EUROCONTROL终端空域设计操作方法指导材料_图文

1、 终端空域设计操作方法指导材料ASM.ET1.STO6.DEL01版本:A出版日期 : 25/06/98状态: 公开发行分类: 普通公众欧洲航行安全组织欧洲空中交通管制协调统一计划翻译说明欧洲地区飞行繁忙的机场比较密集,各个国家在终端管制区规划方面经过多年实践,积累了丰富的经验。欧洲航行安全组织在充分吸收国际民航组织的有关技术标准和建议措施的基础上,广泛采集了欧洲甚至世界范围内终端管制区规划与实施比较成功地区的实际经验,集中专业技术人员进行分类加工整理,抛开明显的个性特征,保留广泛的共性特征,去粗取精,形成了终端管制空域设计操作方法指导材料。该材料具有广泛的普遍适用性,可以为许多国家的终端管制

2、区规划提供很好的借鉴。随着我国航空运输事业的持续快速稳定发展,北京、上海、广州、珠江三角洲、西安、成都等飞行繁忙地区的空中交通流量增加迅猛。如何充分挖掘有限的空域资源,为不断增加的班机飞行提供更安全、更顺畅的空中交通服务就成为空中交通管理部门急需研究的重要问题。其中,如何实现多机场、多跑道终端管制区范围内有限空域资源的最优配置就成为其中的关键。为了更好地指导我国今后的终端管制区规划与实施工作,为编写我们自己的终端管制区规划指导材料提供借鉴和帮助,民航总局空中交通管理局组织翻译了这本资料。为了便于中英文对照理解,本书在中文版本之后附上了英文版本。本书由王伟翻译。由于水平和能力局限,文中存在的错误

3、和不足之处在所难免,敬请批评指正。民航总局空中交通管理局二零零五年八月十日ASM ET1 ST06 终端空域设计 操作方法指导材料版本:A 第i 页 文件识别表文件描述文件题目终端空域设计 操作方法指导材料EWP 传输参照号码:ASM.ET1.ST06.DEL.01版本:A 计划参照索引ASM.ET1.ST06-GUI-01-01日期:25/06/98 摘要:本文件提供了终端空域设计的概要方法和明确的原则。 关键词:终端空域联系人:M.GRIFFIN电话:3292 单位:DED.4文件状态和类型状态类型 分类 工作草案 执行任务 普通公众 草案 专家任务 EATCHIP 提案 低等级任务 限制

4、 公开发行 电子备份内部参照名:终端空域设计操作系统 媒介软件 Microsoft Windows 类型:硬盘媒介标识号:下表列出了所有已经连续批准该文件现行事项的管理机构。机构姓名及签字日期Mr. J. Lambert航路网建设分组(RNDSG主席空域和导航组(ANT主席 Mr. A. HendriksEATCHIP 项目组长Mr. W. Philipp下表记录了现行文件连续版本的完整历史。版本日期更新原因影响的章节页码公开发行所有A 25/06/98目 录文件识别表 (i文件的批准 (ii文件更新记录 (iii目录 (iv本文件的术语表.VI 前言. (1第一部分背景 (21.1 介绍 (

5、21.2 国际民航组织关于终端空域设计的依据 (41.2.1 程序设计方面 (41.2.2 终端空域结构的架构 (51.2.3 终端空域分类 (61.2.4 终端空域责任界定 (91.3 进近管制的相关工作 (101.3.1 总体责任 (101.3.2 进近管制任务 (101.3.3 任务分配 (11第二部分终端空域的功能 (122.1 终端管制的渐进发展 (122.2 终端空域的功能划分 (142.3 进近管制和终端区域的扇区划分 (172.3.1 扇区划分考虑的因素 (172.3.2 扇区划分的选择 (182.3.3 与划定进近功能相关的协调程序 (212.3.4 进近管制单位潜在的扇区划

6、分 (21第三部分终端空域设计 (233.1 终端空域结构的设计 (233.1.1 交通流评估 (233.1.2 接受进近管制的空域的识别 (243.1.3 新地区的建立 (243.1.4 飞越交通流的识别 (253.1.5 与航路环境衔接的设定 (263.2 所定义终端区域内的运行实践 (273.2.1 标准仪表离场和进场航路的建立 (273.2.2 地理和垂直的低冲突交通流 (283.2.3 优先使用跑道要求 (303.3 重要点的理想位置 (313.3.1 四角多方向系统 (313.3.2 与航路连贯关系的建立 (333.4 干扰区 (333.5 空中交通服务授权 (343.5.1 空中

