中国空域管理改革与发展趋势研究

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I中国空域管理改革与发展趋势研究中国空域管理改革与发展趋势研究中国空域管理改革与发展趋势研究中国空域管理改革与发展趋势研究摘 要经过多年的努力,中国国民经济排到了世界前沿,带动了航空业迅猛发展。最初,由于国防需要,航空业兴起促使了空域管理体系的形成。如今,航空给我们带来的不仅是稳固的国防、便利的民航,还反推着社会经济的增长。人们开始越来越依赖航空产业与航空活动带来的安全、便捷与享受。这激化了人们对航空活动的大量需求与落后封闭的空域管理体系之间的矛盾,导致航空业,尤其是民航业的发展进入了瓶颈期。总所周知的航班延误事件就是其中一项明显表现。为了更好的解决这类问题,需要通过对我国空域管理的合理分析研究,找出针对我国空域管理体系现状的漏洞和相应的解决方案。还要对民航运输与通用航空的发展做出可行性分析,探索空域管理改革中切实可行且双赢的改革措施,并对航空业未来的发展抱有美好期望。关键词:空域管理 体制改革 民用航空 通用航空IIResearch on the Reform and Development Trend of China Airspace ManagementABSTRACTAfter years of struggle, the national economy of China is one of the best in the world, driving the rapid development of the aviation industry. Initially, due to the needs of national defense, the rise of the aviation industry prompted the formation of an airspace management system. Nowadays, aviation brings us not only solid national defense and convenient civil aviation but also promoted social and economic development. People increasingly rely on the safety, convenience, and enjoyment brought by the aviation industry and aviation activities. This has intensified the contradiction between the large demand for aviation activities and the backward and closed airspace management system. It has led the fast-growing aviation industry, especially the civil aviation industry, into a bottleneck period. The well-known flight delay incident is one of the obvious manifestations. To better solve such problems, it is necessary to put forward loopholes and solutions aimed at the current status of Chinas airspace management system through a reasonable analysis of Chinas airspace management. We must make a feasibility analysis of the development of civil aviation transportation and general aviation, explore practical and win-win reform measures in the airspace management reform, and have good expectations for the future development of the aviation industry.Key words: Airspace management System reform Civil Aviation General aviationIII目 录摘 要 .IABSTRACT .II1前 言.11.1 选题背景分析.11.1.1 选题背景.11.1.2研究目的和意义 .11.2 文献综诉.21.2.1 国内文献综诉.21.2.2 国外文献综诉.31.3 研究内容及方法.31.4 论文基本结构.42 空域管理改革的理论基础 .52.1 空域及其相关概念.52.1.1 空域及相关概念.52.1.2 空域划分的标准.52.2 研究空域管理改革的相关概念.62.2.1 空域管理.62.2.2 民航技术.7IV2.3 空域开放的影响.83 中国空域管理特点及改革原因分析 .93.1 中国空域管理改革发展历程.93.2 中国空域管理现状.103.3 中国空域管理改革原因分析.113.3.1 渴望解决当前管理带来的弊端.113.3.2 满足市场需求.113.3.3 打造中国航空城.134 国外空域管理经验 .144.1 国外空域划分实例.144.2 国外管理技术实例.154.3 国外管理体制实例.165 中国空域管理改革方案研究 .185.1 国内外空域管理对比.185.2 中国空域管理存在的问题及原因.185.2.1 空域结构问题.185.2.2 资源平衡问题.195.2.3 运行条件问题.195.2.4 管理体制问题.195.2.5 法律法规问题.205.2.6 小结.20V5.3 中国空域管理改革优化建议.215.3.1 空域资源规划调整.215.3.2 政府扶持与市场优化建议.215.3.3 发展先进技术及建设飞行服务站.215.3.4 加快军民融合管制并建立协调机制.225.3.5 完善法律法规且深化体制改革.226 结论与展望 .246.1 未来空管改革的难点见解.246.2 中国空域管理未来展望.246.2.1 航空运输发展.246.2.2 通用航空发展.256.2.3 中国民航业发展.25参考文献 .27附 录 .29谢 辞 .3111前 言1.1 选题背景分析1.1.1 选题背景21 世纪以来,迅猛发展的民航业已是一种先进的现代化行业。