观点|美国针对旺季建立空域容量提升措施，中国民航对雷雨和冰雪保障可以这样做！

全文字数2000字阅读时间约8分钟本文作者  赵学学 魏晓冬《构建以航班需求为导向的资源补充及流程优化机制》近年来，针对特殊天气应对，中国民航逐渐探索出了以空管单位为主体的大面积航班延误预警和应急响应机制（简称MDRS），和以机场为主体的航班计划调整机制，并逐步完善健全。但是，从旅客及航班保障需求角度来考虑，流量限制和航班计划调整都只能是战术性的、临时性的缓解措施，根本上还是需要民航各保障主体不断提升特殊天气保障能力，构建以航班保障需求为导向的资源补充及流程优化机制，从而减少甚至取消流量限制和航班计划调整情况，满足广大旅客便捷、高效、舒适的出行需求。国际民航组织在2018版《协作性空中交通流量管理手册》中也明确各保障主体“应尽一切努力提供足够的容量，以同时满足正常和特情下的保障需求”。基于此，本文提出如下观点：民航各主体进一步深化向内挖潜意识，不同特情下主要受影响的保障单位、保障环节，应该首先立足于自身的资源补充及流程优化，通过增加资源投入、强化内外协调、提升保障效率，来降低特情影响，避免自身成为民航运行的瓶颈。一、雷雨天气资源补充及流程优化机制雷雨天气受影响最大的是空域资源及管制指挥流程。雷雨来袭，导致航班不能够按照航路航线飞行，需要进行绕飞，而我国现行体制要求民航单位向军方申请使用空域，需要军方支持，释放更多的空域。如果雷雨范围较大，导致绕飞尺度较大的话，航空器很可能飞行到其本不该经过的情报区或管制区，不仅会产生大量的协调工作，也会对正常的空中交通运行造成冲击。所以，雷雨天气会造成空域容量的降低。国际经验方面，美国针对假期等旅客出行旺季建立了空域容量提升措施：美国联邦航空局协同美国国防部释放24000英尺以上高度的特殊用途空域，供民航飞行使用，从而显著增加空域容量，更好满足旅客出行及航班保障需求。旅客出行旺季期间，平均每日有数十架次航班利用了这种增加的容量，极大缓解了航班延误情况，产生了可观的经济社会价值。综合中国民航现行做法和国际经验，本文梳理出如下缓解雷雨天气影响的工作思路：（一）完善空域资源释放机制在日常运行中，军方对于雷雨影响民航运行的空域释放工作都是大力支持的，但军方也有使用空域的需求，这就要求民航单位积极主动且动态不间断地和军方保持沟通协调，尽最大努力争取空域资源。1.建立固定模式的协调机制民航空管运行的规律是24小时不间断值守，也就意味着值班人员是动态变化的，军方航管单位也是如此。如果每次雷雨天气都需要值班人员临时去协调，必然不如固定模式的协调机制更有效。目前，民航空管方面MDRS机制已运转得较为成熟，能够引领民航各单位根据预警信息、响应措施等相应调整运行策略。如果和军方建立MDRS空域释放机制，即一旦民航空管发布某机场或某区域的MDRS，军方同步根据机制，释放相应的临时航线资源、空域资源，这对运行效率的提升将大有益处。2.加强动态协调雷雨的特点是不确定性较高，即使有气象预报结论，雷雨实际发生的时间和位置也经常与预报不完全一致。这对于民航空管单位提出了更高的要求，需要实时监控雷雨天气的位置、机组绕飞的意图，与军方航管单位保持高频率、长时间的协调，最大限度的争取空域资源使用权，从而有空间、有能力做好航空器的绕飞、盘旋等待等空中调配，尽可能提升运行效率。3.互派联络员民航空管与军方航管单位互派联络员，驻扎在各自运行现场，从而可以准确感知运行态势，建立共同的情景意识，了解各自对于空域使用的诉求，便于军方更好地掌握民航动态，从而更有效率地释放空域资源。（二）完善人力资源提升机制雷雨影响运行导致的主要后果是运行时间的延长，如果航班不取消、合并，这就意味着要对原本不需要投入太多人力资源的时间段进行保障，以满足正常的容量水平。例如，一个机场正常的保障时间是06:00至23:59，18个小时左右，23:59后流量降低，相应的，空管单位可进行扇区和席位的合并。一旦雷雨影响机场起降1-2个小时，相应的运行时间要往后延长1-2个小时，空管单位就要补充完善值班力量，充分调动人力资源，确保空管保障容量满足流量需求。具体措施如下：1.做好备份值班准备“雷雨一来通宵指挥”，这是空管人对于雷雨保障的切身感受。一旦雷雨来袭，无论是受雷雨影响区域，还是相邻的管制单位，运行时间的延长考验着每一位夜班管制员。