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[知识]揭秘各国航空管制的那些事儿
 在浩瀚的天空,飞机似乎可以不受约束地随意飞行,想往哪飞就往哪飞。其实并不如此——飞机就像地面车辆行驶那样,必须遵守交通规则、接受警察和红绿灯的指挥,遵守空中交通规则,受到专门机构的指挥与调度,这就是空中交通管制。 人的因素 马虎出人命   航空管制员在欧美是高薪职业,但人们对他们的要求也很高。   英国有1900名空管员,每年要盯220万架次的航班。英国国家统计局“2013年度高薪职业调查”的结果显示,英国航空管制员2013年的年薪约6.5万英镑,高于一般的医生、公司律师等从业者。5年前,西班牙2300名航空管制人员的平均年薪高达20万欧元,因此广受诟病。   每当管制导致航班延误时,就会有大量民众投诉,但西班牙航空管制人员回应说,这项工作不是一般人所能承担的。   事实上,因为航空管制不善而导致的空难并不罕见。1977年泛美航空和荷兰皇家航空的两架波音客机在西班牙特内里费岛洛斯罗迪欧机场跑道上相撞,造成583人死亡,原因是大雾以及机场空管员与航班飞行员沟通不畅。1996年,沙特阿拉伯航空一架班机与哈萨克斯坦航空一架班机在空中相撞,事故调查显示,后者机组人员英语水平太低,没有遵照航管人员的指示飞行。由此可见,“守护天路”的航空管制绝对不能掉以轻心。   更极端的情况出现在2002年,当时德国巴登-符腾堡邦乌伯林根上空因航空管制员错误的指挥,造成两架飞机直接相撞的乌伯林根空难,有71人遇难。   图:资料图片 管制缘起   不少常坐飞机的旅客肯定听过这么一句清脆的女声:“我们抱歉的通知,由于航空管制的原因,您乘坐的航班……”近年来,航空交通的流量日益增加,为空管带来前所未有的压力。   “航空管制最重要的工作,就是做出合理性的安排,因为对于航运业来说,每一分钟都很宝贵。”英国航空技术研究所的学者约瑟夫·海希姆解释说,“飞机在没有空中交通管制的情况下仍可以飞行,但管制的存在能有效确保飞行器的飞行安全,避免飞行器相互碰撞。”   实际上,最初的空中交通管制,正是各地参考本身的道路法律而来。最早使用民航空管体制的机场,是伦敦克莱伊顿机场,时间为1921年;世界上第一部和空管有关的法律,是美国1926年的航空法典。   由于早期航空管制主要靠目视手段,效率低下,失误率高,直到上世纪30年代中期后,民航客机普遍安装无线电系统,尤其雷达等设备开始在民航界普及后,空管才具备大规模普及的实际意义。   图:想象一下没有空管的天空,飞机将毫无秩序地“横冲直撞”。(虚构图片) 航路规则   空中航路没办法安装陆地上的红绿灯,但实际上空中航路中确实有一套“看不到的红绿灯”。   这套空中红绿灯,由导航设备、雷达系统、二次雷达、通信设备、地面控制中心组成,地面的空中交通管制人员借助这套红绿灯完成监视、识别、引导覆盖区域内的飞机,保证其正常安全的飞行。   飞行航线的空域划分为不同的管理空域,包括航路、飞行情报管理区、进近管理区、塔台管理区、等待空域管理区等,不同岗位的空管人员各司其职。   二战后,随着飞机数量的大增,空管的压力变得前所未有。因为不论飞机的大小,在降落后基本都需要减速、脱离跑道,最少使用跑道3分钟。   如果跑道需同时给起飞及降落的飞机使用,就只可以每小时给20多架次的班机起落。即使是像一般具规模的国际机场,实施跑道起降分流都只可以给40~50班机起降。   即使如此,飞机进入和离开跑道一样会把滑行道塞满,令机场其他运作停摆,严重的会令空中的飞机未能安全落地。 航空敌人:流量+天气+人为 空域有限   机场跑道拥堵还不是问题的全部,更重要的是空中可供民航飞机使用的空域有限。   飞机要按规定的航路飞行,当航路无法容纳不断增长的航班时,一样会发生拥挤。   例如中国京广航路,就是一条宽20公里、高度从0至14000米的空中通道。飞机只能在该航路上飞行,不能有任何偏离。近年来随着民航运量的不断增加,航路拥堵带来的流量控制成为必然。在“车多路少”的情况下,民航的飞机只能排队等着起飞。   世界各国的空管部门,在空域有限的情况下,只能寻求技术上的突破。在此之前采用程序控制,同一高度上每架飞机之间要相隔150km。雷达管制以后这一距离很快缩短至75km。目前各国航路大部分已实现雷达管制。