民用航空产业中,航空运输业以更安全、更快捷、更舒适的服务优势,成为国民经济发展的动力源泉;通航产业在新征程上,致力提供经济性好、性能优良、可靠性高、多样化的航空产品给市场。2002 年,国际民航组织(缩写“ICAO”)的研究报告1中显示,如果一个国家对民航的需求很大,说明这个国家的经济发展水平已达到一定的高度;反之也成立。这说明民航已成为现代社会的强大发展动力。他们用大量数据推测出,只要航空运输业贡献1000 美元收益和 1000 个工作岗位,其他相关产业就能联动造就出 3000 美元收益和 6000个岗位。证明了航空运输业对其后向关联产业的推动作用远大于其本身的贡献,民航发展能反映国民经济的发展水平。但也出现航班延误等新的问题,并且日趋严重。“空域”一词在航班延误问题中被反复提及,不少民航业人士认为,航班延误的主要原因之一是民航空域资源紧张且受约束。总而言之,空域资源无法灵活调配使用、空中拥堵、航班延误、通航发展滞后、民航业发展不平衡不充分等问题的出现都是由逐渐落后的空域管理模式导致的,空域管理改革势在必行。1.1.2 研究目的和意义本文通过深入了解我国空域管理现状,共同探究航空运输业与通用航空业的发展趋势,对我国高低空空域管理问题进行研究并探讨改革相关问题。充分利用我国空域管理的发展历程和现状特点,分析航班延误背后的深层次原因,解决航班延误带来的麻烦,进而阐述我国当前空域管理改革的必要性。目前国际上有许多国家的空域管理方案较为完善,我国空域管理模式逐渐落后,以致于有限的可飞空域与日益增长的民航活动需求之间的矛盾日益严峻。空管改革不仅有助于航空运输业的飞速发展及通用航空业的稳步爬升,还有利于维护国家安全,促进航空业带动社会经济发展。2由于国内外发展存在距离,本文通过对比国内外空域管理模式,分析我国现行空域管理方案的优劣势、挑战与机遇,借鉴国际经验,建立更合理、更开放、更高效并符合我国国防安全和国民经济可持续发展要求的空域管理新方案。研究现行空域管理方案的问题及原因,对如何在确保航空飞行安全、有序的前提下,实现空域利用效率和效益最大化问题提出一些实际可操作的建议,为相关单位提供一些思路。高空中除了民用空域之外,还有一部分军用空域,但军民航矛盾也开始显现。所以为了提高航空服务质量,加快军民融合管制,为通用航空发展腾出空间,要建立健全航空管理体制。兼顾军民航空的需求和公众利益,对实现空域管理一体化提出个人见解。我国已对空域管理实施系列措施,主要集中在低空空域。在以无人机、小型飞机逐渐增多的通用航空领域上,低空空域的改革已经展开。但 20 年来,难度依然存在,缩短通航飞行审批时间、简化飞行计划审批程序、灵活开放低空空域仍是改革重点。通航发展所需的配套基础设施、技术人员等还是供不应求;随着改革的逐步推进,发现空白的通航管理规则越来越多,需要填补。因而继续深化空域改革势在必行。本文最后从中国国情及未来发展的角度探讨我国空域管理改革的重难点及发展趋势,深化空域改革,对未来中国民航业发展进行美好展望。1.2 文献综诉1.2.1 国内文献综诉过去,在航空业改革的热浪中,大家针对航空企业运营和机场运营模式等方面的研究较多,如丁毅萍的机场规划与运行分析2,主要研究机场基础设施数据及选址问题,对规划者和管理者提供了决策支持。近些年,空域问题日趋严重,才有了部分对于空域管理深入系统的研究,我国国内关于空域管理改革问题主要有以下研究:第一种是关于空域资源配置及属性的研究,如邹建新3指出空域有竞争性和排他性的属性,从经济学关系对空域服务进行研究。刘敏4提出空域是国家资源,其开放程度是一个社会议题。黑妍茹和胡明华5介绍了我国空域地区、高低空、军民航资源配置的现状。还有许多研究阐述了中国空域管理面临的机遇与挑战,并基于此提出了有关建议。第二种是着重于空域管理的技术性特点的研究。如丰宗旭、高文明 6认为空域管理应该规范化、程序化和标准化。王庆琪7结合计算机辅助决策技术,提供解决当前空域发展矛盾的方法,并辅助空域规划的进行。尧丰、韩松臣和朱新平8对低空空域的管理系统架构和设计模型做了创新性改革模拟,以此提出当前空域管理暴露出的问题。张进、胡明华、张晨及叶博嘉9研究了空域十分复杂的里层问题,现实中遇到的一些重要问题在其中得以分析。3第三种是注重空域管理体制及立法的研究,特别是低空空域改革方面。比如,靳英燕10详细的介绍了我国空域管理体制的历史变迁、体制弊端及改革思路等。覃睿、史丽媛、王瑞和党亚茹11在国内外对比中得出我国体制需要完善的地方,提出适合我国的体制建议。王海茏12重点讲解了空域改革的法律制度问题,再次明确空域是自然资源。高志宏13较详细的分析了空域管理体制改革的利弊得失,提出未来发展方向。上述材料都从不同角度分析了我国目前空域管理改革的状况,多数学者研究的着重点放在空域管理改革的基础知识研究和法律体制研究。有关航空运输与通用航空、低中高空空域整体的研究相对较少,贴合现实问题的空域管理改革分析也不够精准。由于空域管理的特殊性,及其与国家空防安全密切相关,空管改革进度较慢,且仍然缺乏深入的研究。空域管理改革研究不但要做到有法可依,提高管理水平,还应该提高服务水平,达到科普作用,减少民众对航班延误等问题的误解。