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從歐控流量管理20年談我國流量管理建設(shè)理念

時(shí)間:2015年12月16日   來源:

二十年前,歐洲在歐控(EUROCONTROL)位于布魯塞爾總部設(shè)立了中央流量管理機(jī)構(gòu)(CFMU),從而進(jìn)入了中央流量管理時(shí)代。回首近二十年前的1986年,延誤超過15分鐘的航班達(dá)到12%,而1989年更是超過了25%。人們經(jīng)??梢栽陔娨暽峡吹铰每蜑榱说群桨喽诤驒C(jī)樓里面過夜。究其原因,主要是空中交通系統(tǒng)不能應(yīng)付整個(gè)歐洲“滾雪球式”膨脹的航班需求對(duì)有限航路容量的沖擊。因此,不同的國家相應(yīng)建立了流量管理單位,試圖通過規(guī)劃交通流,使需求滿足空域容量。流量管理單位的職能是規(guī)劃整個(gè)空域的航班流量,使管制員可以在不超負(fù)荷的情況下安全指揮。但是,他們很快就意識(shí)到了各個(gè)不同地區(qū)的流量管理也產(chǎn)生了新的問題:每個(gè)國家都會(huì)極力保護(hù)自己領(lǐng)空內(nèi)的利益,而不顧其可能給鄰國帶來的影響。這最終導(dǎo)致了空域限制的加劇,從而引發(fā)了更大的延誤。最終,所有國家都接受了這個(gè)事實(shí):必須對(duì)所有流量管理單位進(jìn)行統(tǒng)一有效的整合,以便最大限度的利用所有的空域。1988年10月,歐洲民航會(huì)議成員國交通運(yùn)輸部長在法蘭克福開會(huì),提出規(guī)劃一個(gè)歐洲范圍內(nèi)的,集中式的空中交通流量管理服務(wù)。該項(xiàng)目的管理委托給歐洲航空安全組織,它成立了中央流量管理機(jī)構(gòu)也就是CFMU。從1989年到1996年,CFMU逐漸接手提供高效安全流量管理的職責(zé)。

1991年10月,戰(zhàn)略流量管理開始起步,每日空中交通流量管理信息的統(tǒng)一發(fā)布,取代了由各流量管理單位自行發(fā)布的方式。此時(shí),開發(fā)部門使用了強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來處理飛行計(jì)劃,提供精確的需求預(yù)估,并精確的安排每一架航班的時(shí)隙。

在國際民航組織與歐控對(duì)八十年代大延誤的窘境深刻反思后,他們認(rèn)為有必要在歐洲大陸范圍內(nèi)進(jìn)行空中交通流量管理。核心概念是建立一個(gè)中央流量管理機(jī)構(gòu),由它與各空管單位的流量管理席位進(jìn)行連接。

之后,23個(gè)歐洲民航會(huì)議成員國要求歐控代表它們?cè)贑FMU行使流量管理的權(quán)利,并且可以統(tǒng)一使用它們的領(lǐng)空。

此外,為了獲得精準(zhǔn)的空域使用需求,必須將飛行計(jì)劃的處理方式由過去的各自處理并轉(zhuǎn)發(fā),改為由單一的飛行計(jì)劃處理系統(tǒng)來完成。這個(gè)稱之為IFPS的系統(tǒng)可以簡單高效的處理飛行計(jì)劃,并服務(wù)于空域需求的預(yù)估。CFMU因此承擔(dān)了接收、處理和分發(fā)飛行計(jì)劃的職責(zé)。

1991年10月,預(yù)戰(zhàn)術(shù)管理進(jìn)行了首次運(yùn)行,每日流量管理通告取代了多頭發(fā)布的限制。

1994年2月,CFMU在歐洲民航會(huì)議成員國進(jìn)行了預(yù)戰(zhàn)術(shù)的全功能運(yùn)行,并且搬入了鄰近布魯塞爾機(jī)場的新的多功能大廳。

1995年4月,CFMU進(jìn)行了首次戰(zhàn)術(shù)流量運(yùn)行并接管了法國和瑞士的空中交通流量管理。這兩個(gè)國家之前在CFMU施工期間仍然保持了獨(dú)立運(yùn)行。

1995年11月,CFMU擴(kuò)展了戰(zhàn)術(shù)流量管理的范圍至歐洲民航會(huì)議成員國的25個(gè)國家的領(lǐng)空。40個(gè)歐洲的航路管制中心直接與CFMU協(xié)調(diào)流量管理工作。

