现代空中交通管理-第七章.空域规划管理上
空中交通管理中的空域规划探讨
空中交通管理中的空域规划探讨1. 引言1.1 空中交通管理重要性空中交通管理的重要性不言而喻，随着航空业的快速发展和人们对航空出行需求的增加，空中交通管理显得尤为重要。
空中交通管理不仅关乎航空安全，更关系到航空运输的效率和秩序。
在繁忙的航空领域中，合理有效的空中交通管理可以确保飞机的安全运行，避免空中碰撞和其他意外事件的发生。
通过科学合理地规划和管理空中交通，可以提高空域资源的利用率，减少航班延误，缩短飞行时间，降低能源消耗，从而降低运营成本，提升航空公司的竞争力。
空中交通管理不仅是航空公司和民航部门的责任，更是保障航空安全、优化运输效率和促进航空业可持续发展的重要环节。
对于空中交通管理的重要性，不能低估，只有通过科学规划和有效管理，才能确保航空活动的安全高效进行。
1.2 空域规划意义空域规划是指对某一领域内的空域资源进行合理规划和分配，以实现最优的空中交通管理效益。
它具有重要的意义，主要体现在以下几个方面：空域规划可以有效提高空中交通管理的效率和安全性。
通过合理划分空域，可以避免航空器之间的冲突，减少空中交通事故的发生率。
合理规划的空域还可以提高空中交通系统的容量，减少拥堵现象，保障航空业的正常运营。
空域规划可以促进空中交通管理的协调和合作。
在空域规划的过程中，不同空域的管理者需要进行有效的沟通和协商，共同制定空域使用原则和规划方案。
这种合作机制可以促进空中交通管理的协调发展，提高整体管理水平。
空域规划还可以促进空中交通管理的创新和发展。
随着航空技术的不断进步和空域利用需求的不断增长，空域规划需要不断进行调整和优化。
通过空域规划，可以推动空中交通管理的创新和发展，满足日益增长的航空需求。
2. 正文2.1 空域分类空域分类是空中交通管理中的基础和关键。
根据不同的空域属性和功能需求，空域可以划分为不同的类型。
一般可以按照空域的使用性质和空域的控制要求来进行分类。
根据空域的使用性质，空域可以分为民用空域和军用空域。
空中交通管理中的空域规划探讨
空中交通管理中的空域规划探讨在现代航空事业中，空中交通管理是至关重要的一环，它是由一系列的控制和监管措施，确保在航空活动期间安全、高效地使用空中空间。
而在空中交通管理中，空域规划是其中最重要的环节之一，它涉及到对航班的安全与效率的决策和任务的调度。
空域规划是一项集成的、多学科的活动，可以在一种特定的空域内设置各种类型的航班，让这些航班尽量利用混合的路径和飞行高度，以达到可能最好的效果。
主要过程是进行空域划分，并且对不同类型的航班给予特别的工作优先级别和限制，以确保每个航班能够在安全、高效的状态下完成它的任务。
空域划分是空域规划的第一步，它将整个空域分成许多不同的空域。
这些空域根据各种因素如飞行的高度、时间、速度等，划分成不同的区域，以便于航空交通管理的监控可视化和操作。
接下来，我们需要为不同类型的航班分配任务优先级别和限制。
任务的优先级别根据飞行任务的不同而有所不同。
例如，在救援任务中航班的优先级别将高于一般航班。
它们将优先获得队列中的许可和飞行时间，以确保航班任务完成的及时性和有效性。
否则，在许多紧急情况下可能导致人的生命损失。
在分配任务优先级别后，必须考虑各种航班的限制。
这些限制包括飞行高度、速度、重量等。
例如，当气象条件不佳时，需要限制低空和复杂的地形飞行。
此外，在降落前大型民用飞机的重量和飞行状态必须遵守严格的标准。
这些限制保证了各种类型的航班在规划空域中能够完全遵守相关规定，从而实现安全、高效的管理。
空域规划还必须考虑到航班之间的保持间隔和控制。
航班之间的间隔必须足够以确保安全，并避免空中交通的阻塞。
当空管人员决定减少保持间隔来增加空中交通容量时，必须根据具体情况做出权衡：当天气好和限制少的情况下，保持间隔可能要少一些；当天气恶劣或限制多的情况下，航班保持间隔会增加以确保空中交通的安全和顺畅。
维护空域和监管空中航班是一个非常复杂的过程。