1.2.2 国外文献综诉国外从很早开始重视关于国家空域管理的研究,尤其是欧美发达国家,国内都有一套相对完善且规范的空域管理体制。FAA1为飞行员提供的航空知识手册 Pilots Handbook of Aeronautical Knowledge(FAA-H-8083-25B)14中详细介绍了空域的分类、美国空域管理理念和制度,我们应该利用其优势根据我国国情适当调整借鉴。NASA2发布 Anonymous 的“NASA Awards Airspace System Research Contracts”15,这篇文章详细的介绍了创新空域系统的探究,对未来发展起着一定的先导作用。 我国也制定了许多有关空域管理的民航法律法规,但都过于笼统的概括的规范内容,没有明确各单位职责,无法真正实施到民航日常当中。当然,不可否认许多研究人员到国外调研后,提出了宝贵意见、做出的一定的研究成果。1.3 研究内容及方法根据目前对我国空域管理的研究和认知情况,运用民航管理理论基础对空管的概念、属性、管理模式等进行阐述。进行案例分析,通过分析国内外空域管理模式和商业化、企业化的发展方式,归纳其特征与优势。在对国内外空域管理了解的基础上,为了实现空域利用效率和效益最大化,结合我国现实情况,提出针对我过空域管理优化的方案及运作模式规划。空域管理是为了维护国家空中安全的基础,如何做到既不耽误军航训练,又不耽误民航需要和公众利益,实施一体化管理也是本文研究的重点之一。通过对比分1 美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration, 简称 FAA)是美国运输部下属、负责民用航空管理的机构。2 美国航空航天局(National Aeronautics and Space Administration, 简称 NASA)。4析,对空域管理改革和发展的方向、技术难点提出自己的建议和想法。本文主要采用文献研究、案例分析、比较观察和归纳总结等多种研究方法相结合,立足于运用航空管理基础知识,结合我国基本国情,多角度出发对问题进行分析研究。1.4 论文基本结构根据我国空域管理改革的发展历史和现状对未来发展进行研究分析,主要分为以下几个部分:第一,全面阐述空域管理相关概念及研究空管改革所需的背景知识,同时提出改革带来的好处即空域开放的意义。第二,充分了解我国空域管理的历史变迁和现状,从我国空域管理模式、主要特点和改革必要性切入分析。第三,对比国内外的空管技术、体制、法律等,得出其优缺点,有针对性的为我国深化空域改革提出意见夯实基础。第四,着手分析我国空管存在的问题及原因,利用对比后的结论及研究成果,提出合理的优化建议。第五,从改革现状展望未来,深入分析改革的可行性,并对中国民航业发展,包括航空运输及通用航空的发展对提出见解,展望未来。52 空域管理改革的理论基础2.1 空域及其相关概念2.1.1 空域及相关概念空域即空气空间,是大气层内地球表面以上,用于给航空器进行飞行训练,和有作战需要的一定范围的空气空间。主要的空域用户有军事航空、公共运输航空和通用航空16,其中通航一般使用 1000 米(或大型无人机在 3000 米内)以内的低空空域;民航主要使用 6000 米以上的高空空域以及进近管制空域和机场附近空域;其余的都由军用统筹控制着,如图 2-1 所示。图 2-1 空域使用范围从国民经济、国防和航空器飞行的需求出发,空域具有自然属性、社会属性和技术属性。自然属性包括介质性、有限性和连续性;社会属性包括主权性、公共性、安全性和经济性;技术属性包括通信技术、导航技术和监视技术。2.1.2 空域划分的标准为了满足各空域用户的使用要求,确保空域被有效、充分的使用,则需对空域进行合理的划分。划分空域需要事先评估该空管理所需要的专业人员、服务标准、设施设备等,是一个复杂且专业性很强的工程。ICAO 将空域划分为七类,逐级降低对目视飞行的6限制,是国际上对空域的划分模板,具体划分标准见附录 1。2.2 研究空域管理改革的相关概念2.2.1 空域管理近些年来,空中交通管制(Air Traffic Control, ATC)是利用通信、导航和监控等技术对飞行器的飞行活动进行监视和控制,保证飞行安全和飞行秩序17。空中交通管制单位包括机场(塔台)管制即机场控制,进近管制即在飞机离场或到场时的管制和区域管制即航路上的管制。图 2-2 空中交通管制区域划分空中交通管理(Air Traffic Management, ATM)内容如图,其中空中交通服务是由空中交通管制单位提供的,有空中交通管制服务、飞行情报服务和告警服务。图 2-3 空中交通管理与用户关系7空中交通管理的本质就是空域管理,空域管理也是 ATM 的关键18。空域管理是指根据已有的空域结构,依法及 ICAO 的相关规定,以满足空域用户的需求做目标,规划、管理和设计空域的管理工作。任何航空器都是依靠空域进行飞行的,为了及时高效地提供管制服务,保证飞行安全,空域管理是必要的。空域管理应该与国际接轨,起到既保障国防安全,又保证民航顺利、经济发展的作业,兼备灵活性和适应性。由此得出,我国空域管理的主要任务就是有法可依,制定国家相关法规,改善空域环境现状。2.2.2 民航技术目前使用的民用航路导航技术主要是惯性导航系统、陆基无线电导航系统和星基导航系统19。顾名思义,陆基导航系统设施位于陆地,典型代表有甚高频全向信标(缩写“VOR”)和无线电信标(缩写“NDB”)。而星际导航台在设在人造卫星上,覆盖范围远大于陆基导航系统,如我国北斗导航定位系统、美国的全球定位系统(缩写“GPS”)。这两种导航的导航台和设备之间的沟通是通过无线电进行的。值得一提的是,近些年来,有一种全新科技重新定义了通信、导航、监视三大空管要素。它是广播式自动相关监视(缩写“ADS-B”)20,目前主要应用于通用航空,用户及依靠的相关设备如图 2-4。