论文部分内容阅读
[摘 要]间隔是实施空中交通管制的重要标准和依据之一，对程序管制的各项间隔标准进行研究分析是很有必要的，具有较大的现实意义。本文主要讨论程序管制条件下航空器之间的5分钟穿越的间隔问题，分析此种间隔在实际应用中可能出现的误差与问题，并提出相应的方法进行解决。
[关键词]间隔应用；程序管制；5分钟
中图分类号：V355 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0228-01
前言：自第一架航空器成功上天后不久，就产生了空中交通管制的概念与系统，并在保障世界航空运输安全中发挥了重大的作用。众所周知，安全是航空运输最重要的指标，而空中交通管制的主要责任是防止航空器与航空器之间相撞，防止航空器与障碍物之间相撞，维持空中交通的安全和流畅。要保障航空器在空中的安全，空中交通管制和空中交通管制员必须保证空中运行的航空器有一个空中的不可侵犯的安全空间，这种安全空间就是管制间隔[1]。本文从应用方面着手研究程序管制中5分钟穿越间隔的问题，希望能从实际出发，使管制员能更好的理解和应用好这一重要的间隔标准。
一、程序管制5分钟穿越间隔的应用
1 5分钟穿越间隔的定义
在国际民航组织的规定中，对于同航迹两架航空器穿越高度的情况，如果能够利用导航设备经常测定位置和速度改变高度的航空器，穿越同航迹的另一架航空器的高度层，在上升或者下降至被穿越航空器的上或者下一个高度层之间，与被穿越的航空器之间最少应当有10分钟的纵向间隔。
而在程序管制中的5分钟穿越间隔，是包含在这个规定中的，是10分钟穿越间隔规定中的特殊情况。5分钟穿越间隔是指同航迹的前后两架航空器，如果有导航设备测定航空器的位置和速度，而且改变高度开始的时间是在第二架航空器报告飞越同一定位点10分钟之内，则在穿越高度的整个过程中两架航空器之间只需要保持5分钟的纵向间隔即可[2]。
2 间隔的理解和适用条件
1.两架航空器必须飞同向航迹，否则此间隔规定不适用。
2.被穿越航空器必须保持平飞，若该航空器也在改变高度，则此间隔规定不适用。
3.在整个穿越过程中，两架航空器之间都至少要保持5分钟的纵向间隔，否则此间隔规定不适用。
4.5分钟是指后一架航空器从某一时刻所在的位置飞至前一架航空器的此刻位置所需的时间，不一定是指两架航空器过报告点的时间差。
5.必须要有导航设备经常测定航空器的位置和速度，否则此间隔规定不适用。如果没有导航设备，则在整个穿越高度的过程中两架航空器之间都至少要保持15分钟的纵向间隔。
6.该规定所指的“高度变化”开始于丧失垂直间隔的时候。当一驾驶航空器爬升穿越另一架航空器时，此开始点位于穿越航空器离开被穿越航空器所占高度（或高度层）的下一个较低高度（或高度层）的地方；当一架航空器下降穿越另一架航空器时，此开始点位于穿越航空器离开被穿越航空器所占高度（或高度层）的上一个较高高度（或高度层）的地方。
7. 此高度变化须在第二架航空器（后随航空器）报告过报告点后的10分钟内开始。如晚于10分钟，此间隔规定不适用。
二、五分钟穿越间隔的使用中的影响因素和解决方法
1 5分钟穿越间隔的影响因素
众所周知，在空中交通管制过程中，采用正确的间隔来保证交通网络系统中的误差和干扰不会导致航空器发生碰撞，并且提高了交通网络系统的利用率。通常，飞行活动在一定的空域内，而空域是一种有限的资源，在一定的间隔标准和空中交通管制规则下，一定空域能容纳的交通量是有限的。对于有限的领空而言，日益增长的飞行量将受到严重的限制，如果不能够针对空域进行科学的规划和合理的使用，就不能发挥最大的经济效益，也不能保证空中交通活动的安全。在空中飞行的航空器之间的间隔与速度是决定一个特定空域的通行能力的最直接的要素。如果间隔过大，则浪费空域资源，如果过小，则对于飞行的安全又是一种严重的威胁，因此，如何合理的运用间隔，并且了解使用此类间隔可能产生的问题是至关重要的。
