荊虎
馬航MH370失聯(lián)事件已經(jīng)過(guò)去百日的時(shí)間,雖然歷經(jīng)搜索的曲折,但事件所引起的關(guān)注度已然逐漸下降,然而對(duì)事件的猜測(cè)卻從未停止。美國(guó)記者奈杰爾·考索恩撰寫(xiě)的新書(shū)《MH370之謎》稱(chēng),MH370是被正在演習(xí)的美國(guó)和泰國(guó)機(jī)群擊落,并在事后故意將搜救人員引向錯(cuò)誤的方向,以便掩蓋罪行。關(guān)于此的主流臆測(cè)還有馬來(lái)西亞內(nèi)部問(wèn)題猜測(cè)說(shuō)、美國(guó)導(dǎo)演說(shuō)、恐怖劫機(jī)說(shuō)等等,然而最現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題——“飛機(jī)去哪了”和如何避免類(lèi)似事件再次發(fā)生卻不得不引起我們共同的思考。面對(duì)日趨嚴(yán)峻的安全形勢(shì),以MH370為鑒,未來(lái)國(guó)際空中交通管理還需在諸多方面實(shí)施全方位改革以保障倍增的國(guó)際航班安全、高效地運(yùn)行。
透過(guò)馬航事件看當(dāng)前空管之漏洞
我們從整個(gè)事件的關(guān)鍵時(shí)間坐標(biāo)點(diǎn)來(lái)說(shuō)起,東八區(qū)時(shí)間:2014年3月8日凌晨01:20,MH370在同吉隆坡空中管制中心做最后通話(huà)后,進(jìn)入胡志明管制區(qū),隨后同管制部門(mén)失去通信聯(lián)絡(luò),1小時(shí)20分后的02:40左右馬方確認(rèn)客機(jī)失聯(lián)。面對(duì)上面這段馬方公布的信息,很多人會(huì)疑惑:為何不以連續(xù)的空管克服國(guó)際間管制交接的漏洞?為何空地通信聯(lián)絡(luò)失去后沒(méi)有其他飛機(jī)信息的連續(xù)反饋?而這些疑惑正是當(dāng)前國(guó)際空管的兩大缺陷:一是以行政區(qū)劃劃分航空管制區(qū),飛機(jī)的導(dǎo)航和航跡的監(jiān)管難以無(wú)縫對(duì)接,更難以實(shí)時(shí)監(jiān)控;二是導(dǎo)航信息交換原始,依靠越來(lái)越擁擠的無(wú)線(xiàn)電話(huà)音通信來(lái)實(shí)現(xiàn)空地聯(lián)絡(luò),這種間隔性通信和有限的實(shí)時(shí)信息交換制約著空管部門(mén)、機(jī)場(chǎng)運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)和航空器間的協(xié)調(diào),更無(wú)法及時(shí)有效地對(duì)突發(fā)事件做出反應(yīng)。然而,當(dāng)我們透過(guò)事件再細(xì)看當(dāng)前國(guó)際航空管制系統(tǒng)的布局還有其他諸多缺陷:各國(guó)空管基礎(chǔ)設(shè)施多樣化,系統(tǒng)設(shè)備功能不一致;國(guó)家或地區(qū)的要求不同,運(yùn)行方式和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,導(dǎo)致技術(shù)體制選擇多樣化、實(shí)施時(shí)間框架?chē)?yán)重異步化;不同國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力差距較大,空管實(shí)力也參差不齊,在較為落后的國(guó)家先進(jìn)的機(jī)載電子設(shè)備無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有功效。
以國(guó)家行政區(qū)劃劃分航空管制區(qū),當(dāng)然有國(guó)家安全管理諸方面的考慮,但也給國(guó)際航班的空中管制帶來(lái)弊端。由于在航空業(yè)發(fā)展的過(guò)程中,缺乏統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定,加之各國(guó)的航管基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平、航空管理水平有很大差異,所以造成各國(guó)空管的運(yùn)行方式和標(biāo)準(zhǔn)互不兼容的現(xiàn)象發(fā)生,國(guó)際航班在由一個(gè)國(guó)家的空管區(qū)進(jìn)入另一國(guó)家空管區(qū)時(shí),要切換通信等多方面的通道模式。在MH370的最后通話(huà)中,吉隆坡空管區(qū)向MH370發(fā)出“聯(lián)系胡志明,頻率120.9”的指令。在聯(lián)系到胡志明空管區(qū)的這段時(shí)間內(nèi),MH370與地面失去主動(dòng)通信,這也就造成了事故監(jiān)控的空檔期。
