秦少华
中国民航华东地区空中交通管理局 安全管理部 上海 201702
近年来,我国航空运输业一直以较高速度增长,其对经济和社会的发展起到重要的推动作用。空中交通管制是航空运输业发展过程中的一个核心要素,其被视为安全连接航空运输系统中所有元素的元素,针对空中交通应急管理的研究也越来越受到管理方的重视,如何完善空管行业应急管理工作,减少突发事件对航空业带来的人员伤亡和重大财产损失势在必行。
空中交通应急管理的研究在西方发达国家上百年的航空业发展中,也出现了方方面面的研究。一方面为了应对各种应急突发事件需要提前做出应急预案,其不但是应急管理的重要基础,也是建立应急管理体系的首要任务;国际民航组织(ICAO)理事会1984年6月27日发布9426号文件《空中交通管制服务计划手册(二)》。这是一个站在全球航空安全角度,全面考虑空管系统在面对突发事件时,如何持续提供安全有序的国际性空中交通服务的指导性文件。该文件的第1部分第1章第1.3节“应急处置计划”(Contingency Planning)中指出:空中交通管制应急处置计划是为了空管系统或空管服务因某种原因暂时中断时所提供的“替代性”服务,以提供安全有序的空中交通服务,确保主要航线的畅通。另一方面为了有效管理空管应急突发事件需要对突发事件进行分类,其中欧洲《空中交通服务应急处置原则》将空管系统需要应对的突发事件分为技术故障类、自然灾害类以及管制员罢工类三种类型,本文也以上述三类分别简述目前空中交通应急管理方法与技术的研究进展,旨在探讨空管应急管理的主要内容和基本模式。本文通过深入学习国际先进空管应急管理经验,分析出总结出适合我国空管的应急管理工作。
ICAO[1]针对空管系统开展了应急处置的准备、处置协调和处置预案的制定、发布与实施方面应急管理[2]工作。在空管应急处置的准备方面,研究了可能造成空管系统失能的突发事件的监控和风险分析,以及应急处置组织机构设置和协调要求。ICAO指出,航空部门应指定专人或部门监控空管系统运行情况,对威胁空管系统的突发事件及时预警,通过风险分析对突发事件可能造成的事件危害进行研判,并视情启用应急处置预案,成立应急指挥中心,对空管应急处置行动做出决策,分配和筹措应急处置物资和设备,明确人员分工。
ICAO还指出,在制定空管应急处置计划之前,必须与邻近空管部门及空域用户共同商榷,并需要征求他们的意见:在启用空管应急处置预案的同时,要尽早通知相关的国际机构及相邻飞行情报区,为了使常态空管运行方式快速过渡到应急状态,事先必须准备好清晰简洁的飞行通报。
在制定空管应急处置预案方面, ICAO提出空管应急处置预案编制时需要考虑重要因素,包括航线改变、航路(航线)和临时使用高度层的间隔、进入管制区实施管制移交前后的飞行间隔、专用紧急无线电频道、特定空域内航空器应开启的导航灯和防相撞灯、同一高度层飞行的航空器间保持的纵向间隔、航空器在特定航路爬升或下降时,应偏离航路中心线右侧的操作规定等,并给出管制空域流量控制的具体措施,比如制定仅允许仪表飞行的航空器进入应急管制空域等规定。
FAA建立了空管突发事件应急初级预警的等级,并明确空管部门由应急预警状态转入应急处置状态的情况,一是空中交通管制完全失能(ATC Zero),即管制设备不能提供管制服务。二是目视飞行指挥塔台(VFR Tower),即仅仅能提供目视飞行指挥塔台服务,而不提供进近管制服务。同时,FAA进一步细化了空管应急处置的突发事件,包括主要电源失效、无线电通信中断(失去陆空通信)、电话线路中断(失去地面通信)、管制人力短缺、自动化系统瘫痪(失去空管自动化系统或雷达信号)和人员撤离(放弃空管设施)六类突发事件。并确定了空管应急处置程序,即启用预案、恢复常态、事后分析和检查更新。
FAA还运用了“备援单位”的应急处置机制,当突发事件的威胁程度达到了应急处置等级,空管值班主管便依照本级管制单位的应急处置计划所规定的程序启动应急处置预案,同时,将管制工作情况上报给空中航路交通管制中心(ATCSCC),并通知备援单位做好支援准备。备援单位确定突发事件情况后,接替失能本级管制单位的工作。FAA空管应急的处置策略侧重于“替代性”,这种“替代性”管制服务,依赖于各管制单位之间事前建立的协议,以及相互间建立的电话联络。
1997年,欧洲空管安全组织(EUROCONTROL)[3]发布了《空中交通服务应急处置原则》确定了应急处置程序,EUROCONTROL还提出了空管应急 “原地备援”为主,以“异地备援”为辅的处置策略。此外,还明确了三个重要的组织机构,即高级策略计划组、高级作业管理组和一般作业组。分别负责全套空管突发事件应急处置预案制定,空管应急处置的组织与实施和监控、调配受影响空域内航空器之间的安全间隔。