由于管制员工作负荷大，且执勤时间有严格要求，这就需要管制单位做好备份值班人员安排，提前开展人员排班工作，合理安排值班主管、骨干管制员和见习管制员的值班时间，确保雷雨保障时有“预备队”，能够随时“坚守在阵地”，保证运行容量不降低。2.做好雷雨保障预案雷雨时，航空器绕飞带来的直接冲击就是打破了原有的运行程序，比如，有的机组可以通过，有的机组却申请绕飞，有的机组判断没有绕飞可能、需要盘旋等待等等。这种情况导致空地通话量剧增，管制调配、协调难度加大，管制员压力倍增，直接影响空管容量。针对这种情况，可根据气象预报提早做好管制预案，供管制员选择，避免出现临时建立指挥方案的情况，让管制员更从容、更有效率地指挥雷雨绕飞。预案内容主要包括以下三方面：（1）气象预报气象预报的结论直接影响管制预案的制定，如从什么时间开始可能会生成雷雨，强度如何，飞行高度多高的航空器会受影响，是否有空间可以供航空器绕飞等。这些信息可以让预案的制定更具针对性，所以，气象预报结论尽可能贴近管制所需，此外还需要提供更先进的气象产品，如气象雷达与管制雷达的叠加产品等。（2）冲突协调绕飞往往会让本不经过A区域的航空器进入A区域，让本不该出现的管制冲突不时发生，需要依靠协调来解决。通过协调，尽快协商出解决方案，尽早通报对方即将绕飞进入区域的航空器动态，建立起新的管制区域和调配冲突的方案。这对于管制单位间的值班主管提出了更高的要求，要主动地、有预见性地提出办法，做好协调。（3）管制人员能力提升指挥雷雨绕飞十分考验管制员的业务能力。管制指挥最怕的是“失控”，所以在日常指挥中，管制员往往已经形成了固有的情景意识，确保本区域的调配能够在自己的控制中。而雷雨绕飞会打乱固有的情景意识，要求管制员随机应变，充分运用自己的管制指挥能力。这就要求管制员在日常的培训、复训中，加强对于雷雨绕飞保障的训练，学习其他单位的好经验、好办法，不断提升自身的管制能力。二、冰雪天气资源补充及流程优化机制冰雪天气也是影响航班运行保障的重要因素，以首都机场为例，平均每年有4-5次降雪，平均每次降雪将造成200架次航空器除冰，近90架次航班取消，降雪天气下平均放行正常率不到60%，平均出港正常率仅为35%。作为冰雪保障的重中之重，航空器除冰效率成为必须突破的瓶颈。本文整理出如下三方面的解决办法：（一）补充除冰资源，优化除冰模式1.加强静态资源补充提升航空器除冰效率的关键是充足的除冰资源，其中最重要的除冰资源是除冰车。近几年，首都机场通过机场管理机构和各除冰代理持续采购、租赁除冰车，2017-2018除冰季可用除冰车数量已达58台，其中，可实施E类航空器慢车除冰的高性能除冰车12台，小雪天气下除冰能力达到60架次/小时。目前，首都机场在早出港高峰期间小时计划出港航班量约为65架次，现有除冰车资源基本可以满足小雪天气整体除冰需求。未来，首都机场仍需不断补充除冰车资源，从而实现中到大雪天气下的除冰雪保障能力与需求基本平衡。2.推进慢车除冰及四车除冰（1）首都机场从2011年开始实施慢车除冰模式，该模式下除冰飞机无需关闭发动机，整个除冰环节节省了关闭、启动发动机等时间，除冰效率明显提升，如图1所示，C、D类航空器除冰效率平均提升65%，E类航空器除冰效率平均提升23%。表1 首都机场小雪天气慢车除冰与关车除冰效率对比机型大类单架次除冰占用除冰车时长慢车除冰效率提升关车除冰慢车除冰C类平均约26分钟8分钟69%D类10分钟62%E类20分钟23%随着首都机场可开展慢车除冰的除冰车资源不断增加，慢车除冰的覆盖范围持续提升，从2011年仅用于国航B737机型，覆盖率17.6%，逐步提升至2017年整体实现E类及以下航空器慢车除冰，慢车除冰覆盖率达到90%。此外，首都机场也联合华北空管，优化冰雪天气放行排序规则，依照国际民航组织在2018版《协作性空中交通流量管理手册》中提出的最新理念，即“让最有能力的航空器从增强的功能和服务中受益，以实现最佳绩效”，提升了慢车除冰航空器的放行排序优先级，促进航空公司进一步落实慢车除冰。（2）2015-2016除冰季，首都机场开始试点四车除冰作业模式，通过投入更多的除冰车资源换取除冰环节耗时的显著减少。以B787机型为例，两车除冰作业平均耗时11分钟，四车除冰平均仅耗时4.5分钟，耗时减少了近60%。随着除冰车资源的有序补充，2017年，首都机场进一步扩大四车除冰覆盖范围，在每个除冰区均设置1-2个四车除冰作业机位，进一步提升了整体除冰效率。