特定的方程，设定时间t，当t为1、2、3…时，相应的距离s不断的变换。St的值必须要满足当前我国规定的安全间隔的要求，因此需要根据实际情况不断的调控并调整，想要完成优化调度就需要让飞机在合适的时间内进入到飞机的排序队列中，并且形成的新时间序列St也能满足安全间隔的要求。由于每次插入新的飞机都要满足安全间隔，因此需要对于飞机起飞时间、距离、速度、高度等因素严谨记录，保证St数值的正确。

2.2优化调度

从当前空中调度的优化的数学模型中可以得知，在进行航班优化调度的过程中，主要需要考虑两个重点情况。首先，可以通过调整原有的飞机队列，准确预算飞机即将达到目标地点的时间，相关人员进行时间排序，为各个航班提供出足够的时间让飞机完成队列的插入。主要调整的是原有飞机的飞行速度。但是这种方式存在一些弊端，如飞机的速度难以有效的进行掌控，在调整飞机的飞行速度的过程中可能会引发一系列的反映，容易出现变数，加重了相关人员的操作难度，不利于工作人员的实际操作。其次可以从要插入队列的飞机入手，将速度设为不变量，通过调整飞机达到预计地点的时间，制定合适的方案，将飞机插入到原有的队列当中。这种方法在操作上具备简便性，只需要针对一架飞机做出调整，不需要改变整体的序列，因此比较受当前机场的欢迎。但是它的弊端是考需要考虑是否有合适的位置供飞机插入。因此在进行优化调度的过程中，主要应当根据机场的实际情况进行方案的制定及实施，不能将飞机的时间及速度看作是一成不变的。在进行计算的过程中，可以为每一架飞机设定提前系数和延后系数，这样空中管制人员就能够通过调整飞行时间控制飞机到达目标区域的时间，如果飞机出现提前达到的情况时，可以通过让飞机在空中原地盘旋来延缓时间，保证飞机的准时性，也为其它航班的顺利出发及降落提供保障，减轻空中交通的压力。

结语

近年来，飞机已经逐渐的成为了人们重要的出行工具，拉近了人和人之间的距离，起到了沟通地域的重要作用，飞机的需求量也不断的增加。随着空中交通被应用的频率越来越高，对于机场人员的水平、机场的调控能力等也提出了更高的要求。为了保障人们的正常出行和飞行安全，避免机场资源的过度浪费，缓解当前我国日益加重的空中交通压力，相关部门需要对空中交通进近排序及优化调度工作提高重视，优化调度方案，引进优秀经验，带动我国航天事业的发展。

参考文献：

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[3]何秋钊.空中交通管制对稳定进近的影响[J].国际航空，1997（08）：60-61.

作者简介：王旭（1990-），男，汉族，江苏徐州人，工学学士，任职于中国民航西北空管局管制员，研究方向：进近雷达管制.