7、交通服务授权的原则 (343.5.2 长期空中交通服务授权 (343.5.3 短期空中交通服务授权 (353.5.4 空中交通服务授权的干扰区 (36第四部分影响因素和问题识别 (37第五部分终端空域设计方法 (435.1 第1阶段问题评估 (435.1.1 预报技术 (435.1.2 性能指示 (445.1.3 问题评估实例 (455.2 第2阶段项目组织 (465.2.1 组织设想 (465.3 第3阶段形成提案 (475.4 第4阶段提案审定 (485.5 开发流程终端空域设计概念 (50第六部分终端空域概念 (516.1 需求回顾 (516.2 国际民航组织文件 (516.2.1 国际

8、民航组织规定 (516.3 概念的发展 (526.3.1 运行概念 (526.4 结论 (53本文件的术语表区域管制中心ACC机场管制(塔台ADC高出地面AGL航空资料汇编AIP高出平均海平面AMSL空域和导航组(欧洲航行安全组织ANT机场/空中交通服务界面APATSI进近(管制APP空中交通管制ATC空中交通管制中心ATCC空中交通管制官员ATCO空中交通管制单位ATCU空中交通服务ATS空中交通服务单位ATSUATZ机场交通地带民用航空当局CAA中央流量管理单位(欧洲航行安全组织 CFMUCODA延误分析中心办公室(欧洲航行安全组织中央航路收费办公室(欧洲航行安全组织 CRCO汇聚跑道显示

9、CRDA管制区域CTA管制地带CTR测距仪DME欧洲空中交通管制协调统一计划EATCHIP欧洲民航会议ECAC欧洲航行安全组织EUROCONTROL飞行情报区FIR飞行高度层FL英尺FtFUA灵活使用空域地面GND全球定位系统GPSIATA国际航空运输协会国际民用航空组织ICAO空中交通管制员协会国际联合会IFATCA仪表飞行规则IFR仪表气象条件IMC(k m (千米ASM ET1 ST06 终端空域设计 操作方法指导材料版本:A 第vii 页 NDB 无方向性信标台NM 海里RNAV 区域导航RNDSG 航路网建设分组(欧洲航行安全组织RTF 无线电通话频率RWY 跑道SARP 标准和建议

10、措施(国际民航组织SID 标准仪表离场(航路SRA 特殊规则应用区域SRZ 特殊规则应用地带STAR 标准 (仪表 进场航路TMA 终端管制区TWR 塔台VFR 目视飞行规则VMC 目视气象条件VOR VHF (甚高频全向信标台前言欧洲航行安全组织空中交通管制协调统一计划(EATCHIP体现了终端空域设计的各个方面。这是有必要的,因为在航路运行和终端空域之间划设一道明显的界线是困难和不恰当的。为了承担改善整个系统容量的任务,最主要的是将终端空域运行与航路空域运行结合起来进行理解。有关终端空域设计的许多资料可以在各类国际民航组织的出版物中找到。本文件的目的不是重复或者替代这些信息,而是加以利用,

11、并在此基础上更充分地阐述相关问题。本书是首版,因而并非详尽无遗,仍需修订和扩充。非常欢迎听取各方意见和建议并将之纳入到本文件中。意见和建议可以提交给下述部门:Section 2,DED. 4,EUROCONTROL HQ,Haren,B1130 Brussel, Belgium本文件旨在为那些参与终端空域设计的人员提供概略的方法,指导其将任务变得更清晰明确。本方法在功能实现方面还有助于对终端空域的运行进行评估和评价。该议题和限制也被纳入评价中,在此也有记述。许多国家的管理部门将终端空域设计的职责交给了负责向该空域提供服务的单位。很多时候此项责任落在以前从未承担过此类任务的个人身上。本文件的出台

12、可以协助那些参与终端空域设计的个人并提供原则性的概要,也可由计划改变终端空域结构的国家用作首要参照。关于终端空域设计的文件是无法规定的。空域结构随着时间的流逝而逐渐形成,必须将每个单独的区域视为有着自身特点独一无二的个体。本文件未阐述程序设计的细节,而且在特定的地区,不同的标准决定着设计参数。许多变数影响到终端空域的发展,而且每个变数都可能有着很大的变化。这些因素以及各国采取的不同政策就导致了设计标准的多样性。然而,很多区域都存在的共性可以被识别出来,这些共性就成为本文件的基础。本文件未对终端空域设计中的导航方面的问题进行探讨,但是,也认为程序设计者应当将诸如终端空域区域导航(RNAV等技术方