（二）改进除冰雪协同机制1.优化降雪预警及响应机制因为冰雪天气存在运行影响大、恢复时间长等特点，所以需要前置的预警信息，以支持各保障单位开展运行调整及准备工作，具体包括除冰车及人员备勤安排、除冰位提前清空安排、航班计划调整、相关保障机制启动安排等，具体见图1。2017年，首都机场与华北空管密切协同合作，建立了降雪预警通报单机制，遇有降雪情况，华北气象中心提前36小时，在9:00、16:00、22:00分三次会商天气信息，并通报首都机场，首都机场对应开展航班计划调整及资源调配安排。此外，针对霜天气保障，华北气象中心持续加强霜天气评估及观测，每日17:00发布次日结霜概率，支持首都机场提前安排除冰车及人员备勤。每次霜天气保障结束之后，首都机场将实际结霜情况及航空器除霜架次数据反馈华北气象中心，支持其不断提升预报准确性。

表1 首都机场冰雪保障准备工作安排参考国际经验，荷兰阿姆斯特丹史基浦机场与相关气象单位（航空公司气象、空管气象、国家气象局）深度合作，能够提前5天获取较为精准的气象预报结果，并据此开展容量评估、航班计划调整和运行资源调配工作。2.优化除冰雪放行排序机制首都机场从2015年开始实施冰雪天气空管CDM系统与机场A-CDM系统联合放行排序，各航空公司在A-CDM系统中维护除冰需求，机场在A-CDM系统中维护除冰资源开放情况及整体除冰能力。A-CDM将除冰需求、除冰能力及除冰资源开放数据实时发送给CDM系统，CDM系统结合以上除冰信息及航班计划信息、空域流控信息开展航班放行排序，为每个航班分配预计放行时刻，并通过各生产运行保障系统进行实时发布。各保障单位按照系统发布时间，开展旅客登机组织、摆渡车及拖车调配等地面保障工作，从而实现冰雪保障模式与常态保障模式的统一。3.促进机坪管制业务与航空器除冰紧密衔接在民航各单位的大力推动下，全国各主要机场的机坪管制职责移交工作稳步推进，如何借此机会促进机坪管制业务与航空器除冰工作紧密衔接，并实现效率提升，成为当前急需研究的重点业务。本文提出如下改进思路：（1）优化定点除冰航空器推出排序如上所述，在A-CDM和CDM系统排序方面，主要依据预估的除冰需求和除冰能力开展排序，但由于各除冰坪的实际除冰情况及未来除冰能力都会动态变化，导致系统放行排序可能存在除冰能力未得到充分利用或者推出航班过多、出现大量除冰等待的情况。随着机坪管制和航空器除冰都由机场统一运作，通过系统自动统计反馈、人工动态监控等方式，机坪管制员将可以更密切观察各除冰坪排队等待情况，从而灵活调整航空器推出顺序，实现除冰资源的最大化利用。（2）优化机位除冰航空器除冰顺序目前，机位除冰更多还是依据航空公司需求和除冰代理安排开展，与管制员考虑的实际推出顺序和拖车保障顺序没有紧密结合，这就导致存在除冰顺序、拖车保障顺序、管制员推出排序存在不一致的情况，从而影响航空器推出效率。未来，在机位除冰情况下，可以采用管制员直接发布除冰顺序、拖车保障顺序的方式，实现推出环节的统一指挥，从而一方面提高运行效率，另一方面也避免航空器除冰后长时间等待推出，从而避免出现二次除冰等影响安全、效率的情况。此外，在定点除冰坪运作流程优化方面，还可以进一步研究将从除冰等待点到除冰位的引导环节交由机坪管制员直接指挥，从而省去引导车引导，减少除冰全流程耗时。（三）借助新技术应用提升全流程效率随着航班量不断增长、运行复杂度不断提升以及运行效率提升压力持续增大，要求机场不断利用新技术提升除冰雪全流程保障效率。首都机场借鉴荷兰阿姆斯特丹史基浦机场的经验，持续推进除冰雪系统建设，一是研发除冰指挥调度系统，实现了除冰位分配、除冰指令发布的系统化和数字化；二是研发除冰车及引导车指挥调度应用，在除冰车和引导车驾驶舱内安装专用指令交互屏，能够接收除冰指挥调度系统发布的指令，并向除冰指挥调度系统反馈自身操作状态；三是建设除冰坪LED显示屏，将航空器状态及后续操作指令实时发布在LED显示屏上，辅助机组更直观、清晰、快捷的掌握除冰信息及后续操作；四是研发除冰车液量自动检测系统，实现了航空器除冰液量的自动采集，取消了人工读取液量环节。以上新技术的应用，在提升信息传递效率和运行保障效率的同时，也增加了航空器除冰的安全裕度。民航运行保障工作的总目标应该是不断增强广大旅客的获得感和幸福感，具体就是要持续为旅客提供充足、便捷、高效、舒适的服务保障，这就要求我们排除万难、突破瓶颈，以实际行动践行真情服务承诺。