空域规划对于过程中的安全及效率是至关重要的关键因素。
空中交通管理中的空域规划探讨
空中交通管理中的空域规划探讨空中交通管理中的空域规划是指在天空中对不同区域的空域进行划分和规划，以确保飞行器的安全运行和航班的正常开展。
随着航空业的发展，空域规划的重要性也越来越高。
空域规划通常分为以下几种。
1. 航空走廊航空走廊是围绕飞机航线划分的带状空域，其宽度不大于40公里，用于高空通行的航班。
航空走廊的宽度和位置取决于飞机速度和飞行高度。
2. 空中控制区空中控制区是在地面控制区之上的空域，通常从海拔FL 150（约4572米）开始，直到控制区上限。
空中控制区用于航班在巡航高度飞行时的管制，以保证飞机的安全和顺畅。
空中交通管制区是指航空交通最繁忙的区域，通常在机场周围，涵盖一定的高度和范围。
空中交通管制区主要为航班提供导航和避让服务，以确保飞机在该区域内的安全和顺畅通行。
高速飞行通道、转弯点和通道分岔剖面通道等属于空中控制区的特殊区域。
4. 飞行禁区和限制区飞行禁区和限制区是为了安全或其他重要原因而被禁止或限制飞行的区域。
例如，军事禁区、松散的导弹试验区以及自然灾害区域等。
这些区域在规划空域时需要特别注意。
空域规划非常重要，因为每个空域的流量都是不同的。
流量是指在任何特定时间段内经过一个特定空域的航班数量。
空域规划必须根据航空交通的流量进行有效的规划，以保证航班的安全运行和顺畅开展。
此外，空域规划还必须考虑气象因素。
由于各种气象因素会影响飞机的操作和安全，因此，在规划空域时必须考虑到气象条件。
例如，雷暴活动可能会影响空中交通管制。
如果发现天气条件不适合正常飞行，控制中心可以制定特殊计划，以缓解这些问题。
应该指出，机场周围的空域规划尤其重要。
在这个区域内，航班必须遵守非常严格的规则和程序，以确保顺畅和安全。
此外，规划空域还必须考虑到不同类型的飞机，例如民航、货运和军用飞机等，以确保这些飞机能够安全地共存。
空中交通管理中的空域规划探讨
空中交通管理中的空域规划探讨空中交通管理中的空域规划是确保航空运输的安全、高效以及可持续发展的重要组成部分。
空域规划的目标是合理规划和分配不同空域的使用，以确保航班的运行安全和效率，并最大限度地减少航空器之间的冲突和干扰。
在空域规划的过程中，需要考虑多个因素，包括航空交通需求、航空器性能、导航设备、地形地貌、气象条件等。
根据不同的需求和限制，空域规划可以分为控制空域、航路空域和管理空域。
控制空域是指为了满足航空管制需要而设立的空域。
根据空中交通密度的不同，控制空域可以进一步细分为终端区、扇区和航路区。
终端区是机场附近的空域，用于航班的降落和起飞。
扇区是中长程航班的过渡空域，用于航班在不同机场之间的换交。
航路区是远距离航班的飞行空域，用于航班的巡航。
航路空域是指在航路上划定的空域。
航路是一系列相互连通的导航点组成的线路，用于引导航班飞行。
航路空域的划定和管理需要考虑导航设备和航路保护区的需求，以及空中交通密度、气象条件等因素。
管理空域是指未被划定为控制空域或航路空域的空域。
管理空域是用于未被管制的航班或特定任务的航班。
虽然管理空域不受管制，但仍然需要遵守一定的规则和程序，以确保航班的安全和顺利进行。
空域规划的目标是实现空中交通的顺畅运行和最大效益。
为了实现这一目标，空域规划需要对不同空域的使用进行合理分配，以避免航班之间的冲突和干扰。
空域规划还需要考虑航空交通需求的变化，根据实际情况进行调整和优化。
随着技术的不断发展，空域规划也面临新的挑战和机遇。
航空器自动化技术的应用可以提高航班的运行效率和安全性，但也带来了对空域规划的新要求。
新技术的引入需要空域规划与导航设备和通信设备的配套发展，以确保航班的安全和顺利进行。
空中交通管理技术的发展与空域规划
空中交通管理技术的发展与空域规划近几十年来，随着航空业的迅猛发展，空中交通管理技术逐渐崭露头角。
空中交通管理是一项复杂而且至关重要的技术，旨在确保航空器在空中的安全、高效运行。
