浅谈民航协同运行工作创新

□ 中国民用航空局运行监控中心 吴 鹏/文

民航“十四五”发展规划中提到，要坚持创新驱动，强化创新在民航发展全局中的核心地位，面向重大需求、技术瓶颈和科技前沿，加速数字变革，推进民航运行服务链、创新链和产业链的协同发展和深度融合，完善民航创新体系，激发企业创新活力，升级行业发展动能。近年来，民航的协同运行工作不断发展，对于加强各运行保障单位之间的资源能力、信息畅通、协同联动和快速处置等关键环节的统筹协同发挥了积极作用。为进一步打破各单位的信息壁垒，通过更大范围的运行信息及决策信息的共享，探索跨机场协同运行的工作机制，持续提升全系统的协同水平，部分地区结合实际运行特点，已开展区域协同运行的创新实践，运行效果逐步显现。本文对当前民航协同运行工作机制展开研究，分析协同运行面临的主要问题，并对协同运行创新提出几点建议。

民航协同创新的内涵

创新是以新思维、新发明和新描述为特征的一种概念化过程。近年来，随着科学技术的不段创新和发展，创新模式逐步演变为以多元主体协同互动为基础的协同创新模式。参照其他行业在创新方面的成果，其中最重要的成功经验，就是打破不同领域的界限，实现区域性的协同创新，构建庞大的创新网络，实现创新要素最大限度的整合。

结合民航协同运行的工作特点，笔者认为，民航协同运行的创新，应以各成员单位的能力持续增长为核心，创新各成员单位内部及单位之间的工作机制，发挥各成员单位的能力优势、整合互补性资源，实现各方的优势互补，加速协同运行新技术的推广应用，开展民航协同运行保障工作。

此外，根据著名物理学家赫尔曼·哈肯的协同理论，在民航协同运行工作的开展过程中，还应关注协同效应和自组织原理两大问题。

所谓协同效应，是指由于协同作用而产生的结果，是指复杂开放系统中大量子系统相互作用而产生的整体效应或集体效应。

自组织指组织机构在没有外部指令的条件下，其内部子系统之间能够按照某种规则自动形成一定的结构或功能，具有内在性和自生性特点。组织机构要实现自组织过程，就必须具备自组织实现的条件。首先，组织机构必须具有开放性，能与外界进行信息的交流，确保系统具有生存和发展的活力；其次，组织机构必须具有非线性相关性，内部各子系统必须协调合作，减少内耗，充分发挥各自的功能效应。

笔者认为，在民航各成员单位的协同运行工作中，能否实现协同效应、发挥自组织过程的优势，是由各成员单位内部及单位之间的协同效果共同决定的，协同得好，整体性功能就好，那么就能产生1 ＋1 ＞2 的协同效应。反之，如果各成员单位内部或单位之间相互掣肘、离散、冲突，就会造成协同运行内耗增加，各成员单位难以发挥其应有的功能，致使协同运行工作陷于混乱无序的状态。

当前民航协同运行的主要问题

（一）信息共享不够畅通，存在信息壁垒

各成员单位内部及单位之间信息数据传递与更新维护不及时，导致在预警阶段和实施阶段对运行趋势的研判不足，难以制定有针对性的保障措施。当出现运行不利条件时，各成员单位应急响应速度较慢，决策不够果断，应对措施力度不足，最终导致运行阶段的运行效率低下。

此外，由于航班延误信息通报不及时，也有可能导致旅客和机场信息不对称，引发旅客的不满情绪。

（二）航班运行保障压力持续增加

当前，民航正处于行业快速恢复期。根据全国民航年中工作会议发布消息，今年上半年，全行业共完成运输总周转量531.3 亿吨公里、旅客运输量2.84 亿人次、货邮运输量327.6 万吨，为2019 年同期的84.6%、88.2%、93.1%，行业运输生产基本恢复至疫情前水平。随着航班量快速恢复，叠加复杂天气加剧，其他空域用户活动频繁，导致航班运行保障压力剧增，对现有协同运行工作提出了更高的要求，对空中资源和地面资源的统筹工作提出了更大的挑战。

对协同运行创新的几点建议

（一）加强协同创新组织管理

加强协同创新组织管理，建立高效、协同的可持续发展的管理监督制度，充分发挥各成员单位的优势，形成权责分明的相互关系，各有侧重的协同运行体系。创新应以信息共享为核心，对协同运行、资源统筹和顶层设计进行规划设计，明确协同运行的目标和政策法规，配置好协同运行过程中所需的人力资源、物理资源等，协调好协同运行各相关单位、机构之间的关系，处理好各方的权利与义务。

