軍民航合力緩解空中交通擁堵困局透析
交通經濟學中有個“當斯定律”:當人均收入水平達到一定程度時,必然會出現一種交通需求和交通供給之間的競賽。而在政府不進行管制的情況下,這種競賽的結果是必然出現交通擁堵。
中國民航正面臨這樣的困境。一方面,國民人均收入水平的快速提升,帶給了中國民航前所未有的發展機遇;另一方面,航班延誤又讓這個行業飽受責難,而空中交通擁堵正是造成航班延誤的重要原因之一。
空中交通擁堵問題亟待解決。這個涉及空管、航空公司、機場以及保障單位的難題應當從何著手,如何破題?軍民航空管部門正試圖改革空域管理模式,轉變空域規劃理念,找出緩解空中交通擁堵困局之道。
在北京市東四西大街民航局大樓11層的民航運行控制中心值班室內,兩個巨大的電子顯示屏實時顯示著我國天空中民航航班的飛行情況。
每天北京時間上午10時,就已經有成千上萬個小黑點在屏幕上進行位移。每一個小黑點代表一架飛機。即使不熟悉中國地圖的人,也很容易憑借小黑點的密集程度在屏幕上找出北京、上海和廣州所在的位置。
黑點密集的地方不是只有這3個,陜西省煙莊、商縣等地區對應的屏幕區域也能看到黑點密布。顯然,這些地方都是空中交通的堵點。
從2013年12月12日零時起,我國天空中從北京到昆明一線小黑點的分布情況將發生變化,北京到昆明之間將形成一條大容量空中通道,通道上類似煙莊、商縣這樣航班密集的堵點將明顯減少,飛機將均勻地分布在通道上。
隨著空中大容量通道的建設,天路上交通堵點將逐步減少,飛機在我國天空中的分布狀態正在漸漸發生變化。
失衡之痛
空中交通擁堵主要是由于可用空域資源不足造成的。
縱觀近10年來民航運輸總周轉量、旅客運輸量、運輸機場航班起降架次這3個重要運輸指標,不難發現,我國民航過去10年處于快速增長態勢。2004年~2012年,我國民航運輸總周轉量從230.15億噸公里增至608.2億噸公里,增長了1.64倍,年均增長率約為12.92 %;旅客運輸量由1.2億人次增長至約3.2億人次,增長了1.67倍,年均增長率約為13.04%;運輸機場航班起降架次由267萬架次增至714萬架次,增長了1.67倍,年均增長率為13.08%。
民航快速增長的態勢需要更多的空域容量。然而,空域容量的增速卻十分緩慢。同樣是在2004年~2012年,反映空域容量的一些主要指標,如航路航線數量及里程、管制扇區等都增長相對緩慢。此外,空管人員數量不足、設施設備建設周期較長等原因,也使空域容量增加受到一定程度的制約。
2004年~2009年,我國航班正常性還基本維持在80%以上;2012年已經降至74.83%;2013年上半年更是低至71.85%,航班正常性呈現出震蕩下行的趨勢。從航班延誤的原因來看,流量原因和航空公司原因、天氣原因并列為三大原因。其中,20%以上的航班延誤是由于航班流量和空域容量不匹配引起的�?沼蛉萘啃枨笈c供給失衡已是不爭的事實,航班正常性日漸惡化,也是民航為空域容量失衡所付出的代價。
除了航班正常性日漸惡化外,民航空域容量供需失衡還反映在空域運行繁忙度的不斷上升,特別是地區間空域運行繁忙程度差異較大上。以2012年為例,幾項反映空域實時運行繁忙程度的指標,如航路點、航路段和管制扇區飛行流量均在維持高位的基礎上較快增長,繁忙程度已遠高于歐美同類水平。在運行特別繁忙的管制扇區內,管制員常常要超負荷工作,飛機碰撞風險大大增加,不利于航班飛行安全。
不僅如此,空域容量供給不足還導致了大量的交通需求被抑制,在某種程度上,拖累了民航繼續高速發展的步伐。2012年由于容量不足,僅北京、上海(虹橋和浦東)、廣州、深圳5個機場每天就約有1000多個國內外航空公司時刻申請無法得到批準。
新招破題
“空域容量是個動態概念。”民航空域管理部門相關人員向記者強調�?沼蛉萘渴敲枋隹沼驙顟B最重要的一個屬性,取決于多方面的因素。在一定的空域內,其絕對容量雖然有限,但可以通過諸如調整空域結構、增加飛行高度層、縮小飛行間隔等手段,在空域資源數量不變的情況下,增加容量的供給。
空域管理部門一直在思考這些問題:現有空域資源是否得到最大程度利用,空域容量是否最大化?空域管理部門該如何增加空域容量?在供給失衡的情況下,主要有兩種途徑增加空域容量:一是增加可用空域資源投入,這是增加容量供給最簡單和最有效的方法;二是挖掘現有資源的容量潛力,提升資源使用效率。
過去,民航在解決空域容量供給問題時,一方面通過新辟、調整航路航線結構等方式增加空域資源,另一方面通過縮小管制垂直和縱向間隔等辦法挖掘現有資源潛力。但隨著軍民航運行需求的日益增加,采取“車多修路,路多車多再修路”的辦法難度將越來越大。
“擁堵和延誤本質上說是經濟和社會發展的產物,是空中交通供需關系失衡的表現,而這種失衡很大程度上要歸因于現有空域存在的結構性矛盾。這些矛盾包括航路網絡結構不順、流量分布不均、通道能力不足等。”民航局空管局局長王利亞告訴記者。