随着人们对空中旅行的需求不断增长，空中交通管理技术也在不断创新和升级，以适应不断扩大的航空市场和增加的航空器数量。
在以往，空中交通管理主要依靠空中交通管制员的人工指挥，通过无线电通信与各个航空器保持联系。
然而，这种传统的人工管理方式存在许多不足之处。
首先，由于人为因素的存在，人工指挥可能存在错误判断或操作，给航空器的安全带来风险。
其次，人工管理方式的效率相对较低，不能满足日益增长的航空需求。
因此，现代化的空中交通管理技术的发展势在必行。
随着科技的迅猛发展，空中交通管理技术也取得了长足进步。
首先，全球卫星定位系统(Global Positioning System, GPS)的广泛应用为航空器提供了更精确的位置定位，提高了导航的准确性，降低了空中交通管理的风险。
其次，航空通信导航监视系统(Air Traffic Management/Communications, Navigation, Surveillance,ATS/CNS)的应用，实现了航空器与地面控制中心之间的实时数据传输和信息交换，大大提高了空中交通管理的效率和安全性。
除了技术的进步外，空域规划也是有效管理空中交通的重要一环。
空域规划是指通过合理划定和管理空域，确保航空器之间的安全距离、飞行高度和航线等，以最大限度地提高飞行效率和减少空中交通拥堵。
随着航空业的持续增长，合理的空域规划变得尤为重要。
空域规划需要兼顾多个因素，包括地理环境、气象条件以及附近地区的人口密度等。
例如，在城市附近的机场，由于航空器起降频率较高，需要确保航空器与居民区之间的安全距离，并限制飞机噪音对居民的影响。
因此，在这些地区，空域规划需要更加严格，以平衡航空发展与保障民众的生活质量。
随着空中交通量的不断增长，航空器之间的空间利用也成为空域规划的关键问题之一。
空中交通管理中的空域规划探讨
空中交通管理中的空域规划探讨
空中交通管理中的空域规划是指对空中交通进行合理划分和管理的一种方法。
通过空
域规划，可以保证空中交通的安全和有序，并优化航班的飞行路径和时间，提高空中交通
的效率和容量。
空域规划的基本原则是安全、经济、高效。
在规划过程中，需要考虑空域的地理特点、航班流量、飞行速度和航空器的性能等因素，以确保航班的安全和顺利进行。
空域规划可以分为垂直和水平两个方面。
垂直空域规划主要是对不同高度的航空器进
行划分，以避免发生碰撞和冲突。
一般来说，空中交通被划分为不同的高空和近地空域。
高空空域一般用于巡航和长途飞行，近地空域主要用于起降等低空活动。
通过合理划分垂
直空域，可以避免航班之间的干扰和冲突，提高空中交通的安全性和流量。
水平空域规划主要是对航班的航迹和飞行路径进行规划，以避免航班之间的碰撞和冲突。
一般来说，航班的航迹会经过一系列的航路点，通过航路点之间的连线来确定航班的
航迹。
通过合理规划水平空域，可以避免航班之间的交叉和干扰，提高空中交通的容量和
效率。
在实际的空中交通管理中，空域规划还需要考虑到其他因素，比如天气条件、空中交
通管制等。
天气条件会影响飞行的安全性和航班的可行性，需要在空域规划中进行考虑。
而空中交通管制则是对航班进行临时调度和控制的一种手段，可以通过对航班的起飞、降
落和飞行高度等进行管制，以确保空中交通的安全和顺利进行。
空中交通管理中的空域规划探讨
空中交通管理中的空域规划探讨空中交通管理是现代航空发展的重要组成部分，而空域规划则是空中交通管理中的重要环节。
空域规划的合理性和科学性对于确保空中交通的安全、高效运行至关重要。
本文将探讨空中交通管理中的空域规划问题，包括空域规划的概念、意义和方法等方面，以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考。
一、空域规划的概念空域规划是指对航空空域进行合理划分和管理，以保障空中交通的安全、高效和有序运行的一项重要技术工作。
空域规划的基本目标是合理利用航空空域资源，确保不同飞行器之间的安全间隔，提高空中交通的运行效率，降低事故风险，推动航空事业持续健康发展。