建立协同运行组织机构，为多主体运行协调提供体制机制保障，为协同运行高效运作提供组织保障。建议组织包含以下工作职责：一是推进协同理念、协同平台建设运行；二是审定工作机制、规则和作业标准，并监督实施；三是组织开展运行流程的优化、研究；四是协调解决影响区域运行效率和运行品质的突出问题；五是协调解决影响跨区域协同联动的问题，提高重点区域间的联动能力和运行效率；六是建立运行协调评价体系，组织开展评估并督促相应的整改提升。

此外，组织机构的基本配置包括协同运行决策层、协同运行协调层和协同运行执行层。决策层应当由参与运行协调的相关单位主要领导或分管运行的领导组成，决策重大事项；协调层应当由各相关单位具有相应资质能力的人员组成，负责推进和落实具体工作、管理日常事务；执行层应当由各相关单位运行控制和运行保障部门组成，负责落实具体要求。

（二）优化会商机制

优化协同运行会商机制，会商机制由空管部门组织实施，会商方式包括视频会商、面对面会商和电话会商3 种。空管部门应当组织各成员单位细化会商原则、会商分类、会商人员、职责分工、启动条件和会商流程等内容，规范会商过程管理与决策执行情况监控。参与会商的成员单位应当具备运行协调组织机构认可的资质，会商结果的发布可采取面对面的信息共享或微信群方式发布。

组织会商遵照以下流程：一是提前研判不利因素对运行的影响，由空管部门按规定时间启动常态化会商；二是空管部门分析和评估运行态势，通报最新天气信息、流量限制情况、通行能力下降情况、影响时段和拟采取的策略等内容；三是区域内主要机场和航空公司结合自身保障能力，就运行影响和航班时刻调整给出建议；四是空管部门根据各单位建议确定最终决策，并对相关单位发布，发布包括区域通行能力、流量管理方案、影响因素等信息；五是根据决策，机场负责对影响时段内的航班进行调整；六是航空公司评估航班延误情况，结合考虑运力调配、旅客服务等因素，决定是否取消航班。

（三）打造协同运行平台

依托协同运行平台，打通数据壁垒，统一各成员单位情景意识，为各成员单位分工处置提供充分的信息支撑。针对协同运行平台的功能，笔者认为平台应具备以下功能：一是汇总分析各类运行信息，生成运行保障方案和调整建议，确保用户对运行情况保持共同的情景意识；二是及时发现可能影响安全运行的潜在问题，并能够采取适当的解决措施；三是根据空中交通管理措施，航空公司、机场等运行保障单位做出相应的运行决策；四是实时反馈空中和地面的资源保障能力；五是及时反馈空管、地面保障部门的决策信息；六是实现运行数据的共享，通过数据汇总、传递和统筹分发，做好相关运行数据的共享与维护管理，确保运行信息的准确，及时向相关单位更新。协同运行平台应具备处理错误运行数据的能力，确保民航运行的安全性、规律性、经济性和效率；七是实现空域数据的共享，通过在协同运行平台中保持最新的空域信息，向相关单位分享空域信息，为飞行计划处理和流量管理打下基础；八是实现飞行计划数据的共享，将飞行计划数据与运行环境相结合，通过模拟运行态势，分析研判运行中是否存在困难。如有必要，对相关飞行计划进行调整优化，并将更新后的计划数据发送给相关的保障单位。

（四）做好预先飞行计划与战略流量管理的融合

战略流量管理是我国预先飞行计划管理工作的一个重要组成部分，也是空中交通管理方（包括空中交通服务、空域管理和流量管理）与军民航空域用户、机场方以及局方一起协作开展空中交通需求和容量的规划过程。开展预先飞行计划与战略流量管理的融合，应以流程管理为目标和导向来设计工作程序，开发创新战略流量管理工具，持续提升预先飞行计划编排的科学性，努力降低对运行层面的扰动。建议战略流量管理工具应在以下三个方面发展创新：

1.三网融合工具

目前，三网融合系统已实现了航班计划数据、机场时刻数据与预先飞行计划数据的融合功能，提升了预先飞行计划的审批效率，优化了预先飞行计划的审批流程。笔者认为，航权数据和时刻数据不仅可以用于计划审批工作，也可以在战略流量管理方面发挥积极的作用，充分释放数据要素的价值。

例如，通过对机场时刻数据的分析，相关用户能够了解到未来一段时期内主要机场、主要机场群或空域的航班流量情况；通过对航班计划数据进行分析，相关用户能够了解到未来一段时期内主要航路的航班流量情况。结合模拟推演，找到未来一段时间内空中交通流量的瓶颈，为用户提供相应的策略。

