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    精確預計起飛時間 緩解計劃外航班對AMAN影響

    來源:本站   發布時間: 2017-12-10 16:27:00
    精確預計起飛時間 緩解計劃外航班對AMAN影響

    圖:計劃外航班 來源:ATM Seminar

    民航資源網2017年12月25日消息:計劃外航班(pop-up flights)對入港管理系統(AMAN)造成的干擾,目前具體的數量情況尚不清楚,造成的影響更是知之甚少,但是這絕對是管制員熟悉的一個問題。

    考慮到對AMAN管理范圍拓展所做出的努力,即目前“歐洲單一天空空管研究計劃”(SESAR)正努力實現的拓展入港管理(E-AMAN),這一問題變得越來越具有相關性。有必要對計劃外航班所產生的影響進行充分研究。

    拓展AMAN的管理范圍

    歐洲大部分的空中交通集中在少數機場,這在交通需求量高的時候會引起重大有時是嚴重的擁堵。為了改善這一情況,歐洲許多繁忙機場已實施了AMAN,來幫助緩解空中交通管制(ATC)在航班規劃和入港航班管理方面的壓力。

    一般來說,AMAN是為預計將在接下來30-40分鐘內入港的所有航班,進行排序。當入港航班量超過跑道容量時,AMAN系統可以將延誤分攤到最恰當的航班上。

    AMAN

    圖:AMAN Freeze Horizon 來源:ATM Seminar

    目前AMAN的管理范圍相對較小。對大部分歐洲機場來說,AMAN的Freeze Horizon都臨近機場,在半徑120海里或225公里區域范圍內。

    歐洲的空域并不完整,每個國家都有自己的空中導航服務商(ANSP)。通常只有在飛機越過一國的國境并在相應的ANSP管制下,才能進行有效的入港管理。這通常造成入港飛機已經距離機場非常近,無法對延誤進行有效吸收。

    隨著AMAN的管理范圍得到進一步拓展,航路上的延誤可以得到有效吸收,比如通過降低飛機的巡航速度,而不是在機場附近盤旋等待。這是SESAR目前實施E-AMAN的原因。設想的拓展范圍是在半徑200海里(370公里)的機場周邊區域。然而一個問題變得十分突出,即計劃外航班所造成干擾增加的可能性。

    計劃外航班

    計劃外航班指的是在AMAN系統管理范圍內出港的航班,通常是短程航班,其在AMAN系統中已設定的入港管理規劃中起飛,卻突然出現在現有空中交通流中,這將觸發對給定航班排序的修改。

    有時必須對多個航班的預定入港時間進行修改,以便使入港規劃得以重新實施。

    計劃外航班可能造成嚴重的干擾。在目前的AMAN范圍下,并沒有造成太大的問題。

    隨著AMAN管理范圍的進一步拓展,將允許更多在管理范圍內的航班出港。計劃外航班的出現將隨著AMAN管理范圍的拓展而增多。當管理范圍的拓展跨越了國家和ANSP的管制范圍,這一問題將變得更加復雜。

    如果管理范圍拓展至目前所展望的200海里,歐洲最繁忙機場預計出現計劃外航班的數量將增加到現在的5倍。阿姆斯特丹史基浦機場預計有10%的入港航班,每天約70至80個航班將是計劃外航班。而目前,每天不到15個航班為計劃外航班。

    研究項目

    在荷蘭一家國際航空咨詢公司就職的Alexander Vanwelsenaere正在研究計劃外航班對E-AMAN的影響。這一項目于2015年9月至2016年9月期間,在代爾夫特理工大學和荷蘭空中導航服務商Air Traffic Control the Netherlands的合作下開展。

    功能性空域區歐洲中樞(FABEC)的XMAN小組也參與到了項目的多個階段中。相關各方的建議也持續反饋到項目中。這一研究引起了國際關注,Vanwelsenaere受邀于去年6月在西雅圖召開的ATM研發研討會上對項目做了相關介紹。

    研究中,設立了一個AMAN研究模型并整合到代爾夫特理工大學正在開發的開源的空管模擬機BlueSky中。這一模型的工作原理是基于阿姆斯特丹正在實施的一個新的AMAN系統--Advanced Schiphol Arrival Planner。

    進行了兩項不同的模擬研究。第一項研究用于評估計劃外航班在AMAN和E-AMAN環境中的影響。第二項研究用于測試對所發現的消極影響進行緩解的措施。

    第一項模擬研究,使用了2015年夏季阿姆斯特丹史基浦機場入港航班高峰時刻的12個交通實例,計劃外航班的實際發生率進行了修改,以測試它們對于AMAN和E-MAN的影響。

    模擬清晰地表明,當發生計劃外航班時,對于航班序列的穩定性、機組人員和ATC的工作負荷,有很大的消極影響,并且延誤的成本也有所增長。

    第二項模擬研究是對于緩解措施的研究,開發了一種不同類型的AMAN計劃程序。這一程序基于預計起飛時間,預先在序列中對計劃外航班進行了計劃(在航班出港前)。在常規的航班計劃中,計劃外航班通常只有在這些航班起飛以后,才對其進行計劃。

    這些模擬研究的結果是令人樂觀的。結果表明,通過對計劃外航班進行預先計劃,極大改善排序的穩定性和管制員的工作負荷,可以緩解計劃外航班所帶來的問題。然而,由于預計起飛時間本身的復雜性,它通常是非常不準確的。因此,基于一定程度上的不準確,對計劃外航班進行計劃是不可避免的。

    然而研究也揭示了:如果預計起飛時間對(拓展)入港管理的計劃外航班的預先計劃要有所幫助的話,對起飛時間估計應當精確的程度。

    對于模擬研究的一項分析表明,如果不精確度超過了2分鐘,最好不要進行預先計劃,只有當計劃外航班起飛以后再予以考慮。

    這一研究可能沒有為計劃外航班提供直接的解決方法,但其為在AMAN/E-AMAN系統中,尋找更智慧的方式來運用和改善預計起飛時間,提出了充分的理由。(本文編譯自Air Traffic Management相關文章

     

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