如何調整空域存在的結構性矛盾?切入點在哪兒?歐美空管運行經驗以及地面交通規劃理念啟發了我國軍民航空域管理部門。“新思路和上海、青島等地的地面交通規劃理念有點類似。上海地面交通有很多單向行駛的道路,單向行駛可能繞點路,但通行效率會有很明顯提高”。目前,歐美許多主要城市之間的航路都是按照單向運行的思路規劃的。
實現空中交通流的單向循環運行,主要是通過對航路兩側相對空閑的支線航線網絡進行重新組織,形成和原有航路相向運行的航路(航線)。采用這種思路調整空域結構,一來民航可以充分利用現有航路航線網絡,只需新辟少量航線;二來將民航使用空域對其他空域用戶的影響降至最低。同時,對管制運行和飛行運行而言,操作改變不大,易于接受。
紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。2012年6月,昆明新機場的搬遷給了他們一次實踐新思路的機會。昆明新機場搬遷后需要重新規劃設計航路航線,空管部門借機在昆明地區采用了單向循環運行的辦法。昆明新機場在搬遷后,航班量猛增,航班正常率居然也大幅度提高。
探路“京昆”
民航的航路航線網絡類似于人體血管網絡。骨干航路相當于動脈和靜脈,形成主循環;支線航線相當于毛細血管,形成微循環。主循環和微循環系統連接在一起,各自順暢運行,才能保證航班的順暢。
就我國目前情況來看,主干航路交通流過于集中,存在“梗阻”現象,而很多支線卻被閑置,整個路網的容量潛力沒有得到充分發揮。要讓整個空中交通系統順暢起來,骨干航路航線暢通是關鍵,同時,還要利用支線分擔干線交通需求,形成合理的網絡結構,從而提高整個路網的承載能力。
京昆線就是一條骨干航路。這條航路貫穿北京、西安、成都、重慶、貴陽、昆明等重要繁忙機場,是連接我國西南、西北地區與華北、東北地區的航路主動脈。選擇京昆線作為“試點”,打造單向循環運行的大通道,空管部門有充分的理由。我國民航傳統上以京昆線劃分東西部地區,京昆線不如京滬、京廣等東部航路繁忙,而近年來航班起降架次增量排名靠前的機場大多集中在這條航路上,比如西安、重慶、成都、昆明、貴陽等。但現有航路航線網已接近容量飽和,無法承載未來更多的飛行流量。以京昆線探路單向循環思路,具有示范意義。
經過反復調研,多方征求意見,數次研討協調,2013年10月京昆線大容量空中通道的建設方案最終制訂完成。方案涉及新辟航線6條,調整航線2條,新辟航線里程1500多公里,調整飛行程序機場2個,調整管制扇區9個,增加管制扇區1個,調整城市對班機航線走向460余條。
將京昆大通道作為試驗,力爭為民航空域規劃探索出一條合適的道路,這樣的想法得到了軍方的大力支持。軍方認為,單向循環思路具有積極意義,調整西南地區國內班機航線走向是減少飛行沖突,緩解航班延誤的重要手段,也是全面調整我國高空骨干航線網航班流向,實現航線單向使用的有益探索,其順利實施,將為全國航路運行模式轉變探出路子。鑒于此,軍方航空部門從國家利益出發,服從服務于經濟和社會建設需要,積極協調各相關單位,為實施京昆大容量通道方案作出了突出貢獻。
自12月12日零時起,京昆空中大通道將正式投入運行。
待涉“深水”
“京昆大通道”的改變每日能夠直接或間接影響1100架次的航班,約占全國日飛行流量的5%。有關部門針對京昆線大容量空中通道建設方案進行了預期效果評估。評估認為,此次調整后京昆通道上航班飛行安全風險理論上降低49%,管制員工作負荷減輕29%,航線飛行容量增加40%,從而可以有效提高航班正常性。
1條大通道尚能造成如此大影響,如果有10條這樣的通道呢?空管部門已經規劃出了10余條“大通道”,包括京廣、京滬、中韓、滬蘭、滬廣等主要航路航線。這些通道不僅貫穿南北,也橫跨東西,覆蓋了我國大部分地區。目前,這些“大通道”貫通時日尚無時間表。
“航路實施單向循環運行,必須從全局考慮,進行頂層設計,所以我們拿出了全局性的方案。但實施任何一條通道,都要面臨很多實際困難。”民航局空域管理中心負責人坦言。
例如,獲取航空公司的支持。航路終究是提供給航空公司使用的,單向循環方案首先必須得到航空公司的支持。作為市場經濟的一部分,經濟利益會促使航空公司用行動投票。“如增加飛行距離會增加飛機燃油消耗,增加航空公司的飛行成本。所以,在實施單向循環改造時,必須考慮到航空公司的利益”。京昆大通道打通后,總體航線距離反而有所縮短,但這不代表其他通道都可以做到不增加飛行距離。
更大的難題在增加空域資源上。單向規劃仍需新增空域資源配合,部分航路實施單向運行后,其相對航路可能需要新辟部分航線以串聯原有航線。同時,單條航路形成網絡后才能產生更大的規模效應,因此將來仍可能需要新辟一定航線作為 “增量”以激活“存量”。在民航運行繁忙的地區,這些“增量”資源對其他空域用戶也極為重要。
改革深水區步伐越艱難,越能體現出改革者的決心與魄力,越能體現出參與者的付出與奉獻。我們期待,通過持續推進的改革換來旅客滿意的微笑。
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