導(dǎo)航通信方式的原始,也是由于各國(guó)發(fā)展不均衡引起的。2004年3月,即馬航失聯(lián)事件發(fā)生的10年前,國(guó)際民航組織第十一次航行會(huì)議就提出建立全球空中交通管理運(yùn)行概念,其中就包含利用先進(jìn)的輔助管理工具和空地信息共享的預(yù)想,以此避免有限的實(shí)時(shí)信息交換制約空管部門(mén)與機(jī)場(chǎng)運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)和航空器間的協(xié)調(diào)滯后。但是由于諸如上文提到的國(guó)家間差異等種種原因,在全球空管運(yùn)行概念提出10年后的今天,各國(guó)空管發(fā)展不均衡的現(xiàn)象依然明顯。
高效與安全對(duì)未來(lái)國(guó)際空管的要求
MH370事件警示我們的不止是空管的漏洞,更為警示的是每日倍增的全球航空運(yùn)輸量正在當(dāng)前的漏洞系統(tǒng)中繁忙地運(yùn)行。根據(jù)波音公司最新的報(bào)告顯示,過(guò)去10年全球航空客運(yùn)量以5%左右的年均增量不斷攀升,2013年全球平均每天
飛行的航班量突破10萬(wàn)架次,而全球民航飛機(jī)總數(shù)將在今后20年內(nèi)翻一番達(dá)到35000架。面對(duì)全球航空運(yùn)輸業(yè)如此快速發(fā)展的形勢(shì),空中交通管理的任務(wù)與壓力必然與日俱增。這些問(wèn)題給國(guó)際空中交通管理的安全與效率帶來(lái)新的挑戰(zhàn),同時(shí)也提出了不同以往的新要求。
首先,未來(lái)國(guó)際空中交通管理需具備系統(tǒng)的互用性,實(shí)現(xiàn)全球一體化的空管系統(tǒng)。如美國(guó)和歐洲等航空發(fā)達(dá)國(guó)家所倡導(dǎo)的“自由飛行”理念那樣,擺脫基于國(guó)家邊界建設(shè)空管系統(tǒng)的思路,變?yōu)榘凑战煌?lèi)型和變化建設(shè)系統(tǒng)。利用新型通信、導(dǎo)航、監(jiān)視系統(tǒng)將地面和機(jī)載系統(tǒng)功能有機(jī)結(jié)合起來(lái),形成完全一體化和可互用的空管系統(tǒng)。
其次,未來(lái)國(guó)際空中交通管理系統(tǒng)需具備動(dòng)態(tài)空域管理能力,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫隙的空中交通服務(wù)。未來(lái)國(guó)際空管不再按照嚴(yán)格分割的行政空域系統(tǒng)規(guī)劃空域,考慮國(guó)家安全因素,軍民航用戶(hù)共同對(duì)空域進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、維護(hù)、調(diào)整并制定規(guī)章。未來(lái)國(guó)際空管要采用靈活的空域結(jié)構(gòu),全面激活飛行管理系統(tǒng),監(jiān)控每架航空器的飛行動(dòng)態(tài),在一體化的全球性空域規(guī)劃下對(duì)飛行航跡進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管。
再次,未來(lái)國(guó)際空中交通管理系統(tǒng)需具備共同的規(guī)范,建造標(biāo)準(zhǔn)化的空管系統(tǒng)環(huán)境。國(guó)際民航組織、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)及產(chǎn)品制造商需聯(lián)合制定或修訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與建議措施,尤其包括相應(yīng)的航空電子設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)指導(dǎo)材料。通過(guò)有效的國(guó)際間協(xié)商,創(chuàng)新協(xié)作形式(如多國(guó)設(shè)施服務(wù)聯(lián)營(yíng)),加強(qiáng)空中交通服務(wù)提供者與地區(qū)運(yùn)行機(jī)構(gòu)、國(guó)際運(yùn)行機(jī)構(gòu)間的合作。利用統(tǒng)一的規(guī)范,標(biāo)準(zhǔn)化空管系統(tǒng)環(huán)境,消除各地區(qū)和各地區(qū)內(nèi)部之間空管系統(tǒng)的差異。
歐美新一代空管系統(tǒng)及一體化進(jìn)程
為應(yīng)對(duì)全球航空運(yùn)輸激烈發(fā)展的形勢(shì)和由此對(duì)空中交通管理升級(jí)倒逼而生的內(nèi)在要求,歐美國(guó)家依據(jù)自身情況皆在相繼規(guī)劃新一代空中交通管理系統(tǒng)。