图 2-4 ADS-B 相关设备ADS-B 系统依靠地面站和车载机与飞行器的收发机,网络状对接完成数据通信,实8现了地面、飞机各点之间的通信自由和多方监控。它在空域利用率,地面监视力、飞行限制的管理方面都有突破,大大提高了飞行安全。给飞行员在执行飞行任务中提供很大的便利,能主动防止空中冲突。2.3 空域开放的影响有研究表明,全球多数大型机场附近都形成了机场商业圈,即以机场为圆心提供动力,在周边带出一圈连锁服务产业,形成经济发展区。例如一个大型航空快递公司,会注册上百架飞机,它拥有自己的卫星、气象观测台,有数个运营项目提供运输、贸易、供应链管理服务。其航空运输网络会服务各个大型机场,多个枢纽及服务中心,货物每天都在运转,接收到送往世界各地。这样的发展,会让主要机场周边形成集合商务物流及加工制造、科研开发等的产业链条,成为地区经济发展的驱动力。开放空域不仅带动国家经济的发展,还可以促进社会的进步。其一,带动民航产业发展;其二,带动相关产业升级,如高时效性产品、高附加值科技产品和高技术含量产品会因为航空业的发展而发展起来;其三,带动偏远地区发展,即建设机场,打开城市大门,发展向外型经济,尤其是旅游业;其四,加强城市对外合作,民航业是城市对外开放的有效途径,机场让城市与世界紧密相连。93 中国空域管理特点及改革原因分析3.1 中国空域管理改革发展历程自中华人民共和国成立,党和政府都十分关注民航事业的发展,空域管理是随着其发展起来的,且这 60 多年来一直在不断的进行改革。从新中国成立初期中国民航由空军代管开始,中国空域管理就形成了“统一管制,分别指挥”的体制。由于 30 多年的民航从属军方的管制,这种方式已形成一个历史惯性。随着民航业的迅猛发展,这种体制的漏洞越来越明显。到九十年代,“三步走”战略的提出,我国空管体制改革才发生了一次历史性的突破。第三步改革至今仍在进行当中,改革战略如图 3-1 所示。图 3-1 “三步走”战略2010 年 8 月,我国的关于深化我国低空空域管理改革的意见使各航空企乃至社会开始关注低空空域改革的必要和重要,提出了一个改革总体思路。具体表现在先后下放改革试点在长春、广州等 10 个城市,涉及全国 33%的低空空域,确定低空空域管理深化改革的目标和执行任务。103.2 中国空域管理现状空域是一种国家自然资源,可以反复无限使用。据中国通航发展协会理事刘世江介绍21,对空域有使用需求的,除了空军、航空运输,还有通用航空。2007 年,我国中华人民共和国飞行基本规则将空域划分为以下五个部分进行管理,如图 3-2 所示。图 3-2 中国空域划分管理目前我国空域管理者仍是国家空管委,军航、民航领导关系分别形成层次化,地区空管协调委负责之间的协调22,如图 3-3 所示。图 3-3 我国空域管理组织架构从管理权限来看,军方和民航其实是有合作,军民航各自为自己的飞行提供空中交11通服务,但民航的范围限制在航路航线内。国家空管委及地区空管委的责任是协调他们之间的合作矛盾,民航局及各地空管局的责任是为他们提供空中交通保障服务,但空域管理仍由军航负责23。举个例子,一条新的航路开辟需要由民航局提向空军提交后,再报给国务院、中央军委批准或备案;一块空域的划分由空军提出,让民航局知晓,再报给总参谋部批准;增加一个飞行计划,要由民航部门向当地空军申请并通报飞行动态才可能实施,当然,要在保障军事飞行的情况下报批,而一个飞行活动涉及多个部门管理。从管理技术来看,主要有程序和雷达管制两种。程序管制3属于基础管制方式,雷达管制4属于高级管制方式。科技创新成果对民航的刺激有很大的成效,尤其是对正在发展中的通用航空业,当前我国采取全面雷达管制覆盖的方式,缩减审批范围,简化审批手续,充分发挥通航飞行特点。3.3 中国空域管理改革原因分析3.3.1 渴望解决当前管理带来的弊端目前中国民航运输已是全球第二大航空运输体系,截止至 2019 年年底,我国境内(不含港澳台地区)已有 238 个运输机场,237 个通航机场,年旅客吞吐量超过 1 千万人次的机场已达到 39 个24。“十三五”期间,我国三大指标5还保持增长,与此同时,军机飞行训练也在增加。这就相当于三大空域用户的空域使用需求都在增长,这给中国现行的空域管理方案带来了极大的压力和挑战。我国长期形成的军民航线网络及各机场的布局错综复杂,大多数空域没有明显的划分,导致民航活动与军航训练产生矛盾。低空的通航活动受限,尚未根据空域用户不同的需要调整使用程序,申报审批程序复杂;中高空的民航运输航路航线的上下限不明确,市场出现军方占用民航空域的现象。军航训练空域没有灵活调配机制,且改变军方空域不易。而面对这些问题,国家目前还没有一个统一且系统的法律法规体系对空域进行划分、管理、使用。尤其是低空空域管理不到位,导致各地区出现五花八门的低空空域划设标准。由我国空管现状特点及以上发展威胁,不难得出我国空域管理改革在社会经济及民航业发展中,都是十分必要且应该得到重视的。3 程序管制主要通过事先掌握飞行计划、无线电守听、雷达标图等进行管制指挥。4 雷达管制主要通过雷达显示屏检测、掌握航空器飞行动态,适时进行管制指挥。5 三大指标指民航运输总周转量、旅客运输量和货邮运数量。123.3.2 满足市场需求民用航空初期,由于飞行量没有上来,空中交通管制就没被重视,后来的空管都是民航业逐渐发展“逼”出来的。我国民航崛起于改革开放 70 年代末,从世界排名 37 位跃居世界第二,民航运输规模爬升至连续稳居世界第二。全国飞行流量以每年 5%以上的速度增长,如图 3-4。图 3-4 近 5 年民航主要生产指标数据各项生产指标逐年增大,空域资源分配的压力也日益增加,民航整体增速存在下滑现象。报告显示,去年,我国许多大型机场增速是近几年最缓慢的一年。例如,旅客吞吐量超过 3000 万人次以上的 11 座机场中,增速没有一家超过 10%,最高为 7.3%25。另一个现象是通航的快速发展受到限制,国家对农林草原的保护、能源的开发等方面十分重视,通航作业活动在这方面的市场空间极其广阔。