空域规划涉及到航空交通管制、航路设计、飞行程序制定、飞行高度分配等多个方面，是整个空中交通管理的基础和核心。
二、空域规划的意义空域规划对于空中交通管理有着重要的意义。
在空域规划过程中，要科学分析、评估和设计空域结构，确保航空空域的合理分配和有效利用。
通过空域规划可以合理规划航路网络，降低不同飞行器之间的冲突风险，提高航空交通的安全性和效率。
空域规划可以避免不必要的飞行环境交叉和干扰，减少飞行器间的干扰和冲突，为飞行员和交通管制员提供更合理的空中交通环境。
空域规划可以优化航空运输资源配置，提高航空运输的运行效率和经济效益。
空域规划对于航空空域管理、航空交通管制、航空运输等方面都有着重要的意义。
三、空域规划的方法空域规划的方法是多方面的，主要包括以下几个方面：1. 空域划分：空域规划的基础是空域划分，需要根据航空交通的需求和航空空域资源的情况，对空域进行合理的划分。
在空域划分过程中，要根据不同的飞行器类型和空域使用要求，将空域划分为不同的区域，确保不同空域之间的交通流畅和安全。
2. 航路设计：航路设计是空域规划的重要内容之一，需要根据空域划分结果，设计合理的航路网络。
航路设计要考虑到不同飞行器的飞行高度、飞行速度和航向等因素，确保航路网络的合理性和安全性。
3. 飞行程序制定：飞行程序制定是指制定不同飞行任务的具体飞行程序，包括起飞程序、降落程序、空中飞行程序等。
空中交通管理的基本措施
空中交通管理的基本措施嘿，朋友，今天咱们来好好讲讲空中交通管理的基本措施。
这可是个挺有趣又特别重要的事儿呢。
一、空域规划与管理措施1. 原因- 咱们的天空就像一个超级大的停车场，但是这个停车场里的“车”（飞机）速度超级快，而且还都得按照一定的规则来飞。
空域规划就是为了避免飞机之间互相“撞车”，让每架飞机都有自己安全的飞行空间。
你想啊，如果没有规划，就像马路上没有车道一样，那得多乱啊。
2. 具体操作方法和步骤- 首先呢，要根据不同的需求划分空域。
比如，把机场周围的空域划分为进近空域、离场空域等。
就像把停车场分成不同的区域，有专门停车的，有专门出车的。
然后呢，还要根据飞机的类型、飞行高度等因素进一步细分。
例如，把高空空域留给大型喷气式客机，低空空域留给小型通用航空飞机。
这就好比大货车走大车道，小轿车走小车道一样。
3. 预期效果- 这样一来，飞机们就能有条不紊地在自己的“车道”里飞行啦。
大大减少了飞机在空中相遇的风险，提高了飞行的安全性和效率。
就像大家都遵守交通规则，马路上就不会堵车一样，天空中飞机的延误也会减少呢。
二、流量管理措施1. 原因- 有时候，天空中的飞机太多了，就像上下班高峰期马路上的汽车一样。
如果不进行流量管理，机场和空域就会变得拥堵不堪。
这不仅会让旅客在飞机上干等，还可能会引发安全问题。
2. 具体操作方法和步骤- 一种方法是地面等待。
当某个机场或者空域太繁忙的时候，空中交通管制部门就会让飞机在地面等待一段时间再起飞。
这就好比红灯亮起的时候，汽车得停在原地一样。
另外，在空中也会对飞机的飞行速度进行调整。
比如说，让后面的飞机稍微慢一点飞，拉开距离，就像在马路上保持车距一样。
- 还有就是协同决策。
航空公司、机场和空中交通管制部门会互相沟通。
航空公司会根据自己的航班安排、旅客情况等向管制部门提供信息，管制部门再根据这些信息和空域的实际情况来安排飞机的流量。
这就像是大家坐在一起商量怎么让交通更顺畅。
空中交通管理中的空域规划分析
空中交通管理中的空域规划分析发布时间：2021-06-15T11:14:04.260Z 来源：《科学与技术》2021年第6期作者：郭恒[导读] 随着国家科技力量的不断发展，航空事业飞快进步，逐渐发展成为重要的交通工具。
该行业对于空域资源过度依赖，郭恒民航西北地区空中交通管理局 710082摘要：随着国家科技力量的不断发展，航空事业飞快进步，逐渐发展成为重要的交通工具。
该行业对于空域资源过度依赖，相应规划手段成为了分配的重要方式。
