趙楠
(中國民航西北地區(qū)空中交通管理局,陜西 西安 710000)
近年來隨著社會的穩(wěn)定發(fā)展,我國對空中交通管制的的建設(shè)越來越重視,為了保障民航的空中管理,滿足當(dāng)前我國剛運(yùn)輸量的現(xiàn)狀,我國對當(dāng)前的空中規(guī)劃采取了多項(xiàng)措施,進(jìn)行管理。目前我國通過改善當(dāng)前的航道,對航道進(jìn)行合理規(guī)劃,通過衛(wèi)星和當(dāng)前的高新技術(shù)對我國的航道進(jìn)行監(jiān)管,維護(hù)我國空中交通的安全穩(wěn)定。由于當(dāng)前我國航道的改善和空中服務(wù)質(zhì)量的提高,以及民航組織的需求,我國需要對當(dāng)前的空中的規(guī)劃進(jìn)行安全評估。相對于國外來說我國的空域安全評估存在明顯的不足,所以需要通過與國外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)我國空域安全中的不足之處,通過改善,不斷的完善我國空域的安全性。
最初的時(shí)候空域規(guī)劃方案安全性要求所需要的數(shù)據(jù)必須要在現(xiàn)場采集,但是現(xiàn)場的采集中受到各種因素的限制,缺乏相應(yīng)的技術(shù),所以很多情況下都是通過公式進(jìn)行推算,得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。但是隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在我們對空域安全性進(jìn)行評估已經(jīng)不需要依靠公式推算了,而是通過先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬飛行。
在世界各國中對空域規(guī)劃的方案,都是通過縮短兩個(gè)空域之間的安全距離,在保證安全的前提下盡可能多的規(guī)劃航道??沼蛑g的間隙是否安全需要通過概率解析法對兩個(gè)空域之的間間隔標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算,而且概率解析法在運(yùn)用的時(shí)候只能通過封閉式的數(shù)學(xué)方程進(jìn)行模擬。概率解析方法Reich模型、交叉航路模型和事件模型對空域的規(guī)劃方案進(jìn)行安全性評估。
Reich模型。Reich模型是最早的空域安全性評估模型之一,在1976年前后就已經(jīng)開始使用,最典型的事件是對北大西洋的空域安全進(jìn)行評估。這種模型可以通過兩個(gè)固定的航線之間的距離,對在兩條航線上進(jìn)行飛行的飛機(jī)所攜帶的飛行器之間發(fā)生危險(xiǎn)事件的概率,并且計(jì)算出最合適的間隔距離。通過這種方式所計(jì)算的結(jié)果準(zhǔn)確性非常高,在空域規(guī)劃安全性能評估中占有重要的位置。
交叉航路模型。這種計(jì)算方式是目前最簡單的一種空域安全評估方式,不停的航道之間難免會存在交叉點(diǎn),這種評估方式就是通過計(jì)算不同時(shí)間不同速度的飛機(jī)在飛行過程中,經(jīng)過交叉點(diǎn)的時(shí)間,以此來推測,不同航道的飛機(jī)能否在交叉點(diǎn)發(fā)生碰撞。
事件模型。這種測量方式是根據(jù)飛機(jī)飛行的時(shí)間所產(chǎn)生的比率計(jì)算,所以這種方式可以對任何的飛行航道和飛行器進(jìn)行研究,計(jì)算簡單,結(jié)果明顯,但是這種方式有一個(gè)缺點(diǎn),那就是只能計(jì)算同一個(gè)水平面之間的航道,需要進(jìn)一步研究。
在空域規(guī)劃方案安全評估模擬中最主要的方法有兩種,分別是實(shí)時(shí)模擬和快速模擬。其中實(shí)時(shí)模擬最開始是用于飛行器的模擬,并且在取得了一定的成果,但是由于模擬與實(shí)際情況總是存在差別,所以實(shí)時(shí)模擬中存在一定的誤差,所以在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候得到的結(jié)果總是不盡人意??焖倌M是在實(shí)時(shí)模擬的基礎(chǔ)上進(jìn)行多次的模擬實(shí)驗(yàn),得到最終的結(jié)果,雖然這種方式速度快操作方式簡單,但是最終得到的結(jié)果精確度不夠。
我國對于空域規(guī)劃方案安全性的研究是因?yàn)轱w行器之間的間隔計(jì)算才產(chǎn)生的。在二十世紀(jì)九十年代的時(shí)候我國通過雷達(dá)監(jiān)測下最小的航道距離與飛機(jī)接受雷達(dá)信號飛行時(shí)彼此之間的最小距離問題,飛機(jī)縱向飛行中的間隔概率,以及在存在誤差的情況下空域航道之間的最小間隙等問題進(jìn)行研究。隨后為了保證航道之間的安全距離,開始對Reich模型進(jìn)行研究,以此來推算我國空域航道之間的距離是否安全。到2008年的時(shí)候通過對碰撞風(fēng)險(xiǎn)模型的研究,分析不同模型之間對于航道間隙評估的有適合劣勢非別是什么,由此得出了影響飛行器間隔分析的為主要是模型限制、管制意圖和安全評價(jià)三個(gè)方面。
我國自主研發(fā)的空域規(guī)劃方案安全性評估曾經(jīng)對我國上海、北京等空域航線繁雜的城市進(jìn)行評估,通過當(dāng)?shù)貦C(jī)場飛機(jī)的容量和運(yùn)行情況進(jìn)行分析,最終的處理明確的結(jié)果,但是在算法中還存在一定的問題,需要在今后的發(fā)展中不斷的完善。
國外在空域規(guī)劃安全性評估方面研究較早,而且在研究方面也比我國更加的深入。我國當(dāng)前的評估方式和仿真模擬基本都是從國外借鑒而來的,在技術(shù)上還缺乏創(chuàng)新。根據(jù)國外當(dāng)前的研究現(xiàn)狀,提出以下幾點(diǎn)建議:
1.完善我國當(dāng)前的空域評估機(jī)制,加大研發(fā)力度,提高自主研發(fā)的動力。再融合國外優(yōu)秀的經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),結(jié)合我國的實(shí)際情況建立適應(yīng)我國發(fā)展的空域評估制度。
2.我國當(dāng)前對于空域規(guī)劃方案安全性的評估,過度的依賴概率解析方法,需要加強(qiáng)快速模擬和其他評估方法的研究。概率解析方法雖然使用方便,但是本身存在局限性。
3.研發(fā)解析和模擬相結(jié)合的評估方式??偨Y(jié)當(dāng)前在空域評估研究中取得的成果和問題,發(fā)現(xiàn)研究中的不足之處,對解析和模擬方法給予同等的重視,促進(jìn)兩者共同發(fā)展,力求在不就得將來按照兩者結(jié)合的評估方式。
我國當(dāng)前的空域規(guī)劃中還存在明顯的不足,與國外相比還比較落后,自主研發(fā)的成果不足,所以我國應(yīng)該借鑒國外的經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)在空域安全性評估方面的研究,實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)。