李小霆
摘 要:在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的背景下,航空器越來(lái)越多,各大城市進(jìn)場(chǎng)航班流量逐年增加,導(dǎo)致機(jī)場(chǎng)終端頻發(fā)生航班擁擠、航班延誤、燃油消耗增加等問(wèn)題。如何提升航空器飛行調(diào)度的效率,保證航空器按時(shí)起飛是目前各大機(jī)場(chǎng)需要著重解決的問(wèn)題?;诖?,本文就以點(diǎn)融合進(jìn)近程序技術(shù)作為研究對(duì)象,探討其在飛行運(yùn)行調(diào)度中的應(yīng)用,旨在有效提升空中交通流量管理效率,具體如下。
關(guān)鍵詞:點(diǎn)融合;進(jìn)近程序;技術(shù);終端區(qū)
一、融合點(diǎn)進(jìn)近技術(shù)概述
融合點(diǎn)進(jìn)近技術(shù)的工作原理是:利用P-RNAV技術(shù),對(duì)進(jìn)場(chǎng)航空器的運(yùn)行軌跡進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,可看做為一個(gè)特殊的精密導(dǎo)航結(jié)構(gòu),主要有一個(gè)M點(diǎn)(匯聚點(diǎn))和多條S弧(進(jìn)近排序?。┙M成,具體的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示:
圖1 融合點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖
從而圖1中可以看出,通過(guò)不同S弧之間的垂直間隔來(lái)確保航空器飛行的安全性,相同S弧上的航空器飛行間隔則主要通過(guò)水平間隔進(jìn)行控制。在融合點(diǎn)進(jìn)近技術(shù)運(yùn)行過(guò)程中,每條S弧上的航空器,到M點(diǎn)的距離基本相同。當(dāng)航空器接收到飛行命令時(shí),轉(zhuǎn)彎直飛融合點(diǎn)。在此過(guò)程中管制人員,就可以給S弧上的航空器發(fā)送指令,或延長(zhǎng)飛行時(shí)間,或縮短飛行時(shí)間。通過(guò)此種方法,就可以實(shí)現(xiàn)增加航空器流量或者增加間隔的目的,所有可能的飛行航跡包絡(luò)就構(gòu)成一個(gè)扇形機(jī)動(dòng)區(qū)域,S弧和M點(diǎn)上,可通過(guò)測(cè)距線來(lái)輔助管制人員更加精確、快速的識(shí)別出各個(gè)航空器之間距離。
二、點(diǎn)融合進(jìn)近程序技術(shù)和現(xiàn)行區(qū)域?qū)Ш匠绦虻谋容^
目前現(xiàn)有的航空器導(dǎo)航程序,主要控制原理是把各個(gè)航空器提前預(yù)定特定的航線之上,此種方法比較適用于交通密度相對(duì)較低的狀態(tài),如果終端空域密度較大,航空器飛行頻次比較大,則不但會(huì)增加管制人員的工作負(fù)荷,而且不利于航空器飛行的安全性。而融合點(diǎn)系統(tǒng)的進(jìn)近程序,簡(jiǎn)歷在3D合流形式之上,主要反映的是融合進(jìn)場(chǎng)流的功能目標(biāo),因此,具有一下特點(diǎn):
第一,對(duì)匯聚進(jìn)場(chǎng)流而言,可為其提供更加清楚直觀的航路結(jié)構(gòu)。
第二,在具體云心過(guò)程中,后期航跡也不存在發(fā)生分散的可能,并通過(guò)融合點(diǎn)形成一個(gè)精準(zhǔn)度較高的標(biāo)準(zhǔn)交付【1】。
第三,在融合點(diǎn)系統(tǒng)的進(jìn)近程序中如果受到延時(shí)的直飛指令或者復(fù)飛指令的影響,容易形成“跑道壓力”,從而影響航空器飛行的穩(wěn)定性和可靠性。
第四,在融合點(diǎn)系統(tǒng)的進(jìn)近程序中存在嚴(yán)格的路徑上限,因此,在具體運(yùn)行過(guò)程中,容易發(fā)生S弧溢出的風(fēng)險(xiǎn)。
三.融合點(diǎn)進(jìn)近程序組成部分
1.融合點(diǎn)
從融合點(diǎn)進(jìn)近程序結(jié)構(gòu)組成的角度上而言,融合點(diǎn)屬于終端區(qū)域的物力坐標(biāo)點(diǎn),主要的功能對(duì)進(jìn)場(chǎng)航空器的交通流進(jìn)行全面系統(tǒng)的整合。經(jīng)過(guò)融合點(diǎn)航空器,才能順利離開(kāi)融合點(diǎn)進(jìn)近程序,然后沿著同一的進(jìn)場(chǎng)航路進(jìn)行飛行。
2.進(jìn)近排序弧