还有随着人们生活水平的提高和国民经济的增长,人们对私人飞行驾照、空中游览等通航活动的需求十分旺盛。更重要的是,通航作业中的救灾援助也是十分值得在意的一个,能大大提高援助效率,解决紧急状况。政府部门不仅负责为航空器提供空管服务,还负责见度空管安全、制定相关的空管规章制度。但由政府来支配提供所有空管服务是不利于市场经济的,因为空管服务层次多、内容繁琐,包含空中交通管制服务、气象服务等许多类别,政府需要投入大量的人力物力财力。若能将这些交给自动化设备会高效、经济许多,那就应该建立先进的网络信息系统,发展创新智能化,政府适当放松约束,就能提供更广泛的服务。13各行各业对中国民航的需求在升高,且国内机场数量在增加,航线布局在扩张,机队规模在增大,运输增长率在升高。所以,空域管理必须要跟上航空需求的发展,且需要适度超前,才能确保航空业有效发展前景,保证航班正常和飞行安全。3.3.3 打造中国航空城在民航发展瓶颈时期,空管服务压力大,军民航发展矛盾日益严重,在以安全为前提的条件下,空管改革势在必行。高空空管改革望解决“空中拥堵”,需要与军方及基础设施配合,近些年政府在民航所需的高空空域上已经有所行动。但由于牵扯到空军的力量调配,和航线航路对应的导航点、雷达站等问题,改革就变成了一件不太容易进行的事。低空空管改革望开放空域使用权,简化飞行计划审批程序,促进我国通用航空事业健康有序发展。虽然目前已在部分地区进行的改革试点已取得积极成果,但纵观全国,当前的改革还制约着航空业的发展,仍需推动改革进度和深化改革,跟上新时代空域使用需求的步伐。因此,我们迫切需要以党的“十九大”精神为指导,破除旧的思想观念,深化我国空管管理体制改革,加快军民融合建设。利用国家高度集中的管理能力,推进空域管理智能化、现代化,促进民用航空产业有效、健康的发展,建设符合中国国情的特色空域管理模式,打造拥有中国味儿的航空城。144 国外空域管理经验4.1 国外空域划分实例每个国家都按照 ICAO 的空域分类标准进行添加、删除和调整,以建立一个符合该国国情的空域划分系统26。部分航空发达国家的空域分类如下表 4-1。表 4-1 航空发达国家空域划分譬如在美国,根据其实际情况有选择性的更改了空域分类标准,具体如图 4-2 所示6,尤其是 E 类空域的划分,是根据美国东西部地形高度灵活划分,是美国面积最大、应用最为广泛的空域,是尽可能满足通用航空运行需求而形成的。6 Federal Aviation AdministrationZ.Pilots Handbook of Aeronautical Knowledge:FAA-H-8083-25A,201315图 4-2 FAA 空域划分再如欧洲,欧洲的各个国家规模都不大,空域集中程度低。但是,欧洲管制局试图统一各国的空域分类标准,并提出新的三类空域7。4.2 国外管理技术实例空域管理除了要形成符合国家国情的空域划分标准外,还要有强大的经济实力和先进的管理技术做基础。先进的导航、监视、气象服务系统和完备的飞行服务站是许多航空发达国家发展航空的“王牌”27。尤其是美国,美国目前拥有大量的 VOR 和 NDB,但因为这些陆基无线电导航无法实现自动化,需要地面设施的支持,在地形特殊地区就难以保障飞行运行的安全,所以正在逐步减少这些导航设备的建设。在国际民航组织推行使用 ADS-B 作为低成本监视系统的背景下,各国纷纷响应。比如,美国使用的 UTA8能实现飞行动态监视,监视范围基本覆盖美国 E 类空域。而部分欧洲国家使用的甚高频数据链模式 4。此外,美国航空的气象服务工作也尤其创新、便捷的一套完整体系,对每个航空器在不同区域形成“一条龙”服务。如在机场有自动气象7 N 类空域相当于 ICAO 标准中的 A、B、C、D 类,是已知交通环境空域,;K 类空域相当于 E、F 类空域,为部分获知交通环境的空域32;U 类空域相当于 G 类空域,为未知空中交通环境的空域,属于非管制空域。8 通用航空访问收发机(缩写“UAT”)是一种低成本监视系统。16观测通播系统、到航路上有危险天气通播系统 28。空域设施中,空间服务站给国外空域管理带来的便捷和贡献不可忽视。仍以美国为例,飞行服务站是由负责航路气象消息传达的无线电台演变而来的,现在飞行服务站在全美空域范围内,承包所有飞行活动的气象预测播报服务、飞行情报服务和告警服务,极大程度上减轻了空中交通管制系统的压力负担,对美国通航发展也做出了巨大贡献。目前 FAA 在大规模投入建设大型飞行服务站的同时,还对飞行服务站进行了整合,整合后的飞行服务站可以实现飞行计划、气象登数据自动处理和传输,以缓解航空业特别是通航空域管理的压力,最大程度的保证民航运行安全。4.3 国外管理体制实例研究得出,西方许多国家的航空发达很大一部分原因是,有一套合理、完整的空域管理体制,高效、集中的管理水平。各国的空域管理体制大致可分为以下三种:第一种,统一管制模式9,如美国、日本、加拿大等国家。第二种是军民联合管制模式10,如英国、印度等国正在使用。第三种是以法国、南非为代表的军民协调管制模式11。美国作为世界上航空最发达的国家,在 1958 年颁布联邦航空法,成立了美国联邦航空局。联邦航空法是美国空域资源管理依据的一套完整的法律,FAA 是负责监管美国空域的机构,负责协调军民航的统一使用,确保有效安全的使用空域。FAA 战时属于国防部,平时属于运输部,下设空中交通组织及飞行服务站。管制机构和空域用户之间的协同决策机制已成为美国空管的基本原则,利用互通的信息平台解决矛盾,评估决策后达到管理方案最优化的效果。FAA 曾表示,美国空域大部分可供军民两用,即使军方手握着部分空域,在空闲时也会开放给民航使用。大多数情况下,民航几乎可以飞越全美任意空域,这种开放程度大大缓解了民航运输繁忙时期的空域资源紧张程度。仅仅在重要地点上空以及重要军事地带会限制民航的使用,但不是绝对性的禁止飞行,有安全保障的情况下,也可飞越。早前,欧洲就存在航班延误 30 分钟以上的情况高达 30%,不仅是因为国家面积小,还存在军方独占空域的问题。