影响航空器安全间隔的因素有很多，其中主要包括设备因素、随机因素（气象因素）和人为因素等。国内外许多学者从设备因素和气象因素方面研究，已经取得了大量的研究成果。但是由于人为因素的研究非常复杂，并且比较难找到它的数学规律，因此，从人为方面建模、量化研究的很少，但是不可否认的是，人为因素在实际中所产生的影响确实很大的。那么下面我们就按照这三个方面，对航空器的五分钟穿越间隔在使用中可能产生的问题进行逐一分析。
2.设备因素的影响
设备因素是指，由于位置指示信息精度引起的误差，主要包括地基设备误差、航空器机载导航设备误差、仪表误差和显示误差，还有就是由于空中交通管制系统使用时钟和机载时钟系统不一致而引起的时钟误差。在5分钟穿越间隔的使用中，要求航空器穿越时必须在导航台上空的10分钟范围内完成，而导航台的类型并没有具体指定。而合理的使用各类型的导航台，不但可以避免安全隐患，还可以使管制工作更加便利，提高空域利用率。
3.氣象因素的影响
气象因素是指，航空器所处环境的气象状况，主要是当时在空中的风向和风力。气象因素之所以被称为随机因素，是因为气象因素带有很大的随机性和偶然性。虽然随着科学技术的飞速发展，气象预报与气象观测的手段已经有了很大的发展，但实际中的现实环境随时都在发生着变化，让气象因素成为了最不可预知的隐患。
解决气象因素可能引发的问题，最好的方式就是及时的观察与询问，根据观察的情况来调整管制手段，而不能想当然。例如，前后两架航空器想应用5分钟穿越间隔来实现穿越，而一开始它们的间隔可能小于5分钟，这是就要应用调速的方法来使两架航空器具备5分钟的间隔。那么在下达调速指令的之前，除了要考虑两架航空器的机型、载重等因素以外，还要考虑到当时的气象条件，是否适合调速及调速的效果是否能够达到。比如当时风速过大或存在风切变等情况，就有可能使调速不能达到预期的效果，那么就不能使用5分钟间隔进行穿越，否则就有可能造成安全隐患，酿成安全事故。
4.人为因素的影响
人为因素是指，分为管制员与飞行员两种人为因素，包括管制员和飞行员的反应时间、事件发生时被告知的通讯延迟、对航空器位置估计的误差、人为的操纵误差及经验值的精神面貌等。由于科学技术的飞速发展，地基和机载导航设备精确度的提高，以及航空器自动驾驶技术的进步，设备和气象已经不再是影响飞行安全的主要影响因素了。所以人为因素将会成为影响间隔的主要因素。人为因素主要由于管制员在发布管制口令时的口误以及飞行员在操纵飞机时的失误造成的。谈到管制用语的规范，这已经是一个我们非常熟悉的话题了。用语的适当、规范、简洁、明确是保证正常工作、飞行安全的基础之一。由国际民航组织所规定的专业术语是很严谨的和权威的，这也就是要求管制员在工作中严格按照规定的术语通话，消除“自编”、“自创”等不规范的用语，防止因为通话内容的不规范造成机组对管制指令理解的错误，导致工作差错、事故。
结论：本文主要讨论的是程序管制条件下5分钟穿越间隔的具体应用问题。通过逐一分析，我们对程序管制条件下的每一种情况下的5分钟穿越间隔规定的适用条件有了更明确的认识和理解，通过理论上的分析与实际应用中的分析，说明在实际中管制员应该如何应用，再通过举例，让我们对这些间隔规定的应用有了更直观的印象，最后文章还对使用5分钟穿越间隔可能出现的问题做了分析，诠释了5分钟穿越间隔在实际工作的灵活运用。
参考资料