飞机间隔的缩短就意味着空中的道路拓宽了,从而减少流量控制发生的几率。   不过,相比增速更快的客流量,空中道路拥堵的现象还是没有好转。 恶劣天气   恶劣的天气也会导致航空管制。2010年4月,冰岛火山喷发造成的火山灰,导致欧洲各国一周内被迫取消9.5万个航班。欧洲常见的罢工潮也给航空管制部门带来麻烦。比如说,因不满薪资待遇,很多机场的空管员会罢工,这样一来航空公司都只能对焦急等待的乘客说“抱歉”。   恶劣的天气条件下,空中管制的意义尤其突出,一旦指挥不当就会导致类似1990年哥伦比亚航空052号班机的空难发生。   当时这架从哥伦比亚首都波哥大飞往纽约肯尼迪机场的波音707-321B客机抵达目的地时,被地面航管人员告知“有雾,无法降落”,协调后准备备降波士顿机场,但由于飞行员英语不佳,沟通中出现对词汇的歧义,地面航管人员始终不知道飞机油料即将耗尽,结果当地面航管人员发现波士顿机场风况不佳、指令飞机重新拉起降落时,飞机因油料全部消耗,坠毁在纽约长岛附近,机上158名乘员中,死亡73人,受伤85人。   欧美也有因为“洋春运”引发的空中交通堵塞。法国的夏季密集假期,或北美圣诞—新年期间,航空管制会因航线密集、包机大增而捉襟见肘,每到这个季节,乘客也只能抱怨。因此,拥有最安全的空中交通体系的欧美国家,也在航空管制方面不断改进。   2013年12月,英国国家空中交通管制局承认,由于控制中心的电脑出现“夜间操作与白天操作的转换困难”,造成英格兰各地机场以及爱尔兰的都柏林机场每小时延误或取消数十架航班。“欧洲管制”统计显示,英国的这起事故造成欧洲大陆1300个航班“严重延误”,占欧洲整体航空交通流量的8%。 效率提升: 天空共享 不分军民   踏入21世纪,随着和航空活动有关恐袭的增加,空中交通管制系统还担当领空防卫和保护国土安全的角色,有些国家甚至由空军来运作空中交通管制系统,如巴西空军等。   因此,如何处理军民航空的关系是提高航空管制效率的关键。 俄罗斯: 统一军民航空管制   俄罗斯是世界上航空业较发达的国家。早期俄空管特点是军队管制,民用空中交通管制是在军管基础上逐渐发展起来的。不过军民双重管理,经常会造成信息沟通问题,制约空域使用有效性和灵活性,不仅使空域使用者蒙受经济损失,也给俄领空安全及经济发展造成不利影响。   因此,2006年俄政府批准空管改革计划,具体包括将一系列军事指挥设施、军事单元和场所所有权划归俄联邦空中导航局,分阶段减少军事区。   俄联邦航空署副署长德米特里表示,军民航空管制系统的统一是大势所趋。 美国: 所有空管统筹负责   美国的空管改革出现得更早。在1958年以前,美国实行军航和民航分别空管的体制,并在联邦设立航空协调委员会,以协调民用和军用航空管制间的矛盾,避免条块分割所产生的事故隐患。   这种体系在民用航空不发达、航线密度低、飞机速度慢的时代尚能满足需要,进入民航业蓬勃发展、喷气客机大量使用的时代,就显得捉襟见肘。   1958年,美国国会授权设立联邦航空局(FAA),负责制定一切和航空有关的规章制度并统筹管理国家空域,民用和军用航空的空中交通管理系统,统由FAA负责。FAA需和国防部密切协调,以统筹军、民用航空的空管。   在战时,FAA将由国防部全盘接管,并自动转化为国防部的下属职能部门,届时全国空管的工作重心,将直接转移到利用空管手段,为军用航空确保优先权上。   军民空管的统一可以带来显而易见的效率。比如在美国圣诞节期间或者1月份,民用航空的流量会大幅增加,FAA可以将一些军方用于培训的设施和资源作为后备力量来支持季节性民航流量,这可以大大减少航班的延误。 空管经验: 空域灵活使用   澳大利亚、德国等数十个国家已将空中交通的管理权交给不同的私营或公私合营机构。   加拿大的情况比较特殊,该国军事空管和美国统筹,由北美防空司令部统一管理,但民用航管也实行商业化管理。   在日本、印度和美国,都曾发生过因民航空域资源紧张和军民信息不对称导致的空难。   这些国家在空难后开始了空域管理体制的改革,主要的方向就是军方逐渐让出对空域的主导权,并将天空部分或完全向民航打开。   它们遵循的是一个共同的原则——空域灵活使用,即在空域信息透明的基础上,不再严格区分军方与民用的空域,而按照用户需求灵活分配。
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