20 世纪 80 年代,“空域灵活使用”的理念建立起来,将空域资源定义为一片连续的区域,按照不同的用户、不同的要求进行分配。这样一来,空域规划被完善,协调程序逐渐建立,且导航服务开始提供空域动态监控,军方主动预留特定时间将空域开放给民航使用,闲置的空域随时可以开放29。英国的运输部是代表政府的,国防部是代表军方的,民航局下设空域政策局由国防部派员参与,相当于空域政策和规划由军方和民方共同负责,空中交通管制服务则划分给空管公司负责。空域划9 统一管制模式:由单一的机构为首,领导全国的空域管理工作,对所有的飞行活动进行集中管控。10 军民联合管制模式即:由军航和民航通过成立一个联合机构,领导着全国的空域管理工作,联合管控国内飞行活动。11 军民协调管制模式:军民航分别管理各自领域的空域,有统一的协调机制解决二者之间的矛盾冲突。17分研究时提到过,英国空域有“碎片化”的特点,于是英国政府成立了一套适用于本国零散空域的高效管制的军民航协调机制。还值得一提的是印度空域管理发展历程,在过去,印度大约 35%的空域面积被军方完全占有。后来由于一场世界级惨烈的撞击事件12推动了印度的空管改革,这场事故的根本原因是由于军方占用空域,导致进离场航路没有足够的空域分开规划,飞机被迫使用同一条航路进行起飞降落。21 世纪以来,印度的民航业也开始高速发展,但印度民航部向空军申请开放更多的空域使用权,一直没有得到有效回应。直到 2013 年,军民两方才协商谈成了“灵活使用空域”理念的协议,还建立了国家级预估案例机构,用以重新研究空域用户各方的需求与规划。这是一个对我国空域管理改革很好的借鉴。12 印度撞击事件:一架飞机起飞时与一架正计划降落的飞机在空中相撞,包括机组在内的 349 人全部遇难。185 中国空域管理改革方案研究5.1 国内外空域管理对比考察国外地区空域管理系统,不难发现,航空发达国家的空域管理方式有一些共性,这些共性是其民航业发达的根本原因,有部分值得我国借鉴之处。一,十分重视空域资源的使用与管理,尤其是低空空域资源的开发和利用。他们对空域的划分明确且合理,坚持开放、安全、公平的管理原则,甚至将保护公民平等的空域资源使用权视为首要原则,在实现效益和安全价值之间找到平衡点。提出针对性的管理措施,极力推动了通航的发展。二,空域管理模式的关键点在于各指责部门是否分工明确、认真履行职责,各单位之间能否友好协调。航空发达国家各有各的管理模式,并不是都设立了统一的管制机构,但所设单位各司其职,有良好的相互沟通协调机制。三,西方航空发达国家空域管理特点是灵活和商业化。如空军根据民航繁忙时间主动让步,民航根据空军使用需求调整航班;再如成立空中航行服务公司来将空中交通服务变成商品在航空业内流通。四,以监管效率和职责来看,空域一体化是航空发达国家空域管理的发展趋势。一体化不是指将管理权力归于军方或民方,而是军民融合的一体管制。总的来说,各航空发达国家现行的各种空域管理模式都有其利与弊,关键在于管理方案是否与本国国情和发展战略相匹配,故“作业不好抄”,只能选其恰到好处的给我国空管发展做借鉴。5.2 中国空域管理存在的问题及原因5.2.1 空域结构问题民航空域被占用导致航班延误是我国空域结构存在问题的一个典型体现,认识的一位飞行员曾在交谈中说起,有时会收到管制人员的通知,说其他用户需要占用空域,暂时不能起飞。具体情况不与告知,但大家都已经习惯,并认为或许是空军活动需要保密。但无奈的是控流时间也不予告知,经常整个机组与旅客都陷入无尽的等待。为什么不能将民航空域和军航空域完全分开,或者在保证安全和国防的前提下全部开放呢?目前我国还未对空域资源进行科学、合理、符合当下发展情况的划分和管理,没有建立非管制的空域类别。我国空域的规划仍然是与已有的管理体制相配,忽视了当前飞行流量的动态分布,造成空域资源紧张还浪费。现在航空运输业的情况是飞机架数增加、航班计划爆满。虽然民航去年进行了一次大规模的航线调整,新增近万公里的航路航线19里程,但在可用空域资源有限与航空活动迅速增长的矛盾日趋严重的情况下,我国空域按照航路航线来划分管理规划还比较单一。国内民航使用空域占全国总资源的不到20%,民航飞机依照规划好的航路航线飞行,所有航线都必须避开限制区、危险区、禁区,具有一定的限制性,也体现其他空域有被虚占的情况。常常因为某些航路航线的天气不好、被其他飞行活动占用航路等原因,导致“空中拥堵”的问题出现。正所谓许多业内人士的描述,航线如同“单车道”,迫使“千军万马过独木桥”。5.2.2 资源平衡问题有限的空域资源还存在公平分配和有效使用的问题,尤其是地区发展不均衡。民航运输依据空域资源分布情况,呈现出与我国人口分布和经济发展状况一致的形势东密西疏,则航空市场出现飞行流量分布不均的问题。尤其是北上广构成的大三角区,频繁出现某个空域、某个时间段飞行流量过于集中或天气等因素,造成某地区空域管制中心无法应对的局面。据调查统计,我国仍有一半以上的空域没有得到开发利用,多在西部人烟稀少地区的空域。西部地区节点如兰州、乌鲁木齐、西安等地由于航路稀疏,也呈现空域资源紧张状况。这是过于严格、繁琐的空域管理模式带来的瓶颈。5.2.3 运行条件问题空域的合理开发和有效利用不仅需要管制政策,还需要高要求的地面设备、技术人员及服务系统。当前我国空域管理服务保障能力还不足,飞行流量管理系统需要升级,未能做到完全掌握飞行动态监控,尤其是中低空空域。我国中低空空域管理长期未得到有效管治,无人机在低空空域横行霸道,通用航空事故也时有发生。航路航线管制中心建设不够完善,雷达覆盖和联网布局还不太全面,尤其是东部地区主要航路还存在有盲区。气象部门的天气播报较为简单,不能及时追踪预测天气走势。空管系统工作人员配备存在不合理,技术人员知识面单一且适应能力较弱。特别地,通航机场及专业技术人员短缺,尤其是飞行员,近几年飞行员增长已经跟不上发展需求,许多航空领域专业技术人员高压力高负荷工作,难以保证航空活动质量。