2.模拟仿真工具

基于同时期的历史数据，以及航空公司发展情况（如机队、飞行员）、机场和空域保障能力提升情况等信息，开发模拟仿真工具，改进优化空域结构，提出空中交通流量管理方案。工具包含以下功能：一是对未来空中交通流量的模拟。预测生成未来的航班流样本，并能够通过设置机场容量等外部影响因素，调整和规划未来空中交通流量；二是4D 飞行航迹。通过计算给定航线网络的4D 飞行轨迹，同时考虑飞机性能数据、航线限制和飞行高度限制以及军事区域开放时间等，为相关用户呈现最短、最经济或最佳路线的航班流；三是优化资源配置。根据管制条件、扇区设置和扇区容量提出最佳的运行方案。基于预定的优化策略，平衡工作时间和空域过载问题；四是延误模拟。根据运行环境的影响，计算出任何情况下全天的空中交通延误情况。

3.需求分析工具

为制定最优的战略流量管理策略，实现对未来的运行趋势的预测，建议开发需求飞行工具。主要在以下两个方面进行分析：一是历史飞行数据分析。通过对历史飞行计划航迹和实际轨迹进行空中交通需求分析，管理部门可以制定和优化空中交通容量，也可用于空域管理、与其他用户开展空域协调。航空公司用户通过对比历史飞行计划航迹，发现可以提高飞行效率的机会；二是历史环境数据分析。包含了分析和处理扇区负载、容量瓶颈、重新规划航路等所需要的所有信息，相关用户可以使用这些信息规划未来的空中交通航迹。

（五）创新协同运行工作机制

在协同运行工作中，不同的运行主体有着各自不同的需求与功能，只有不断优化协同运行工作机制，做好运行层面的工作机制建设和组织实施，才能实现资源的最优配置。

笔者认为，协同运行工作机制的创新，应当坚持落实各运行保障单位的主体责任，航空公司要切实提升自身运行组织水平，机场要持续优化完善相关地面服务保障链条，空管部门要不断加强空域和流量管理，确保民航运行安全平稳。此外，工作机制应聚焦大面积航班延误应急处置，做好预报预警和运行监控工作，依靠协同决策，采取适当措施缓解运行压力，主动做好旅客服务工作。下文介绍航班协调和跨区协同改航两种机制：

1.航班协调机制

空管部门以确保运行安全为目标，优化航班协调机制，旨在降低不利条件对区域整体运行的影响。所谓不利条件，通常是指航班放行积压；长时间机上等待；候机楼旅客积压情况；返航、备降情况；天气影响时段、范围、程度与空管预战术阶段预报差异较大的情况；临时新增的其他空域用户活动可能导致运行效率降低的情况；可能导致运行效率降低的其他特殊事件。

在根据航班计划起飞时刻或预计起飞时刻预排序的基础上，因机组超时、目的地机场宵禁、已产生超长延误等原因需要进行优先放行协调的航班，可由相关机场或航空公司向协调层提出申请，在授权范围内对航班放行进行二次排序，降低不利条件对运行效率的影响。

2.跨区协同改航机制

空管部门应当以区域协同联动为目标，优化跨区协同改航机制，旨在提高重点区域间的联动能力和运行效率。空管部门、航司、机场等成员单位可根据实际影响运行因素、航班流量以及航路使用的情况，拟定改航方案并协调所在地区空管部门组织会商，制定改航航路运行方案。

（六）做好空中资源和地面保障的高效协同

空管部门根据空域资源保障能力，向各成员单位提出空域资源优化配置和资源共享建议，根据实际需要对空域资源进行统筹调配，充分应用空中改航绕飞、航班调时、航班优化放行、时隙置换等手段，解决运行中的难点和需求统筹协调，促进资源充分利用，实现资源保障能力与航班量需要相匹配。

1.优化放行

优化放行策略的目的是动态统筹区域时隙资源，避免时隙浪费，提高运行效率。当空管部门已发布区域主要机场或走廊口出港总量限制或主要机场由于天气等原因无法充分利用被分配的时隙资源时，采取优化放行策略，缓解运行压力。

主要流程为：当空管部门发布某一区域的出港限制，某机场由于天气等原因无法充分利用被分配的时隙资源，此时，受影响的单体机场向空管部门通报运行情况；空管部门组织开展会商评估后，将时隙资源分配至未受影响且运行保障效率较高的机场；当受影响单体机场恢复运行能力时，空管部门再次统筹时隙资源，全力保障恢复运行的单体机场航班。

2.时隙置换

时隙置换的目的是通过时隙置换缩短延误时长，提高航班正常性，促进航班运行整体顺畅。在实施过程中，时隙置换可以是将一个受统放正常的航班与另一个受统放延误的航班进行置换，置换后均正常；也可以是将两个受统放延误的航班通过置换确保其中一个航班正常，促进航班运行整体顺畅。

时隙置换工作可以由航空公司、机场、空管部门分别发起。航空公司可发起本公司内部的时隙置换；机场可发起本机场内部的时隙置换；空管部门发起区域内部的时隙置换。时隙置换的具体工作由空管部门完成。