[1] 杨新湦，Air Traffic Management，兵器工业出版社，2003
[2] 国务院中央军委空中交通管制委员会：飞行间隔规定，中国民航出版社，2003
[关键词]间隔应用；程序管制；5分钟
中图分类号：V355 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0228-01
前言：自第一架航空器成功上天后不久，就产生了空中交通管制的概念与系统，并在保障世界航空运输安全中发挥了重大的作用。众所周知，安全是航空运输最重要的指标，而空中交通管制的主要责任是防止航空器与航空器之间相撞，防止航空器与障碍物之间相撞，维持空中交通的安全和流畅。要保障航空器在空中的安全，空中交通管制和空中交通管制员必须保证空中运行的航空器有一个空中的不可侵犯的安全空间，这种安全空间就是管制间隔[1]。本文从应用方面着手研究程序管制中5分钟穿越间隔的问题，希望能从实际出发，使管制员能更好的理解和应用好这一重要的间隔标准。
一、程序管制5分钟穿越间隔的应用
1 5分钟穿越间隔的定义
在国际民航组织的规定中，对于同航迹两架航空器穿越高度的情况，如果能够利用导航设备经常测定位置和速度改变高度的航空器，穿越同航迹的另一架航空器的高度层，在上升或者下降至被穿越航空器的上或者下一个高度层之间，与被穿越的航空器之间最少应当有10分钟的纵向间隔。
而在程序管制中的5分钟穿越间隔，是包含在这个规定中的，是10分钟穿越间隔规定中的特殊情况。5分钟穿越间隔是指同航迹的前后两架航空器，如果有导航设备测定航空器的位置和速度，而且改变高度开始的时间是在第二架航空器报告飞越同一定位点10分钟之内，则在穿越高度的整个过程中两架航空器之间只需要保持5分钟的纵向间隔即可[2]。
2 间隔的理解和适用条件
1.两架航空器必须飞同向航迹，否则此间隔规定不适用。
2.被穿越航空器必须保持平飞，若该航空器也在改变高度，则此间隔规定不适用。
3.在整个穿越过程中，两架航空器之间都至少要保持5分钟的纵向间隔，否则此间隔规定不适用。
4.5分钟是指后一架航空器从某一时刻所在的位置飞至前一架航空器的此刻位置所需的时间，不一定是指两架航空器过报告点的时间差。
5.必须要有导航设备经常测定航空器的位置和速度，否则此间隔规定不适用。如果没有导航设备，则在整个穿越高度的过程中两架航空器之间都至少要保持15分钟的纵向间隔。
6.该规定所指的“高度变化”开始于丧失垂直间隔的时候。当一驾驶航空器爬升穿越另一架航空器时，此开始点位于穿越航空器离开被穿越航空器所占高度（或高度层）的下一个较低高度（或高度层）的地方；当一架航空器下降穿越另一架航空器时，此开始点位于穿越航空器离开被穿越航空器所占高度（或高度层）的上一个较高高度（或高度层）的地方。
7. 此高度变化须在第二架航空器（后随航空器）报告过报告点后的10分钟内开始。如晚于10分钟，此间隔规定不适用。
二、五分钟穿越间隔的使用中的影响因素和解决方法
1 5分钟穿越间隔的影响因素
众所周知，在空中交通管制过程中，采用正确的间隔来保证交通网络系统中的误差和干扰不会导致航空器发生碰撞，并且提高了交通网络系统的利用率。通常，飞行活动在一定的空域内，而空域是一种有限的资源，在一定的间隔标准和空中交通管制规则下，一定空域能容纳的交通量是有限的。对于有限的领空而言，日益增长的飞行量将受到严重的限制，如果不能够针对空域进行科学的规划和合理的使用，就不能发挥最大的经济效益，也不能保证空中交通活动的安全。在空中飞行的航空器之间的间隔与速度是决定一个特定空域的通行能力的最直接的要素。如果间隔过大，则浪费空域资源，如果过小，则对于飞行的安全又是一种严重的威胁，因此，如何合理的运用间隔，并且了解使用此类间隔可能产生的问题是至关重要的。
