未来空域的发展趋势

未来空域的发展趋势

张玮

关键词：空域；空域分类；空域类型；空中交通管制

引言

随着我国航空运输业的快速发展，空中交通流量不断增加，空域资源的供需矛盾日益突出。因此，改善我国空域运行环境，提高空域资源利用率已成为现阶段我国空域管理的主要任务。而空域分类据空域用户的需求提供差异化服务，明确了空域环境所需导航能力、所需监视能力和所需通讯能力，将服务提供者责任和负荷与空中交通和空域用户需求相匹配，可以为空域管理提供一个结构清晰、责任明确的管理环境。这样，就可以在保障飞行安全的基础上，适应航空运输对空域的需求。

空域分类是一门技术，是一门需要综合考虑当前可用技术条件、工作人员业务水平和国家航空业发达程度的技术。世界各国对空域分类的研究和开发都逐步走向科学化，投入了大量的人力和物力以加强空域分类的实用性和科学性。

1未来空域的发展趋势

空域分类在各国的实践并不相同，但其目的都是为了建立一个更为简单、有效的国家空域系统，使空域用户更加容易理解不同类型空域对飞行执照、航空器机载设备、空中交通管制服务的要求，从而使之更为接近国际标准。

随着航空业的不断发展、飞行流量的增加，空域的分类方法势必要发生改变，以适应未来的发展需求。尽管大多数人会按常理认为，空域的分类会更加精细，相应地会产生更多的空域类型，以适应更多类型的地域，机场和机型。但纵观世界强国对未来空域的发展规划，例如美国和欧洲各国，都无一例外的缩减了空域的类型。

2美国未来空域的发展趋势

美国联邦航空管理局(FAA)根据美国的实际情况，对未来的空域进行了重新的划分，意在满足未来的恶劣天气情况，交通需求和设备要求。美国未来空域的发展大致分为两个阶段：

2.1中期发展（2010-2025）

在此阶段（2010-2025），空域被分为高高度空域和两个低高度空域：超高密度空域和剩余的低高度空域。这样分类的目的意在基于航空器设备和性能能力的基础上提供更加高效的服务，同时也保留了对工作负荷的限制。

高高度空域采用了更大胆更简化的扇区，同时增加更多可替换性的管制员。在此空域内将拥有大量高性能的航空器。传统的低高度空域包含大量的爬升和下降的交通流，高低性能的航空器都会在此空域中运行。不过基于飞行要求和天气情况，飞行程序可以自动改变，同时也会有空域范本加以参考，以满足航路的需求。

超高密度空域提供更加严格的间隔和合并操作，当有恶劣天气时，飞行程序会有空域范本支持，以满足航路的需求。在此空域中，管制员使用决策支援工具来处理所有交通。

2.2下一代发展（2025到以后）

在此阶段（2025到以后），空域被分为间隔自动生成空域，高高度空域和低高度空域。重新设计的空域较之以往的空域结构将更多的注意都放在管制员身上，通过调整分配给管制员的管制空域的大小以重新分配管制员的工作负荷。根据风和天气的条件，空域的大小和形状也做出了相应的调整。

在这个阶段，空域的主要目的是要影响飞机的设备和性能特征，增加其容量，灵活性和效率。对于一部分空域，管制员的工作负荷已经不是一个限制因素了。

1.间隔自动生成空域的特点

在此空域内，飞机间的冲突可以自动处理。所有的飞机通过各种机载设备都能够自动保证有足够的间隔。管制员的工作集中在管理空中交通流的复杂性。在此空域内，进场走廊在下降的最高点开始，离场走廊在爬升的最高点结束，飞越走廊应该连接最佳的使用优先路径。基于需求和天气条件，所有的空中走廊都要是动态的。

此阶段的其他空域的特点与中期空域无特别大的差异。

2.各类空域的范围：

1.间隔自动生成空域(FL350以上，含FL350)

2.高高度空域(FL250-FL350)

3.传统低高度空域（地面-FL250）

4.超高密度空域（地面-FL250）在繁忙和大型机场周围如芝加哥，纽约和洛杉矶

3欧洲未来空域的发展趋势

欧洲各国也根据实际情况对国际民航组织的空域分类标准进行了引入和变通，但是由于欧洲各国面积狭小、空域零碎，空域分类情况较美国更为复杂。

欧洲空管的相关部门目前正在努力统一欧洲各国的空域分类标准，逐步走向一个统一的组织领导，以达到领空单一连续、没有国界限制的目标，实现欧洲“一个天空”的计划。其目的是创造一个持续的领空的ATM，为空域用户提供最大自由化的空域交通管理服务。这其中对出于安全和国防有特殊需求的个别国家做出适当的津贴。

欧洲管制部门计划将在2010年将管制空域由现在的7个缩减为3个，并在国际民航组织空域分类的基础上提出了U、K、N三类空域。U类空域是未知空中交通环境的空域类型，同国际民航组织空域分类模型中的G类空域对应；K类空域是已知空中交通环境的空域类型，国际民航组织的D类和E类空域是制定K类空域的基础；N类空域是已知交通意图环境的空域类型，国际民航组织的A类和C类空域是制定N类空域的基础。再在2015年进一步缩减为2个。

此种改变可以减少提供服务时产生的模糊性和不确定性所造成的多空域分类，同时也简化了飞行计划，飞行操作，减少空中交通管制部门之间的协调，增长空域的潜在能力，便于将来更有效地利用空域。

4.对中国空域应用的建议

1.解除军民空域的硬性规定，灵活使用空域

2.实行统一的大区域管制运行

3.更改B类空域下限

4.增设非管制空域

结论

空域分类将空域的安全水平控制在可以接受的范围内，同时能够实现空域资源的优化配置，在确保公共运输航空、军事航空使用空域的同时，尽可能多地将空域资源释放给通用航空使用。未来的空域管理,将致力于提高飞行安全,满足交通的需要,保证空域的最大利用。尽管世界各国都在空域分类方面投入了大量的精力。但仍未能用数学模型或者是具体数据来分析一个地区的空域分类是否能够满足当地对空域的要求。另外，空域分类技术及相应设备的标准都没有得到统一，空域管理体制与空域用户发展水平都存在较大的差异。因此，这些仍将是空域分类研究前进的方向。相信在这些技术的研究和实际应用下,我国的空域资源将得到更加合理、充分的利用。

参考文献

[1]刘松，王伟：空域的分类划设与实施，空中交通管理，2007（11）：6～9。

[2]王庆琪，胡明华，姜静逸：空域分类技术研究，交通运输工程与信息学报，2008.12，6（4）：63～69。

[3]万莉莉，胡明华，王庆琪：空域管理相关技术研究，中国民用航空，2007.10（82）：53～54。

[4]中国民用航空总局，民用航空使用空域办法（CCAR-71TM）[Z]，北京：中国民用航空总局空管局,2004:3～6。