據(jù)美國(guó)聯(lián)邦航空局預(yù)計(jì),2020年美國(guó)國(guó)家空域系統(tǒng)內(nèi)民航載客量將達(dá)到每年10億人次。鑒于此,并加之自“9·11事件”發(fā)生以來(lái)航空運(yùn)行安全愈發(fā)突出的重要性地位,2007年聯(lián)邦航空局開(kāi)始規(guī)劃“美國(guó)新一代空中交通管理系統(tǒng)(US Newgeneration ATM System)”,籌劃對(duì)美國(guó)國(guó)家空域內(nèi)的交通與空域的綜合動(dòng)態(tài)實(shí)施全方位管理,通過(guò)同所有相關(guān)當(dāng)事方協(xié)作,實(shí)現(xiàn)對(duì)空中航空運(yùn)行安全、高效的無(wú)縫隙服務(wù)。根據(jù)新一代空中交通管理系統(tǒng)總體架構(gòu)的要求,聯(lián)邦航空局將主動(dòng)響應(yīng)起降、路經(jīng)美國(guó)航空管制區(qū)的所有航班情況,依托自動(dòng)化的推廣,提高航空運(yùn)行管理的技術(shù)水平,以此管理復(fù)雜的、延伸到各地的應(yīng)用信息,并將航空局從單一性任務(wù)向更多的戰(zhàn)略管理和戰(zhàn)略決策轉(zhuǎn)移。新一代ATM系統(tǒng)通過(guò)基于性能的運(yùn)行服務(wù)、態(tài)勢(shì)信息分析分享服務(wù)和以網(wǎng)絡(luò)為中心的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),實(shí)現(xiàn)基于航空器當(dāng)前位置和未來(lái)位置的航跡管理、容量管理、交通流應(yīng)急管理和航空器間隔管理;通過(guò)交互式?jīng)Q策機(jī)制使處于航空運(yùn)行中的每位決策者了解航行中所有的限制因素,并預(yù)測(cè)出單獨(dú)的、局部的決策與全國(guó)性、系統(tǒng)性決策的沖突,新一代空中交通管理的時(shí)間管理跨度可以做到從“時(shí)”到“秒”。endprint
在歐洲,推動(dòng)國(guó)際間空中交通管理系統(tǒng)一體化進(jìn)程的需要更為迫切。由于歐洲各國(guó)空中交通管理系統(tǒng)均獨(dú)立運(yùn)行,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)各自為政,這種嚴(yán)重分割現(xiàn)象使得航班延誤率激增,且飛行安全事故高發(fā),因延誤和事故每年給歐洲航空公司造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)13億~19億歐元。早在2004年歐盟就正式啟動(dòng)了“單一歐洲天空(Single European Sky,SES)”計(jì)劃,其中確立的戰(zhàn)略目標(biāo)是到2020年在伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)支持下,實(shí)現(xiàn)一體化的通信、導(dǎo)航、監(jiān)視,通過(guò)建立通用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)和廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)歐洲空域的統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮,以最大限度地提高歐洲空域安全和效率。然而在宏偉戰(zhàn)略規(guī)劃的背后,SES的進(jìn)展并不是一帆風(fēng)順。其實(shí)在該計(jì)劃實(shí)施前期的1999年,歐洲就成立了一個(gè)由各國(guó)空管當(dāng)局組成的高級(jí)別小組,旨在為歐洲空管系統(tǒng)的技術(shù)和體制設(shè)計(jì)新的規(guī)范,但最終小組只是提交了一份建設(shè)性報(bào)告,這其中不免因?yàn)闅W洲部分成員國(guó)對(duì)空域資源共識(shí)、政治共識(shí)等方面的不同見(jiàn)解。該報(bào)告提交多年一直遭遇擱置,直到2002年歐洲各國(guó)在國(guó)際間空中交通管理的現(xiàn)實(shí)需要面前對(duì)空域資源和政治分歧有所妥協(xié),在法國(guó)斯特拉斯堡舉行的歐洲議會(huì)會(huì)議上一致通過(guò)了在歐洲范圍內(nèi)實(shí)行統(tǒng)一空中交通管理的“單一歐洲天空”計(jì)劃,該計(jì)劃成為了2004年通過(guò)的SES計(jì)劃的前身。SES項(xiàng)目是歐盟和歐洲空中航行安全組織之間合作的一個(gè)具體展示,整個(gè)項(xiàng)目的投資將達(dá)500億歐元。通過(guò)歐洲伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的支撐,歐洲國(guó)際間空中交通管理系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)更加安全、高效的優(yōu)化,項(xiàng)目全面建成后可以將航空管制基礎(chǔ)設(shè)施的能力整體提高3倍,將空管安全性能提高10倍。