基于此，本文重点分析了对空域规划产生制约的因素，阐述了如终端飞行程序自动化、空域运行安全评估等规划措施，供参考。
关键词：空中；交通管理；空域规划引言：从专业角度进行分析空域规划，其主要是对物理空间进行管理与控制。
随着国家实力的不断增加，空中交通不仅保证了出行的便捷性，同时还关系到了贸易往来、旅游行业等重要内容。
在进行管理的过程中，其工作性质、目的与地面交通非常相似，都是为了维护长期的运行安全。
一、对空域规划产生影响的因素（一）空域资源约束作为刚需的军、民航运在逐年的增长，而空域资源数量是有一定限制的。
在当下军方为主导的管理与控制体制之下，由于较为缺少成熟型的二者融合运行体制内容，所以会在使用上产生一定的割裂效果，每次增加一个用户，都会对其他使用的人员造成影响，这种矛盾现象的不断持续，决定了当前容量提升时只能通过使用以盘活存量，挖掘潜力为主的模式，如果能够将二者统一，便能够达到空域资源的统一使用，将其潜力充分地发挥出来。
（二）管理体制约束目前，以军队、民用名义的航队，以分别所负责路线的内外管理制度为主要形式，和“民航申请、军方审批”的条例制度，以及围绕以上两方面而建立起来的其他管控条例，经过长时间的发展与改善，虽然其中某些地方的合理性较差一些，存在的矛盾与冲突数量较多，但多方的有力主导人员，对任何大力改革的接受程度与自身意愿都较低一些，从而决定了体制改善的工作是一项长时间，困难程度较强的艰巨任务，可以选择使用缓慢深入的方式，通过找寻合适的进入点，逐渐将改革的条件降低，同时，将此作为基础，来开展新的规划内容[1]。
空中交通管理中的空域规划探讨
空中交通管理中的空域规划探讨
空中交通管理中的空域规划是指对于航空器在空中飞行时所使用的空域进行划分和规划，以确保航空器之间的安全飞行和空中交通的顺畅运行。
空域规划通常包含了以下几方面的内容：
1. 划定空域边界
对于不同类型的航空器和不同的飞行任务，需要针对性地划定不同的空域边界。
空域
边界的划定需要考虑到各种因素，比如气象条件、地形地貌、人口密度和航路等等。
在进
行空域边界划定时，需要充分考虑到飞行安全、交通效率和限制空域使用的因素，确保航
空器在飞行时可以避开危险，同时减少飞行时间和能源的浪费。
2. 确定空域类别
根据不同的用途和飞行要求，需要将空域划分为不同的类别。
比如，一些空域可能只
用于民航航班的起降和飞行，而另一些空域则可能专门用于军用飞机的训练和演习。
空域
类别的划分也需要综合考虑到一系列因素，比如航空器类型、飞行高度、飞行速度、通信
设备和航行设备等等。
根据不同类别的空域，还需要制定相应的空域使用规则和管理措施，保障空中交通的有序运行。
3. 制定航路方案
4. 实施流量管制
在复杂的空中交通环境中，为了保障交通的安全和顺畅，可能需要采取一些流量管制
措施。
比如，在高峰期或者特定时间段内限制某些航班的起降，或者对于某些快速飞行的
航空器进行限制。
这些措施需要根据实际情况制定，以保障空中交通的安全和高效运行。
总之，空中交通管理中的空域规划是一个系统性的工作，需要综合考虑到多种因素，
以确保空中交通的安全和顺畅运行。
这需要不断的技术创新和应用，以适应日益复杂和高
效的空中交通管理需求。
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新航行系统(CNS/ATM)重点实验室 2007.11
一、空域规划管理的基本概念
二、空域容量与安全评估
三、空域优化方法与技术
四、空域规划管理的发展趋势
五、空域管理与评估系统介绍
一、空域规划管理的基本概念
空中交通管理
空域管理 ASM
空中交通服务 ATS
空中交通管制 ATC 飞行信息系统 FIS 告警、咨询服务…
入口点3
等待区1
复飞航线 最后进近点 Entry Gate 最后进近路线
等待区2
入口点2
入口点1
机 场 跑 道
出口点1
出口点2
空域容量评估
空中走廊飞行 按规定的航段（标准仪表进 场路线）飞向起始进近点开 始进近飞行 以规定的速度范围和高度到 达最后进近点开始最后进近 按照例行程序降落跑道