再者,民航活动限制较多,使用空域需要上报审批,而审批又存在部门多、环节复杂冗长、时间长的缺点,更难以满足通航对空域使用的时效性和机动性要求,容易造成通航需求与实际管制工作脱节的问题。5.2.4 管理体制问题我国空域管理体制改革主要围绕有明显的双轨制特点的“两条主线”13进行。还有军13 “两条主线”指的是行政管理即空管的人、财、物等资源管理,和业务管理即空管技术保障系统等运行管理。20方、民航等多类型、多级次的管理机构,职责交叉,相互制约,缺乏有效的协调机制,效率低下。“三步走”的战略目标推进缓慢,空域资源多头管理导致体制僵化。且军方仍在我国空域管理内处于主导地位,兼具使用者和管理者双重身份,各职能部门职责分工不明确,限制着系统运行管理。民航管理并规划使用的只有航路航线地带和机场管制区域等小部分空域,许多时候军方还会占用民航仅有的航线航路。而当民航有使用其他空域的需要时,要向军方申请并接受其监督。军民航空域使用矛盾激化,且干扰存在风险。5.2.5 法律法规问题我国空管体制、机制、措施都略显简单、混论和滞后,“空域管理的具体办法,由国务院、中央军事委员会制定”这样的表述是许多空管制度的通病。空域作为国家重要的自然资源,不仅没有相关法规明确空域的法律地位,也没有相关的单行法规。空域资源的使用及管理主体、管理单位职责、划分方式等都缺乏具体可查、明确清晰的法律作为管理依据。国家为了进行国家统一管制制定了飞行基本规则,但只是公布了这个规章而未上升成有法律效用的制度,由此可见要颁布法律法规,才对现行状态具有约束力。通航相关法律法规更是少之又少,目前我国民用航空法中只有一章共六条内容涉及通航,通航飞行管制条例仅对通航组织实施提出了要求,内容较单一,可操作性不强30。还有许多已经提出的改革意见没有附带执行的命令文件,改革成为“雷声大、雨点小”的宣布性措施。5.2.6 小结总而言之,这些问题是导致航班起飞前大面积延误、改变航线、返航备降、打乱班级时刻、飞行中等待、使用不经济飞行高度层等情况出现的重要原因,还会进而导致机场拥挤、旅客投诉、航空器经营人的损失、管制员飞行员等专业人员的压力增大。而空域容量问题是本质上需要解决的问题,它影响着民航的整体形象,航空业的发展,以及国民经济、社会发展的程度。这么多年来,我国一直采用单一而严格的空域管理模式,强调空域资源的主权性和安全性。建立在国家空域安全基础上上的军事化空域管理体制彰显了国家主权原则,在建国后的很长一段时间内发挥了积极的作用,有其合理性。然而,我国国力日渐强大,它已经不适合与当前航空业的发展新形势,在“和平与发展”的时代,周边安全形势发生了根本的变化,军民航使用空域的矛盾也日渐突出,传统的空域管理体制越来越显现出不适应。特别是发展通用航空,需要的空域管理环境是一个相对宽松,有一定灵活性的,所以空域管理改革对民航业的发展和社会经济发展都变得尤为重要。215.3 中国空域管理改革优化建议5.3.1 空域资源规划调整通过优化空域结构和应用先进导航技术来加强我国国内重要航路网络的规划和调整,形成“整体大循环、局部小循环”的航路网络格局,解决“空中拥堵”问题,改善航班延误情况。积极调整机场终端区结构,实现进离场有效分流,不盲目拉长管制时间。完善临时航线的使用机制,实现多航线共享。借助“一带一路”战略的实施和“互联互通”的要求,大力推进和开辟“空中丝绸之路”31。再者,国家需要以安全为首要原则,对现有空域划分进行兼顾经济效益的优化统一管理。有效整合空域管制区,将空域分散使用、分割成块的运行方式逐步转为分区集中管理,可以进一步提高空中交通服务的效率。加强对航路空域的开发和利用程度,如航路分割,充分利用现有的通信导航监视基础设施,缩减限制类空域、增设非管制空域,优化空域资源配置,明确各类空域准入条件和保障标准。更重要的是,应成立使用评估和督察机制,这是科学规划空域、合理调整使用权的有力支撑。5.3.2 政府扶持与市场优化建议近年来,由于我国社会主义市场经济体系逐渐完善,各行各业都在蓬勃发展的劲儿头上,各大交通运输行业都进行了有效且有利的改革,空管改革作为相对之后的任务,可以参考许多前车之鉴。加强政府扶持力度,合理开发有效空域,特别是开放低空空域。在低空空域管理改革试点的基础上,以开放、创新的思路和科学先进技术来破解发展难题。如今民航发展最大的市场就在于低空空域放松管制和创新科技,合理规划低空空域的同时,充分考虑当前热门的“低慢小”航空器的空域需求。在降低飞行安全隐患的前提下,满足社会公众对通用航空的消费需求。对航路航线结构继续整体规划和调整,重点在于北上广等繁忙地区空域,有助于市场供需的持久平衡发展。航空工业在通航领域也要加快向市场提供经济性高、性能好、可靠多样的航空产品,以加快低空空域开放进程、修建通用机场、给予良好的飞行环境作为运营发展的突破口,走平民化路线普及通航,促进通航制造业和运营业的协同发展,从而促进民航整体发展。5.3.3 发展先进技术及建设飞行服务站大力发展先进导航技术及监视技术,吸取航空发达国家经验教训,严抓雷达覆盖和自动化信息平台的建设,加强航路航线管制,尤其是对繁忙地区的上空进行弥补和加强22通讯、导航、监测的覆盖。其次通信网络需要得到升级,不单是地面通信光缆等,还有卫星地面站也需要扩容32。在通用航空领域全面推广 ADS-B 系统的使用,因为与原来的雷达监视系统相比,ADS-B 数据更新速度快,数据精度高,传输的信息丰富,安装和使用成本大幅度下降。它还可以用于飞行区的地面交通管理,有效防止跑道入侵。由于其提高了航路甚至终端区的飞行容量,改进了飞行流量管理,实现了飞行动态监视,应当是全球空中交通管理的新标准,是实现“自由飞行”不可或缺的技术基础。加大对飞行流量管理系统研发的力度,有利于民航飞行的管理和航路的疏导,缓解空中交通拥挤等问题,确保民航飞行适量、有序进行。完善气象跟踪情况,应该对天气变化实施 24 小时全天候的跟踪预测,以便及时调制定航班路线。