未來(lái)國(guó)際空管藍(lán)圖
基于國(guó)家經(jīng)濟(jì)、科技實(shí)力和政治因素的考量,歐美國(guó)家根據(jù)國(guó)家間對(duì)空管發(fā)展的相互需要率先推出的地區(qū)性計(jì)劃,雖然注定不是未來(lái)全球背景下空中交通管理的最終藍(lán)本,但卻為未來(lái)國(guó)際空管藍(lán)圖的規(guī)劃提供了技術(shù)和一體化模式的借鑒。
在技術(shù)層面,美國(guó)的新一代ATM是一套發(fā)展較為成熟的系統(tǒng),未來(lái)國(guó)際空管可在此基礎(chǔ)上以全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為依托,通過(guò)衛(wèi)星導(dǎo)航、數(shù)字通信、網(wǎng)絡(luò)信息等新技術(shù)手段漸進(jìn)式實(shí)現(xiàn)其技術(shù)藍(lán)圖。“基于性能的運(yùn)行與基于性能的服務(wù)”概念將得到全球化的推進(jìn),其中基于航跡的運(yùn)行和基于航跡的航空器間隔管理、空中動(dòng)態(tài)資源管理、氣象影響管理和現(xiàn)代化場(chǎng)面管理等技術(shù)手段將有效地化解未來(lái)空中交通量的增長(zhǎng)和對(duì)效率與安全的基本要求。諸多機(jī)制的運(yùn)行遵循“精密管理”的路子,在航班密度高、管控空域復(fù)雜的區(qū)域,把基于航跡運(yùn)行作為基本運(yùn)行機(jī)制之一,從容量管制、交通流應(yīng)急管制、航跡管理和間隔管理等方面改進(jìn)空中交通服務(wù)。在空域資源的設(shè)計(jì)與配置上,制定航空器飛行航跡的四維信息(經(jīng)度、緯度、高度和時(shí)間),減少航空器航跡的不確定性,發(fā)展基于全4D航跡的運(yùn)行,提高空域資源的利用率與航空器的安全性??展芟到y(tǒng)自動(dòng)化分析空域飛行器航跡并實(shí)現(xiàn)航跡信息共享,機(jī)上的避撞系統(tǒng)結(jié)合廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)將改善監(jiān)視功能,具有能夠自適應(yīng)的避撞邏輯程序可有效減少擾亂報(bào)警和最大限度的偏差。各班次客機(jī)均能夠有條不紊地飛行在自己的航空保護(hù)區(qū)和航道內(nèi),加之全4D的航跡監(jiān)管,未來(lái)航空器將有效避免任何失聯(lián)事件發(fā)生。針對(duì)大型容量需求以及容量管理計(jì)劃中出現(xiàn)的不平衡現(xiàn)象,將利用靈活的航路定義實(shí)現(xiàn)交通流的隨機(jī)應(yīng)變,確保安全、高效的空中通行。利用動(dòng)態(tài)資源管理,系統(tǒng)的資源和服務(wù)得到極大使用效率,避免資源的利用不足而長(zhǎng)時(shí)間限制用戶(hù)所需。
在一體化進(jìn)程過(guò)程中,全球航行計(jì)劃的國(guó)際空中交通管理可以借鑒歐洲SES計(jì)劃,堅(jiān)持通過(guò)多變框架組織和相關(guān)機(jī)構(gòu)溝通協(xié)商,共同制定行動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)和路線(xiàn)圖。國(guó)際民航組織框架內(nèi)的民航組織大會(huì)和航行大會(huì)是協(xié)商制定和修改統(tǒng)一民航技術(shù)業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和行動(dòng)綱領(lǐng)的理想平臺(tái),2004年和2012年分別舉行的國(guó)際民航組織第十一、十二屆航行大會(huì)就對(duì)全球空中交通管理的運(yùn)行提出諸多戰(zhàn)略性探討。在未來(lái)的國(guó)際空管一體化進(jìn)程中,諸如基于性能導(dǎo)航所依托的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、常規(guī)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等方面,均需要國(guó)際民航組織協(xié)調(diào)和服務(wù)其191個(gè)締約國(guó)的國(guó)際化步伐。