《空中交通服务应急处置原则》提出引起空管系统失能的突发事件,分别是技术故障类、自然灾害类和管制员罢工类。明确了管制单位失能时,备援单位必须准备好与失能单位管制业务相关的设备与资料,包括地空通信、雷达及与机场、邻近区域和流量管理中心之间的语音通话,以及相关航行资料。在技术故障方面,通过构建新国家空域系统(NAS)动态排队网络模型,来实现FCM在天气不确定性下的交通管理策略。运用模糊风险矩评估方法[4-5],配合基于Petri网的模型来评估飞机碰撞的概率来估计事故后果,并基于GIS(Geographic Information System,GIS)估算火山灰扩散对民用航空影响的方法。
在备援单位建设方面,澳大利亚空管应急的处置策略是“异地备援”,事先选好可提供替代性服务的管制单位,各区管中心相互支援。日本在“移动式备援”空管系统开发研究及使用方面处于领先,其开发的移动式塔台和移动式雷达管制室已经投入使用。日本羽田国际机场有一辆移动式塔台,其外形类似于机场餐车,放置于跑道中心点外围,升起时高度可达20米。
由于各国空管系统面对的突发事件类型和特点不同,处置策略和处置机制也不尽相同。我们应当依据国际民航组织关于空管应对突发事件的指导方针和各国先进经验,确立符合我国空管系统的应急处置策略和应急处置机制。
当今世界空管应急的处置策略无外乎三种:原地备援、异地支援和移动式备援。我国领土幅员广阔,各级管制中心和机构遍布全国各地,但机场分布不均衡,管制技术设备先进程度不齐,管制运行环境差别较大,面临的突发事件威胁类型也各不相同。因此,我国空管应急的处置策略应确立“原地备援、异地支援和移动式备援”并重的原则,各地根据具体情况,要有所侧重。这三种应急处置方式,既可独立使用,也可同时施行。
首先,要立足于自行处置,原地备援。即为了使管制服务不中断,在原有管制服务单位所在地附近,再建一个能维持最低限度的管制系统(包括建筑、硬件和机制等),管制人员则在空管系统失能的第一时间,迁往备援地点继续提供管制服务。尤其在机场分布稀疏,管制单位较少的地区,原地备援策略更显重要。原地备援系统平日备而不用,或者用作岗位培训,但须定期进行维护、测试与检查。管制员也定期运用该套系统实施应急处置演练。
其次,在机场密集,管制单位较多的地区,可采用异地备援方式,即通过事前就已拟定了突发事件时交替管制的协定与程序。在紧急情况发生时,本级管制系统失能后,可以最快速度将本级管制工作进行交接,通过备援单位的备用设备持续实施管制服务作业。但异地备援时,备援单位需要配置一定额外席位及设备,以接管失能管制单位的职能。其设备规模根据受援单位管制容量而定,且最好能配置与失能管制单位相同的备援设备,以减少管制员转换操作时的不适应。
目前,移动式备援是空管应急处置时十分方便的方式,受到世界各国的重视。主要通过移动式塔台和移动式雷达管制室来替代开展管制业务,当然,此类装备的配备一定程度上受制于管制单位的单位体量,可以在全国较大的区域管制中心和大机场的空管单位进行优先配备,针对突发事件的频次和突发事件造成影响范围较大的情况进行高效、便捷处置,避免因空管突发事件造成航班运行大面积瘫痪,为民航业有序运行提供有力保障。
空管应急处置机制是空管系统发生突发事件时,各级空管部门为了确保航空器飞行安全,保持管制服务的连续性和稳定性,对突发事件的预先准备、事中处置和事后恢复过程。空管应急处置机制应具有动态性、应变性和综合性。在第一时间获取有关信息后,确认事件发生,及时通报,迅速决策,启动预案,采取有效手段和措施应对,消除或弱化突发事件对空管系统正常运行造成的威胁,尽一切可能保证管制服务的不中断。目前,各地区空管部门应建立完善的应急指挥体系,可参照军事系统建立前方指挥部和后台指挥部的形式,体现在空管单位上的应急指挥体系则可建立总指挥部和现场指挥部前后分离、决指分离的指挥部,即总指挥部负责重大事项的决策和突发事件与运行调整的整体把控,做好人员调配等工作,而现场指挥部针对空管单位的具体突发事件现场处置进行整体把控,旨在快速协调解决空管设备故障等技术问题。在处置流程上,可确立空管应急处置策略,明确处置方式,签订应急处置管制移交协议;日常管理中明确责任区分、工作流程、预案管理、作业程序、培训演练等。
“预防重于事后反应”突发事件具有不确定性、破坏性和危险性,形成多层次、多类型的空管应急处置预案,对于空管应急处置极其重要。当前,应以国际民航组织的《空中交通管制服务计划手册》,依据《中华人民共和国突发事件应对法》、《中华人民共和国飞行基本规则》、《国家突发公共事件总体应急预案》等国内法律、行政法规及空管条例,结合不同地区空管系统现状和本地区可能遭受突发事件的类型和特点,建立国家空管层面的总体空管应急处置预案,军民航层面的空管专项应急处置预案及各分区、机场级的空管现场应急处置预案。一是根据历史资料和预测方法,分析研究本地区自然灾害和人为破坏发生的可能性,发生的类型和特点,查找本地区空管系统存在的问题。二是从空管系统操作标准、系统容量、反应时间等方面,确立适合本地区特点的空管应急处置策略和应急处置方式。三是运用科学方法和工具,预测自然灾害和人为破坏对空管系统运行的影响度,按照突发事件的预防与应急反应、监测与预警、应急处置与救援、事后恢复与重建等应对活动,严格执行处置流程。四是强化空管应急处置演练,检验预案的可行性,熟悉应急处置流程,不断完善预案体系。