空域容量评估
终端区容量模型
假定飞机从走廊口k进入终端区与飞机从走廊 口m进入终端区这两个事件是相互独立的，可 得到
Pkm Pk Pm
Pk :指交通流从走廊口k进入终端区的比例； Pm :指交通流从走廊口m进入终端区的比例；
空域容量评估
于是，可以得到：
终端区容量模型
Pijkm Pk Pm Pi k Pj m
终端区飞行过程
空域容量评估
终端区空中交通管制系 统
终端区空管系统
跑道子系统
空域子系统
管制容量子系统
通信信道子系统
特殊事件决策时间 例行事件决策时间 机队混杂比交通流特征 空域结构 交通流状况
空域容量评估
容量限制因素
跑道的使用效率 空域结构的复杂性
影响终端区容量的因素
对安全性的要求
管制员的工作负荷 空管保障系统的可靠性 气象条件 导航设备的导航能力、航班的延误情况、跑道占有率、飞机的性能 如爬升率、最后进近速度，通信信道的容量及可用情况等
N T C [ ] T
空域容量评估
容量定义
– 由于交通流中飞机有不同的类型，航班数N(T) 是个随 机变量，因此可以通过求 N(T)/ T的期望值来求得系统 的容量，即
N T C E[ ] T
– 上面的表达式求极限
N T C Lim E[ ] T T
空域容量评估
一、空域规划管理的基本概念
空域管理是指依据既定空域结构条件，实现对空 域的充分利用，尽量满足空域用户对空域的需求
空域管理三个阶段
战略空域管理：建立空域结构及使用方案 预战术空域管理：制定空域使用分配计划
战术空域管理：实时使用空域
主要空域类型
飞行情报区：飞行情报服务是指为实现安全飞行和有效飞 行而提供咨询及有用资料的一种服务。这些情报包括机场 状态、导航设备的服务能力、气象、突发事件以及特殊飞 行限制 管制区：空中交通管制的服务范围 咨询区：介于情报区和管制区之间的一种临时过渡性区域
出口点2
入口点2和等待区2
入口点3和等待区3
起始进近点 机场跑道 最后进近点 （Entry Gate）
空域容量评估
终端区容量模型
对于模型中所涉及到的两个要素说明如下： 到达流：
飞机从终端区几个不同的走廊口(即终端区入口点)会合而成的飞机流
最小时间间隔：
在从走廊口到最后进近的过程中，飞机之间始终满足空管的间隔规则 的情况下，在最后进近点相邻飞机时间间隔的最小值
空域安全评估
– 量化空域系统运行的安全目标水平(TLS) – 衡量空域自身及其运行是否符合ICAO的技术标准
空域容量评估
空域容量的概念
空中交通管理系统的容量具有三层含义：
– 空管系统的静态容量 – 空管系统能够处理的飞机流率，即在单位时间内系统所能够处理 的事件数量 – 系统容量和系统本身能够提供服务的安全性、质量（往往表现为 航班延误时间）等因素紧密相关
km P t ijijkm Pkm Pi近点有这样一对飞机: 领头的飞机类型为i，从k号走廊口进入， 尾随的飞机类型为j，从m号走廊口进入。
终端区容量模型
km tij 设两架飞机在最后进近点的最小时间间隔为:
这种飞机对出现的概率为
km Pij
Pkm Pi k Pj
实际容量与极限容量
– 在理论研究和实际工程运用中，空管系统的容量往往从航班延误 时间的角度
空域容量评估
实际容量与极限容量
平均航班延误时间
可承受的延误时间
航班架次
实际容量
最大容量
空域容量评估
空管系统的系统容量C：
容量定义
– 系统在持续需求下，一段相当长的时间段内所具有的 平均飞机流率
– 假设考虑的时间段为t＝0到t＝T，在时间段[0,T]内空 域系统所处理的航班数为N(T)，则容量C可用[0,T]时 间段内的平均航班流来表示，即
空中 交通 管理 ATM
空中交通流量管理 ATFM
一、空域规划管理的基本概念
空域是实现空中交通的物理空间，是空中交通服务提 供者向空域用户提供服务的场所
空域用户 公共运输 航空 军事航空 通用航空
空中交通管理
空中交通 服务
空域及 管理活动 （介质）
空中交通 流量管理
表示通信、导航、监视、情报、气象支持
m
空域容量评估
