空中交通流量管理中的扇區(qū)容量評估

1、空中交通流量管理中的扇區(qū)容量評估空中交通流量管理中的扇區(qū)容量評估摘要：摘要：扇區(qū)容量評估工作事關(guān)空中交通流量管理自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，事關(guān)我國的航空事業(yè)的未來。文章對相關(guān)的影響因素展開了探討。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：扇區(qū)；動(dòng)態(tài)容量評估；惡劣天氣；管制員工作負(fù)荷引言引言近些年來我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定快速發(fā)展，這大大推動(dòng)了我國民航業(yè)的飛速發(fā)展，航空運(yùn)輸總周轉(zhuǎn)量年均增長值達(dá)到了15.5%，旅客運(yùn)輸量平均年增長率達(dá)到了14.5%，貨郵運(yùn)輸量年增長量為13%，運(yùn)輸機(jī)

2、隊(duì)規(guī)模也不斷的在擴(kuò)大。民航業(yè)邁進(jìn)一個(gè)全新的發(fā)展階段，與此同時(shí)空域使用中流量和容量的矛盾進(jìn)一步加劇，導(dǎo)致航班的晚點(diǎn)運(yùn)行情況不斷增加，這其中有一部分的航班延誤是由于天氣原因造成的，扇區(qū)容量問題已經(jīng)成為當(dāng)前我國民航發(fā)展的制約因素之一。扇區(qū)容量大小對流量管理實(shí)施有著非常直接的影響，尤其是在惡劣天氣環(huán)境下，科學(xué)合理的對扇區(qū)動(dòng)態(tài)容量進(jìn)行預(yù)測顯得尤為重要。早在上世紀(jì)40年代，國內(nèi)外的相關(guān)專家就著手對容量問題實(shí)施了調(diào)研，其中涉及到跑道的容量研究以及終端

3、區(qū)、機(jī)場、區(qū)域、航路容量（包含扇形區(qū)域）等方面。本文研究的對象主要涉及到扇區(qū)容量評估，其最早的相關(guān)研究始于1997年，國際著名學(xué)者Schit站在排隊(duì)論的角度研究分析管制員的工作負(fù)荷，對管制員的例行事件的處理時(shí)間、扇區(qū)的交通流量和航班延誤之間的關(guān)系進(jìn)行了詳盡的分析。20世紀(jì)90年代末日本電子導(dǎo)航研究所的相關(guān)研究人員以東京機(jī)場作為實(shí)例進(jìn)行了調(diào)研，在交通繁忙的情況下，根據(jù)管制員的完成效率來判斷容量極限的大小，由此來對終端區(qū)管制扇區(qū)的實(shí)際最大容

4、量進(jìn)行推斷。2010年羅瑟爾通過對FAA雷暴預(yù)測系統(tǒng)的運(yùn)用，論證了基于主導(dǎo)飛行流量的動(dòng)態(tài)扇區(qū)容量估方法。我國在此方面的研究歷史比較短暫，最早源于2004年萬莉莉的管制員工作負(fù)荷定義，在此基礎(chǔ)上開展了管制員工作負(fù)荷的扇區(qū)容量評估方法的探討研究。2009年，田勇等就地面和空中因素對容量的改進(jìn)提出了自己的見解；2010年蘇璟對基于管制員負(fù)荷的區(qū)域扇區(qū)容量評估技術(shù)開展了研究。通過世界各國的研究成果和現(xiàn)狀不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前所采用的扇區(qū)容量評估方法和模

5、型都是專門用于靜態(tài)容量的，但是涉及到動(dòng)態(tài)容量的研究可謂寥寥無幾?？沼蛄髁抗芾砗蛯?shí)施的主要依據(jù)就是扇區(qū)動(dòng)態(tài)容量，充分保障空域系統(tǒng)安全有序的運(yùn)行，其重要性不言而喻。我國的雷暴現(xiàn)象比較常見，當(dāng)時(shí)的雷暴等惡劣天氣時(shí)的扇區(qū)容量的評估迫在眉睫，急需解決。文章對扇區(qū)動(dòng)態(tài)容量的概念進(jìn)行了陳述并對各種扇區(qū)動(dòng)態(tài)容量的影響因素進(jìn)行了分存在嚴(yán)重的漏洞，對扇區(qū)的利用效率帶來很大的影響，因此文章對扇區(qū)動(dòng)態(tài)容量的影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，以便為扇區(qū)動(dòng)態(tài)容量的評估模型

6、建立奠定基礎(chǔ)，提升扇區(qū)模型的利用效率。2扇區(qū)動(dòng)態(tài)容量影響因素分析扇區(qū)動(dòng)態(tài)容量影響因素分析2.12.1飛行受限區(qū)域飛行受限區(qū)域雷爆天氣會(huì)對飛行安全產(chǎn)生巨大影響，進(jìn)而對扇區(qū)動(dòng)態(tài)容量產(chǎn)生影響。美國國家氣象研究系統(tǒng)和麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果顯示，雷暴等級達(dá)到6、5、4、3級時(shí)將會(huì)對飛行安全帶來嚴(yán)重威脅，因此雷暴等級達(dá)到3級及以上時(shí)，任何航空器不得穿越雷暴區(qū)域。雷暴等級為3級以下（0、1、2）時(shí)航空器方可通過雷暴區(qū)域。中國民航飛行條例同時(shí)

7、指出，航空器最好不要從雷暴區(qū)域的上下方穿越，應(yīng)該進(jìn)行繞飛，航空軌跡距離雷暴區(qū)域額邊緣距離達(dá)到10千米以上。如圖1所示，任何航空器禁止在飛行受限區(qū)域（FFA）內(nèi)進(jìn)行穿越飛行。圖1FFA規(guī)劃示意圖2.22.2雷暴對扇區(qū)動(dòng)態(tài)容量的影響分析雷暴對扇區(qū)動(dòng)態(tài)容量的影響分析雷暴對扇形區(qū)域動(dòng)態(tài)容量影響因素主要涉及到以下幾個(gè)方面：發(fā)生雷爆的位置、雷暴等級大小、雷暴區(qū)域大小、雷暴天氣下管制員的工作負(fù)荷壓力。發(fā)生雷爆位置：發(fā)生雷暴的位置會(huì)對扇區(qū)飛行帶來安全隱