13、面的研究成果应用到实践中,而且本文件可能有必要对未来的事物进行更加细致的研究。本文件是在很多国家终端空域设计专家的指导下以及对欧洲民航会议各国的运行情况进行分析的基础上形成的。在这次分析中,发生在终端空域内的许多问题都被明确下来,很多国家也已经找到了解决诸多此类问题的办法。这些知识可能有助于其他人识别在其区域内产生的类似问题。版本:A 第1页第一部分背景1.1 介绍为了向空中交通管制提供安全的系统,有必要在某些机场附近划设一个空域范围以便在一定程度上保护航空器的运行。一般情况下该空域划设在向仪表飞行规则(IFR运行的航空器提供空中交通服务(ATS的机场附近。航空业的不断发展已经形成了一套复杂的

14、术语系统。大量术语被用来说明机场附近的空域,从本质上来讲,所有这些术语都表述了相似的功能。有些术语是由国际民航组织规定的,有些则不是。本文件为了规范性而使用了以下定义:“终端空域是描述环绕某个机场提供空中交通服务空域的一般术语。它包括了目前在欧洲民航会议地区通用的所有各类术语”。注释:上述定义旨在包括终端管制区、管制区域、管制地带、特殊规则应用地带和机场交通地带等空域或者任何其他用于描述机场周围空域的专业术语。注意:国际民航组织目前尚未采用或者定义“终端空域”一词。此类空域的设计取决于许多因素,因为各地要求的不同而使得情况千差万别是不可避免的。因此针对所有地区制定一份全面的空域设计概要是不明智

15、的。但是对大多数情况而言通用方法是空域设计的共同因素,即使不是全部但至少对终端空域是这样的。第2页版本:A该方法可以用图示1-1说明如下:图示 1-1改进终端空域设计及管理问题评估项目组织研发建议影响因素审定实施影响因素影响因素版本:A 第3页1.2 国际民航组织关于终端空域设计的依据国际民航组织文件汇编中有大量的终端空域设计的资料,这是随着有关空域的逐步发展而产生的。这些资料包含在各类文件中,其中包括:附件2 民用航空公约空中规则附件11 民用航空公约空中交通服务Doc 4444-RAC 空中规则和空中交通服务Doc 9426-AN 空中交通服务计划手册Doc 8168-OPS 航空器运行,

16、第II卷Doc 9368-AN 仪表飞行程序设计手册Doc 9371-AN 等待、反向及直角程序暂行手册这些信息可以分为四个主题:a. 程序设计方面。b. 终端空域结构的架构。c. 提供空中交通服务的责任界定。d. 空中交通服务空域分类的确定。这些主题是所有交通密度水平的终端空域的设计基础。很多其他主题在国际民航组织文件中也涉及到,例如,标准离场和进场航路及其相关程序,雷达的使用,目视和仪表混合运行及目视和仪表飞行程序结构等。这些主题是在基本规定基础上的补充和扩展,并且在那些需要这些运行类型的地区进行应用。1.2.1 程序设计方面国际民航组织有大量关于终端空域程序设计的资料。程序设计的有关资料

17、用于为程序设计专家提供指导,以及描述重要区域和超障要求以便确保仪表飞行运行的安全和正常。程序设计资料与终端空域运行的以下三个方面有关:a. 离场程序为了预计进行仪表离场的跑道而建立。b. 进场程序可能包括五个航段:进场、起始、中间、最后和复飞。c. 等待程序根据大量变化因素而在其中划设的等待区域。显然,终端空域结构设计与那些为所涉及机场设计的相关离场、进场和等待程序有着紧密的联系。因此,空域规划人员有必要具备关于即将建立终端空域结构地区的现行或者建议程序方面的知识。1.2.2 终端空域结构的架构根据国际民航组织的要求,一旦决定要提供空中交通服务,则接受服务的空域应当被指定为以下类型:a. 飞行

18、情报区(FIR决定接受飞行情报服务和告警服务的空域必须称之为飞行情报区。b. 管制区域(CTA自地球表面上某个指定高度向上延伸的受管制空域。管制区域的下限必须高于地面或者水面之上不小于200米(700英尺。管制区域可由以下构成:i. 终端管制区(TMAii. 衔接航路iii. 区域性管制区c. 管制地带(CTR从地球表面向上延伸至某个指定上限高度的受管制空域。管制地带的水平范围应当从该机场或者相关机场的中心沿着进近方向延伸至少9.3千米(5海里。注意:一个管制地带可能包含两个或者多个位置接近的机场。确定需要向仪表飞行提供空中交通管制服务的空域应当被指定为管制区域或者管制地带。这些基本架构被各国