目前,我国空管委对通航飞行服务技术已经开始研究,积极建立飞行服务站,飞行服务站可以全方面自动化进行以上工作,但我国投入的部分服务站久久未实现它的实际功能,所以不仅应该大力支持飞行服务站的建设,还应该尽快推动飞行服务站的真正启用。5.3.4 加快军民融合管制并建立协调机制根据军民融合战略思想,建立协调机制和灵活的使用机制要立足于我国国情,减少混合占用空域、使一方发展滞后的情况,按照国家统一向下级放权的管制模式实施空管,并建立统一向用户提供空中交通管制服务的国家空管公司33。结合军民航飞行特点和空管运行规律,对国内空管进行调整打开军民共享空域,建设飞行训练空域主动释放机制,方便航班灵活选择航路航线,实现空域动态管理,提高空域共享程度。由空域精细化管理改革试点到全国统一管理空域过程中,还应该逐步建立能进行空域资源统筹规划、空中交通管制联合实施、空域使用互相监督的军民联合机制运行模式,有效提高军民航飞行安全水平,促进空域资源高效利用。贯彻落实“平日民航管,战时军方制”的原则34,结合我国特有国情,保障日常民用空域的灵活度。 以动态化空域管理为关键点,以探索建立军民航联合运行模式为抓手,在民航部分区域管制中心设立常态化军航管制员席位,民航在有重大军事活动时向军航对应管制中心派驻联络员,实行军民航联合值班,当面协调空域使用矛盾,着力解决目前存在的粗放式空域管理模式。当然,要制定切实可行、有约束力的军民航联合运行规范标准,做到军民航信息高度共享,精简协调程序,节约人力物力财力。5.3.5 完善法律法规且深化体制改革首先,空域是一种服务于整个社会、服务于公众的公共资源,应该立法明确空域资源的属性,制定有针对性的空域资源管立法,以保证航行安全和空域有效管理分配。推进国家航空法立法进程,明确空域管理的主体、职责、权限范围和执行原则35。清理23和修订原有的各类笼统的空管相关法规政策,制订专门的国家空域使用管理法规标准。对于低空空域管制,国家应当加紧出台切实可行的低空空域使用管理法规体系,将各类频繁使用的航空器法律法规完善,如无人驾驶航空器飞行管理规定。成立各空域用户联合管理部门,减少空域使用申请报批部门这类中间环节,为通航创造一个安全、灵活的空域使用环境。建议划分非管制空域,使用备案即可飞行的空域使用办法,使得空域使用申请流程简化,如图 5-1 所示。图 5-1 空域申请简化流程除了空域开发以外和完善法律法规体系外,深化体制改革还应该建设一套与我国国情相符的运作方式。双轨制的运作管理体制应该改革为直线型管理体制,机构量少但职责清晰、政令统一且简洁明了、划分合理的管辖范围,空管局由按行政区划分改为按地区划分。这种运行模式有利于统一指挥、设施资源的合理配置,提高空管运作效率和国家的经济效益36。此外,着重培养技术高、能力强的专业技术人员也是迫切需要的,空管服务机制有多样性,业务人员的关键不在多,而是精兵简政,与岗位合理配置,可以灵活调整,有利于缓解工作压力、提高设备利用率、降低运行成本。246 结论与展望6.1 未来空管改革的难点见解首先,空域管理是一个系统性的大工程,不仅需要空中的有效空域地盘,还需要大量地面的基础设施与空域规划相对应,这会牵扯到我国原本基础设施配置的问题。如在我国从开始发展航空事业起,一片空域被逐步规划,地面的雷达站、导航站都是根据它的规划需要而建的。如果要尽快改变空中航路航线空域的规划,地面设施也要跟着配合进行,整套一起改革,是耗资巨大、漫长的过程。其次,空域和空军的驻军、营地是紧密相连的。如果改变了空域划分,军方力量也要做相应的调整,相关的配置也要跟着移动。但涉及到军队的调动就是件十分敏感且不易的事情了。保障军用航空即是保障国防安全,发展民用航空即是促进经济建设,在处理两者关系时应该要统筹兼顾。最后,我国目前的空域管理系统是建国初期逐渐形成的,并延续至今。相关的知识、技术领域除了一部分正在更新换代之外,都是一套根深蒂固的体系。推动改革还需要将这套知识体系更新,成为改革的坚实力量,成就够多专业人员37。但这不是一蹴而就的事情,也需要长期的调整磨合,才能更好的服务于我国空管改革工作。6.2 中国空域管理未来展望6.2.1 航空运输发展有记者曾报道,许多航路原本的空间是十分宽阔的,按理说航班、飞机适当增加不至于导致大批量延误。但由于航路没有得到有效划分,导致只能有一架飞机在航路中飞行,还不能有任何偏离。在早期就有人提出应该加快立体“单车道”改革成“双车道”的进程。打个比方,14KM 高的航路可以划分成 5 千米、10 千米以上及以下的两条路、三条路或更多,只要在保证安全的情况下,可以大大缓解民运输的压力。军航与民航的矛盾产生是由于各自在争取发展,本质上是既有竞争又有促进作用的。军航发展可以为民航的发展提供稳定的安全保障,而民航的发展可以带动社会经济的发展,进而为国防建设打下坚实基础。所以空域改革实质上是为军民航创造互利共赢的行为,是切实可行的。参考印度的空域管理体制,我国建立和平时期民航管理,特殊时期25军航管理的架构是具有科学性的。2019 年民航局工作报告中特别提到,推进民航运输的“数据融合、一网通办”,加快建设全国航班时刻管理平台,有助于灵活调配飞行活动,缓解空域紧张。制定一份航班时刻协调机场时刻分配细则,有利于有效利用航路航线的扩增量,盘活未开发航路航线存量,尽力满足市场需求。目前,民航运输业已经成为全球交通运输业的重要组成部分,其对人们的生活带来的便捷日益显现38。6.2.2 通用航空发展随着这些年国家与政府在通航发展工作上做出的努力,我国通航行业规模在逐步扩大。截至 2019 年底,我国通用航空及小型运输航空企业共计 424 家,通用及小型运输航空公司航空器共计 2368 架,有通用机场 277 个,从事通航的的飞行员 3599 名39,这些数据足以表明低空空域改革确实已经取得了一定的效果。通航现有的众多业务中,从事训练飞行的占比最大,其次是空中游览和农林喷洒。可见国民经济的飞腾
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