航空器在進(jìn)入融合點(diǎn)之前,進(jìn)近排序弧的主要作用開(kāi)展航空器飛行路徑的延伸或者是縮短。在融合點(diǎn)進(jìn)近程序航空器,通過(guò)執(zhí)行管制人員發(fā)出的命令直飛到融合點(diǎn)之上。因此,在具體運(yùn)行過(guò)程中,融合點(diǎn)進(jìn)近排序弧的最大長(zhǎng)度需要管制人員提前進(jìn)行設(shè)定,等距離屬性就是融合點(diǎn)進(jìn)近程序高效運(yùn)行的關(guān)鍵,可通過(guò)直觀的方式進(jìn)行直接操作。確定航空器的飛行精度后,就可以執(zhí)行直飛命令。因此,融合點(diǎn)進(jìn)近排序弧需要同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件。
第一,融合點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)距離。每條融合點(diǎn)進(jìn)近弧上飛行的航空器,需要和融合點(diǎn)有相同距離;
第二,等距。指的是每段進(jìn)近排序弧到融合點(diǎn)的位置要盡量相等或者相近,因此,融合點(diǎn)進(jìn)近排序弧都要盡量呈現(xiàn)圓弧狀。
在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,為最大限度上保證內(nèi)外進(jìn)近排序弧上航空器側(cè)向間隔的均等性,就需要兩條進(jìn)近排序弧設(shè)計(jì)時(shí)能夠滿足側(cè)向間隔的要求【2】。同時(shí),為保證外進(jìn)近排序弧上的航空器能夠順利穿過(guò)內(nèi)進(jìn)近排序弧,內(nèi)進(jìn)近排序弧的設(shè)計(jì)高度要略高于外進(jìn)近排序弧。
三.融合點(diǎn)進(jìn)近程序的運(yùn)行
1.航空器進(jìn)入進(jìn)近排序弧之前的準(zhǔn)備
第一,在融合點(diǎn)程序設(shè)計(jì)過(guò)程中,要盡量融入弧容量的設(shè)計(jì),此外,而提升進(jìn)近排序弧的使用效率,航空器在進(jìn)入融合點(diǎn)系統(tǒng)之前,需要進(jìn)行全面計(jì)算。
第二,在某些特定的航路點(diǎn)上,需要重新定義速度限制。因此,航空器在進(jìn)入進(jìn)近排序弧之前,管制人員要指導(dǎo)航空器進(jìn)行適當(dāng)減速,達(dá)到設(shè)定參考值后,才能保證航空器在進(jìn)近排序弧的間隔始終在允許范圍中。
2.進(jìn)入排序弧之后建立間隔
第一,合理設(shè)定相鄰兩條進(jìn)近排序弧的間距和高度差。
第二,合理設(shè)定相同進(jìn)近排序上航空器的縱向間隔,以便保證前后航空器之間水平間隔的一致性。
3.發(fā)布直飛指令之后保持間隔
可通過(guò)速度控制方式,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)前后航空器間隔的有效控制。比如:在高精度測(cè)距環(huán)的幫助下,管制人員可以更加直觀清楚的控制進(jìn)入直飛階段航空器之間的距離。
4.通過(guò)融合點(diǎn)
第一,當(dāng)航空器通過(guò)融合點(diǎn)時(shí),需要對(duì)飛行的高度進(jìn)行合理限制,以降低航空器垂直剖面計(jì)算的難度,保證計(jì)算精度。
第二,航空器通過(guò)融合點(diǎn)的速度同樣需要限制,盡量以均勻的速度實(shí)現(xiàn)降落。
四.運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的情況
1.排序弧溢出
通常情況下,通過(guò)融合點(diǎn)進(jìn)近程序的航空器,在進(jìn)近排序弧上飛行時(shí),都接收到了直飛指令。達(dá)到進(jìn)近排序弧結(jié)束點(diǎn)時(shí),航空器仍然沒(méi)有接收到直飛指令,則表明該進(jìn)近排序弧發(fā)生了溢出現(xiàn)象,此時(shí)航空器可通過(guò)自動(dòng)轉(zhuǎn)彎的形式飛向融合點(diǎn)。解決進(jìn)近排序弧溢出的方法為:在進(jìn)近排序弧結(jié)束點(diǎn)之后重新增加一個(gè)飛行路徑點(diǎn),促使航空器通過(guò)此路徑點(diǎn)以后,再轉(zhuǎn)彎直飛到融合點(diǎn)此。此種方法可有效航空器的飛行間隔以及航跡。為確保離開(kāi)等待航線的航空器能準(zhǔn)確的進(jìn)入到排序弧,排序弧入口和等待航線之間需要設(shè)置一段路徑。
2.復(fù)飛情況
航空器復(fù)飛主要分為兩種情況,其一是經(jīng)過(guò)復(fù)飛程序后又重新回到起始進(jìn)近點(diǎn)之上,然后重新進(jìn)入融合點(diǎn)進(jìn)近程序中;其二復(fù)飛后進(jìn)入和進(jìn)近排序弧等距的虛擬弧中,再?gòu)奶摂M弧中進(jìn)入進(jìn)入到進(jìn)近排序弧。
參考文獻(xiàn):
[1]張宇劍.空中交通流量管理中扇區(qū)容流分析研究[J].民航管理,2019(03):59-63.
[2]李雄偉.民航空中交通安全管理發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].技術(shù)與市場(chǎng),2019,26(03):214.