19、以各种不同的方式采用,以便向包含(必要时某个机场仪表飞行交通的进场和离场飞行路径提供充分的管制空域。在这点上,航空器在机场附近的等待被视为进场航空器。基本架构见图示1-2。1.2.3 终端空域分类国际民航组织要求,空中交通服务空域应当根据国际民航组织出版的空中交通服务空域分类列表进行分类。将某部分空域注明为特殊空域类型类似于将该空域注明为某个空域结构,例如,管制地带或者管制区域。具体见图示1-3。典型的终端管制空域基本架构飞行情报区终端管制区域管制地带如图所示不低于海拔 700英尺高度侧面视图航路结构本图示中,终端空域和管制地带被画为圆形。某一特定位置的实际形状取决于现场的要求。空域分类的选择

20、可能对终端空域的容量产生重要的影响,这与下述考虑有关:“需要采取办法确保所涉及机场及其周围范围内仪表飞行(IFR 与目视飞行(VFR 的某种可能混合运行不影响飞行安全” Doc 9426附件11为那些无须任何限制以及存在目视飞行限制的允许目视飞行的管制空域制定了规定。这就产生了三类管制空域:仪表限制空域A 类空域只允许仪表飞行。仪表/目视飞行B 、C 、D 类空域在管制环境下允许目视和仪表飞行。目视豁免E 类空域允许仪表和目视飞行,但目视飞行不受管制。另外还制定了非管制空域的规定:空中交通咨询/飞行情报服务 F 类空域允许目视和仪表飞行,所有仪表飞行都接受空中交通咨询服务。利用空域分类表述的终

21、端管制空域架构A 类空域E 类空域G 类空域D 类空域如图所示侧面视图本图示中,终端空域和管制地带被画为圆形。某个特定位置的实际形状取决于现场的要求。在此值得一提的是,本例中有一层与其上下更高级别的空域相分离的E 类空域。在该空域内,允许目视飞行不参照空中交通管制指令运行。这强调在设计终端空域时应当充分注意以便进行恰当的分类。飞行情报服务G类空域允许目视和仪表飞行,航空器可以要求提供飞行情报服务。特定终端空域的相关当局评估目视飞行所需要的管制程度,以及在相同空域内解决目视和仪表飞行混合运行问题,这是政策层面的事情。完全禁止就是使某些用户不能使用空域及其相关设施,例如,A类空域。但是如果存在发生

22、碰撞的危险,可能有必要对目视飞行施加一定的限制,例如,要求航空器携带特殊设备,限制飞入某些区域和/或航路。目视飞行限制可以适用于空域分类的使用。如果目视飞行运行需要某个低包容度,则空域分类也可以相应地放宽限制。应用此概念时,对B类空域的限制程度应当被视为低于A类,C类又低于B类,然后以此类推。总的来说,限制等级高的空域意味着交通密度的增大。但是与某个特定交通密度相关的实际分类级别因各地的情形和偏好的不同而各异。例如,欧洲最繁忙机场附近就有从A 类到E类的多种空域。此外,主要为了适应通用航空的需要,总的倾向是在低高度比高高度所使用的限制等级更低。关于该问题的例子就是被注明为D类空域的某管制地带,

23、目视飞行可以进出相关机场(同时对仪表飞行提供保护,同时该管制地带上方的管制区域被注明为B类空域。于是目视飞行受到了更严格的限制,但是仍然可以在此管制区域下方进行。但是,在其他地方可能认为划定某个区域可能更好,目视飞行在两个受到限制或者发生在管制环境区域的垂直范围之间可以不受管制。具体见图示1-4。图示1-4仪表限制或仪表/目视空域(A、B、C或者D类目视飞行豁免空域(E类仪表飞行限制或者仪表/目视空域(A、B、C或者D类空域目视飞行豁免空域(E类仪表/目视空域1.2.4 终端空域责任界定国际民航组织提供了针对空中交通服务规则中责任界定的指导,尤其是:“塔台和进近以及进近与区域之间的责任界定不能