影响航空器安全间隔的因素有很多，其中主要包括设备因素、随机因素（气象因素）和人为因素等。国内外许多学者从设备因素和气象因素方面研究，已经取得了大量的研究成果。但是由于人为因素的研究非常复杂，并且比较难找到它的数学规律，因此，从人为方面建模、量化研究的很少，但是不可否认的是，人为因素在实际中所产生的影响确实很大的。那么下面我们就按照这三个方面，对航空器的五分钟穿越间隔在使用中可能产生的问题进行逐一分析。
2.设备因素的影响
设备因素是指，由于位置指示信息精度引起的误差，主要包括地基设备误差、航空器机载导航设备误差、仪表误差和显示误差，还有就是由于空中交通管制系统使用时钟和机载时钟系统不一致而引起的时钟误差。在5分钟穿越间隔的使用中，要求航空器穿越时必须在导航台上空的10分钟范围内完成，而导航台的类型并没有具体指定。而合理的使用各类型的导航台，不但可以避免安全隐患，还可以使管制工作更加便利，提高空域利用率。
3.氣象因素的影响
气象因素是指，航空器所处环境的气象状况，主要是当时在空中的风向和风力。气象因素之所以被称为随机因素，是因为气象因素带有很大的随机性和偶然性。虽然随着科学技术的飞速发展，气象预报与气象观测的手段已经有了很大的发展，但实际中的现实环境随时都在发生着变化，让气象因素成为了最不可预知的隐患。
解决气象因素可能引发的问题，最好的方式就是及时的观察与询问，根据观察的情况来调整管制手段，而不能想当然。例如，前后两架航空器想应用5分钟穿越间隔来实现穿越，而一开始它们的间隔可能小于5分钟，这是就要应用调速的方法来使两架航空器具备5分钟的间隔。那么在下达调速指令的之前，除了要考虑两架航空器的机型、载重等因素以外，还要考虑到当时的气象条件，是否适合调速及调速的效果是否能够达到。比如当时风速过大或存在风切变等情况，就有可能使调速不能达到预期的效果，那么就不能使用5分钟间隔进行穿越，否则就有可能造成安全隐患，酿成安全事故。
4.人为因素的影响
人为因素是指，分为管制员与飞行员两种人为因素，包括管制员和飞行员的反应时间、事件发生时被告知的通讯延迟、对航空器位置估计的误差、人为的操纵误差及经验值的精神面貌等。由于科学技术的飞速发展，地基和机载导航设备精确度的提高，以及航空器自动驾驶技术的进步，设备和气象已经不再是影响飞行安全的主要影响因素了。所以人为因素将会成为影响间隔的主要因素。人为因素主要由于管制员在发布管制口令时的口误以及飞行员在操纵飞机时的失误造成的。谈到管制用语的规范，这已经是一个我们非常熟悉的话题了。用语的适当、规范、简洁、明确是保证正常工作、飞行安全的基础之一。由国际民航组织所规定的专业术语是很严谨的和权威的，这也就是要求管制员在工作中严格按照规定的术语通话，消除“自编”、“自创”等不规范的用语，防止因为通话内容的不规范造成机组对管制指令理解的错误，导致工作差错、事故。
结论：本文主要讨论的是程序管制条件下5分钟穿越间隔的具体应用问题。通过逐一分析，我们对程序管制条件下的每一种情况下的5分钟穿越间隔规定的适用条件有了更明确的认识和理解，通过理论上的分析与实际应用中的分析，说明在实际中管制员应该如何应用，再通过举例，让我们对这些间隔规定的应用有了更直观的印象，最后文章还对使用5分钟穿越间隔可能出现的问题做了分析，诠释了5分钟穿越间隔在实际工作的灵活运用。
参考资料
[1] 杨新湦，Air Traffic Management，兵器工业出版社，2003
[2] 国务院中央军委空中交通管制委员会：飞行间隔规定，中国民航出版社，2003