1996年初,CFMU接管戰(zhàn)術(shù)流量管理的工作完成。1996年3月28日,IFPS正式啟動(dòng)運(yùn)行,標(biāo)志著CFMU擔(dān)負(fù)了歐洲所有的流量管理工作職能。

CFMU是建立在以下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)之上的:ICAO管理層面的協(xié)調(diào)、國家主管部門的溝通、服務(wù)提供者與航空公司的配合。所有部門不斷協(xié)商整個(gè)項(xiàng)目,并幫助定義功能和評(píng)價(jià)系統(tǒng)。這使所有參與者們能夠不斷地鞏固信心,這也是CFMU之所以能夠成功的重要因素。

從歐控的流量管理歷史來看中國,我們的發(fā)展具有一定的相似之處。當(dāng)前國內(nèi)因?yàn)楹桨嗟脑黾?,飛行流量和空域容量的矛盾日益突出,航班正常率連續(xù)多年持續(xù)出現(xiàn)滑坡。民航局也于2012年啟動(dòng)了全國23個(gè)機(jī)場的CDM建設(shè)。各地區(qū)空管局陸續(xù)建立了地區(qū)級(jí)的流量管理系統(tǒng)和CDM協(xié)同決策平臺(tái)。目前的基于地區(qū)空管局的流量管理系統(tǒng)和歐控早年的以國家為單位的流量管理系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)是一致的。優(yōu)點(diǎn)是:能夠在地區(qū)內(nèi)發(fā)揮統(tǒng)一放行的優(yōu)勢,提高空域利用效率。但是缺點(diǎn)也很明顯:在跨區(qū)運(yùn)行時(shí)各流量管理單位會(huì)因?yàn)樾畔⒌牟粚?duì)稱而對(duì)尾隨間隔進(jìn)行加碼。要解決這個(gè)問題必須對(duì)全國進(jìn)行統(tǒng)一的流量管理。但如何實(shí)施全國流量管理卻是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)性問題。如果不考慮社會(huì)成本,民航局可以邀請(qǐng)一批專家,先在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行最優(yōu)化的設(shè)計(jì),然后進(jìn)行空域結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,最后進(jìn)行系統(tǒng)的測試。然而,歐洲和美國都不是這樣進(jìn)行的。為什么?因?yàn)檠邪l(fā)周期太大!社會(huì)成本太高!而且,流量管理不同于傳統(tǒng)的空管運(yùn)行系統(tǒng)升級(jí),而是對(duì)整個(gè)民航運(yùn)行業(yè)務(wù)鏈的再造。而再造的過程要平穩(wěn)、要首先滿足運(yùn)行現(xiàn)場的實(shí)際需要。因此,歐控在實(shí)施推進(jìn)的過程也是在最繁忙的地區(qū)建立可用的流量管理系統(tǒng),然后在擴(kuò)展的過程中升級(jí),在升級(jí)的過程中聯(lián)網(wǎng)。最終造就了CFMU。而美國的例子就更明顯了,1999年,F(xiàn)AA的主任下令在舊金山和紐約進(jìn)行了FSM系統(tǒng)的試驗(yàn)運(yùn)行,取得了不錯(cuò)的效果。之后的一年,她下令全美所有航路管制中心擴(kuò)展式聯(lián)網(wǎng)部署FSM。2000年,美國的流量管理系統(tǒng)正式建立。之后的每年,該系統(tǒng)都會(huì)進(jìn)行整體升級(jí)以及流程優(yōu)化,現(xiàn)在的版本已經(jīng)是9.0了。

因此,中國建設(shè)國家流量管理系統(tǒng)的理念完全可以借鑒國外的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),避免一上來就要大而全。建議先在較為繁忙且運(yùn)行效果不錯(cuò)的地區(qū)進(jìn)行試點(diǎn),然后通過擴(kuò)展的方式迅速實(shí)現(xiàn)國內(nèi)跨區(qū)統(tǒng)一流量平臺(tái)的運(yùn)行。隨后,全國的運(yùn)行專家不斷對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí),這樣才能在最短的時(shí)間內(nèi)迅速實(shí)現(xiàn)空域資源的科學(xué)管理,滿足社會(huì)對(duì)于流量管理應(yīng)用的需求。同時(shí),也利于系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展。