km Pij
终端区容量模型
Pkm Pi k Pj
m
式中各项含义如下:
Pkm :指领头的飞机从终端区k走廊口进入，而尾随的飞机从m 走廊口进入的概率;
Pi k :指i类飞机在所有由走廊口k进入的飞机中所占的比例；
Pj m :指j类飞机在所有由走廊口m进入的飞机中所占的比例；
在高度层2万9千英尺(8845米)至4万1千英尺(12500米)之 间的高度层空间范围内，飞机之间的最小垂直间隔由过去 的2000英尺(600米)缩小为1000英尺(300米)，该空间范围 内飞行高度层的数量从原有的7个增加到13个，新增6个飞 行高度层 这个高度层空间范围刚好是现代喷气式民航客机巡航阶段 所主用的高度层，从而能有效增加空域容量，提高航空公 司的运行效益，减轻空中交通管制指挥的工作负荷
– 提高时间利用率 – 提高空间利用率 – 改善管制空域的衔接状况
主要内容包括：
– 航线、航路、进离场航线等的设计和优化
一、空域规划管理的基本概念 二、空域容量与安全评估
三、空域优化方法与技术
四、空域规划管理的发展趋势
五、空域管理与评估系统介绍
二、空域容量与安全评估
空域容量评估
– 掌握空域及空中交通服务ATS的运行能力 – 为流量战略管理的结果提供评价依据，并对战略管理 的过程有指导性作用 – 保证空管系统安全运行的前提下
危险区 、限制区 、禁止区：限制等级由低到高
放油区：主要目的是放掉多余燃油，使飞机着陆时不超过 最大允许着陆重量，对飞机不造成结构性损伤
我国的空域划分
飞行情报区
我国的空域划分
管制区
我国的空域划分
管制区
我国的空域划分
特殊空域
美国的空域结构
如何有效利用空域资源
提高空域利用率的主要途径：
四、空域规划管理的发展趋势
五、空域管理与评估系统介绍
三、空域优化方法与技术
宏观层次上的优化
是指全局范围内航行系统的改进和完善，这种优化可以大大提高航路、 终端区和机场的容量
中观层次上的优化
是指确定高峰时刻，调节和控制机场的机队混杂比例，以获得一个较 高的稳定容量值
微观层次上的优化
是指采用排队策略对飞机进行排序，使得在给定时间内，机场能够容 纳更多的飞机；同时也可以采用线性规划等方法，从机场容量曲线中
x
重要参数：
– 同航迹相邻飞行高度层航空器同、反向飞行的垂直占有率 Ez (same) Ez (opp) – 航空器飞行速度及航空器间的相对速度 – 航空器尺寸 x y z – 垂直重叠概率、侧向重叠概率 – 飞行小时数
V
V
一、空域规划管理的基本概念
二、空域容量与安全评估
三、空域优化方法与技术
空域容量评估
前提假设
终端区容量模型
假设到达流与出发流之间相互独立，出发流不受容量 的限制；并且在不考虑出发流影响的情况下，单独研 究终端区的到达容量
假设机场使用双跑道，各条进场航线、进近航线之间 没有交叉点，所以问题得以简化
空域容量评估
出口点1 入口点1和等待区1
终端区结构示意图
入口点4和等待区4
终端区的最后进近点处的飞机对的平均最小 间隔时间为
T
ijkm
tij
km
Pk Pm Pi k Pj
m
终端区的容量为
C 1 T
空域容量评估
航路容量评估
航路容量是指在航路入口点所允许的最大飞机放行率 航路容量影响因素：
– 航路的可用高度层、高度层的垂直间隔
– 航路上航空器的纵向间隔
– 导航、通信、监视设备的覆盖情况 – 航路交叉点的数量、位置
航路容量模型分为以下三种情况：
– 航路中的飞机以平均速度飞行、不允许超越、允许超越
空域容量评估
L
基于平均飞行速率的模型
A
Vt Vt
B O
D
X
Ct为航路上某一高度层t的容量 C为航路容量 △X定义为管制员实际管制间隔 高于标准最小安全间隔的平 均水平
最早是针对跑道开始研究
空域容量研究的发展
二十世纪七十年代跑道容量的概念扩展到终端区 和航路
空域容量评估方法
– 建立数学模型，针对模型求解
• 主要的理论支持是概率论、排队论、数理统计等
– 分析管制员工作负荷，以此评估容量 – 搭建计算机仿真平台，模拟运行空管系统