24、够严格地确定,因为该责任在很大程度上取决于因地区不同而相差很大的当地条件。因此该责任必须一事一议,并且充分考虑空域安排、主要气象条件和相关工作负荷因素等交通条件的组成部分。但是,安排这些不同的空中交通服务单位之间的责任界定时,既不应当导致协调需求的增加和/或空域使用的不灵活和不方便,也不应当因为不必要的管制移交和相关的无线电通话而导致驾驶员的工作负荷增加。” Doc 9426空中交通服务规则中关于区域与进近管制之间的责任界定正日益成为终端空域容量和效率的主要影响因素。在高交通密度的区域尤其如此。这样的区域更要求加强协作,因此也就加重了管制员和驾驶员的工作负荷。国际民航组织指出,区域管制服务和进

25、近管制服务规则之间的界限尚未明确定义。在某些地方进近管制单位履行了区域管制的职能,而在其他地方区域管制单位履行了进近管制的职能。“各部分空中交通服务应当由以下各个单位提供:a. 区域管制服务i. 由区域管制中心提供,或者ii. 由在管制地带或者受到延伸限制而被指定主要提供进近管制服务并且没有建立区域管制中心的管制区域内提供进近管制服务的单位提供。b. 进近管制服务i. 当认为有必要或者方便将进近管制服务和机场管制服务或者区域管制服务的职能合并到一个单位时,可以由机场管制塔台或者区域管制中心提供,或者ii 当有必要或者方便建立一个单独的单位时,可以由进近管制办公室提供。 Doc 4444 由此可

26、见,很多进近管制责任可以在不同的空中交通管制单位之间分配。1.3 进近管制的相关工作1.3.1 总体责任进近管制任务主要与机场的仪表进场和离场飞行管制有关。航空器之间使用规定的间隔标准,这些间隔标准是根据各地区的设备标准和飞行实践制定的。为了圆满完成任务以及为了正确地应用间隔,必须考虑在同一空域内进行的目视飞行和转场航空器飞行。许多因素影响到完成任务的方法,主要因素包括空域设计和空域相关职能分配。为了对终端空域设计进行分析,有必要了解该空域内的运行情况。为此,进近管制任务可以分为以下三个部分。1.3.2 进近管制任务a. 进场任务在进场任务中,航空器按照顺序排成有秩序的交通流,在某个区域内汇聚

27、从而减少了空域用量。终端空域内进场交通的主要特征是不遵守公布的航路结构。许多机场公布的标准进场航路(STAR是计划允许航空器飞行从航路阶段过渡到进近阶段。此外,单条跑道的仪表进近程序也被公布出来,但这些程序很少被完全利用。此时优先选择的是空中交通管制处置,这些处置包括在雷达的辅助下使用高度、速度差和航向等指令(例如,雷达引导。当在终端空域内实施雷达引导时,航空器既不被期望也不允许沿着公布的航路或者偏离指定航向,直到特别允许航空器开始仪表或者目视向机场进近。因此,(除了那些未装备雷达而实施程序进近系统飞行的地区标准仪表进场航路虽然被驾驶员用来制定飞行计划,但是却不必要提供终端区路径指示。实际路径

28、受到很多因素的影响,包括交通密度、天气条件、航空器特点和管制员技术等。与使用常规的导航/管理工具相比较,雷达引导可以更灵活地调节交通流以便有效地利用进场航空器之间的间隔。引导程度取决于管制员在履行进近进场职能时可以使用的空域,而这将取决于空域设计和职能分配。b. 离场任务离场任务是将指定航空器从某个指定点,例如跑道,运行到划设大量空域的区域,如航路结构。很多情况下,离场航空器在应用了分散航迹离场后其很快具备了地理间隔。间隔也可以通过将在同一航路上的航空器应用适当的时间间隔的办法获得。两套可识别的系统用来说明离场阶段的任务:i. 引入标准仪表离场航路(SID。ii. 发布单独离场指令的灵活系统。

29、国际民航组织建议建立标准仪表离场航路应当允许航空器在没有雷达引导的情况下沿着航路飞行。这就减少了管制员对离场航空器履行责任的工作负荷。工作负荷的减少就可能使得空中交通管制系统的容量得以增加。但是在某些地区,通过利用雷达引导航空器之连接航路环境的衔接点,雷达干预可能有助于增加离场容量,从而为固定标准仪表离场航路提供了一种备选战略。c. 交通流之间的相互影响该任务限定了进场和离场交通流之间的间隔规定。很多地区还限定了这些交通流于飞越交通流之间的间隔。该间隔可以通过两种基本方法来建立:i. 引入标准仪表离场航路和标准仪表进场航路,这已经建立了交通流之间非冲突的战略。ii. 为航空器提供了基于自身的所