例如,基于GPS的地區(qū)性廣域差分增強(qiáng)系統(tǒng)(SBAS)已在北美洲、歐洲、日本使用,目前印度和俄羅斯也在協(xié)調(diào)使用該標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)程,但基于諸多技術(shù)層面的原因在赤道地區(qū)的國(guó)家在該方面還有困難;目前全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)中,美國(guó)的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐盟的GALILEO和中國(guó)的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在未來(lái)都將成為國(guó)際交通管理體統(tǒng)的技術(shù)支持者,多系統(tǒng)間的技術(shù)規(guī)范和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)亦需要相關(guān)機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
未來(lái)國(guó)際空管藍(lán)圖的中國(guó)之鑒
據(jù)預(yù)測(cè),“十二五”期間我國(guó)民航運(yùn)輸將以年均13%左右的速度快速發(fā)展,到2015年機(jī)場(chǎng)數(shù)量將達(dá)到230個(gè)以上,運(yùn)輸飛行總量達(dá)到每年1143萬(wàn)架次,比2010年翻一番。作為世界第二大航空運(yùn)輸主體和民航運(yùn)輸業(yè)增長(zhǎng)最快的國(guó)家,MH370事件對(duì)我們的觸動(dòng)不應(yīng)僅僅是關(guān)于航空安全的系列排查與整改,面對(duì)世界發(fā)達(dá)國(guó)家致力推動(dòng)的全球空中航行計(jì)劃,中國(guó)在未來(lái)國(guó)際空管藍(lán)圖中更應(yīng)該未雨綢繆迎接全球空管一體化的挑戰(zhàn)。
在技術(shù)方面,對(duì)現(xiàn)行空域進(jìn)行模塊化和重新設(shè)計(jì)、接軌亞太地區(qū)的運(yùn)行概念、建立地區(qū)性的流量管理和綜合飛行計(jì)劃處理系統(tǒng)、合理配置人力資源、使設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化,逐步擺脫基于趨于邊界建設(shè)空管系統(tǒng)的思路,變?yōu)榘凑战煌?lèi)型和變化建設(shè)系統(tǒng),利用新型通信、導(dǎo)航、監(jiān)視系統(tǒng)將地面和機(jī)載系統(tǒng)功能有機(jī)結(jié)合起來(lái),形成完全一體化的空管系統(tǒng)。面對(duì)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的世界競(jìng)爭(zhēng)格局,我們要預(yù)先增強(qiáng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)完好性的設(shè)計(jì),通過(guò)建設(shè)機(jī)載、陸基增強(qiáng)系統(tǒng)增強(qiáng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的綜合性能。
在運(yùn)行層面,加強(qiáng)我國(guó)空中交通服務(wù)提供者與國(guó)際民航組織地區(qū)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的國(guó)際合作,在探索國(guó)家統(tǒng)一管理模式的同時(shí)與國(guó)際民航組織的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌,為下一代空中交通數(shù)據(jù)鏈服務(wù)制定共同的安全、性能和可互用性標(biāo)準(zhǔn)。積極推動(dòng)空中交通管理制度層面的可互用性,建成管制手段信息化,運(yùn)行保障、空域管理一體化,具有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的新型空管系統(tǒng)。此外,著眼未來(lái)星基導(dǎo)航的前景趨勢(shì),要積極將北斗系統(tǒng)納入國(guó)際民航組織衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)體系中,使北斗系統(tǒng)能夠在全球民航領(lǐng)域得到應(yīng)用,推進(jìn)北斗系統(tǒng)的全球化戰(zhàn)略,同時(shí)解決民航領(lǐng)域完全依賴(lài)國(guó)外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所帶來(lái)的安全問(wèn)題。endprint