30、需间隔的灵活系统。进场和离场航路之间的战略非冲突可以减少空中交通管制的工作负荷,因此也就潜在地增加了容量。进场和离场航路之间的非冲突可以通过地理(侧向或者垂直方式(高度层间隔来获得。所使用的方法将根据交通流以及特定地区和所采用的设计原则来确定。1.3.3 任务分配进近管制相关的三项子任务可能由一名管制员来履行,或者在特别繁忙的地区可能由两名或者多名管制员来分担。分配该责任可以有多种方法。所选择的方法取决于特定地区的空域设计和所选择的职能原则。分配的结果可能是一名管制员负责某个地理上或者垂直范围上与相邻区域分开的特定区域,也可能一名管制员负责某个特定的交通流,例如进场或者离场交通。这些分开的扇区

31、可能开放或者合并,取决于任意给定时间的交通密度。这就使得运行具有灵活性并且可以实现空中交通管制资源的有效利用。第二部分终端空域的功能2.1 终端管制的渐进发展由于大多数地区的终端空域设计所具有的进化特点,越来越有必要监控其发展以便确保提供的空域结构尽可能符合实际地满足对其的需求。许多现有的终端空域结构已经存在了三十年甚至更长的时间而未经任何重要的更改,很多时候反映了早先几代航空器的需求。与终端空域相关的实际专门术语和正式结构的重要性正在降低。当前首要关心的是所考虑空域的功能。国际民航组织Doc 9426空中交通服务计划手册中记载:进近管制与区域管制之间的责任划分需要特别认真地考虑,因为这会对相

32、关地区空中交通管制系统的容量产生严重的影响,特别是给管制员和驾驶员带来的协调以及强制工作负荷。例如,在一些繁忙的主要机场已经发现,离场交通直接从机场管制塔台移交给相关区域管制中心的离场管制席位,或者相关区域管制中心只将那些已经进入某个位置而不再同其他的离场或者飞越交通相交织的进场交通移交给进近管制,这种做法有利于在保持工作负荷便于管理的情况下优化交通流而使其达到可观的空中交通量。但是,也应当注意到这种安排很明显地取决于各地的情况,而且必须在认真地考虑了所有相关部分的所有相关因素之后才可以应用。在很多情况下已经发现,不管双方获得结果的意愿相比单纯从能力类型方面进行思考所取得的成功如何,进近管制与

33、区域管制之间将离场和进场交通之间的管制移交,根据全部交通情况做出的特别安排已经工作的很好。空中交通服务规则中的责任划分被视为终端空域容量的主要影响因素。但是可能无法清晰地确定航路和终端空域之间的界限。高空航路功能的空域是可以辨明的,但是也可能存在低高度空域内不具有明显航路功能而且进近服务是其主要功能的情况发生。但是,也有的空域处于这些既提供航路又提供进近服务的空域之间。该中间空域也可以称为多项服务空域。具体参见图示2-1。但是要注意给定的飞行高度层仅仅是例子而非规定的标准。图示2-1中间空域概念航路功能例如,FL245多项服务区域混合航路/进近功能例如,FL75-FL125进近功能塔台中间空域

34、或者多项服务空域不需要新的正式名称,但是可以通过下述方法满足需求:a. 提高进近管制单位责任区的上限。和/或b. 降低区域管制单位责任区的下限。在该空域实施的与进近管制职能相关的多项服务包括:离场阶段到航路阶段的过渡;起始下降管理到等待区域;雷达引导建立进近顺序;与进场/离场交通相互影响的低高度航路服务。2.2 终端空域的功能划分国际民航组织要求,当有必要或者希望建立一个单独的单位时,进近管制服务必须由区域管制中心或者进近管制办公室提供。上述规定使得大量方法可以用来划分进近管制的职能。三种基本设计方法(按照空中交通管制的功能可以确定如下:方法1这种结构可以用于尚未设立进近管制机构的地方。所有进

35、近管制的相关职能由区域管制中心实施,具体参见图示2-2。区域管制中心的一个低高度扇区可能被建立用来履行其进近和航路职能。进近管制职能也可以根据现有扇区划分情况和交通密度而融入到某个航路扇区中。图示2-2为了减少协调的需要,在设立区域管制中心/进近管制中心联合管制单位时越来越多地利用这种方式。这种情况下,进近管制中心被并入区域管制中心,并在相关机场设立一个“独立”的机场管制塔台(ADC 。与方法1相关的协调程序很明显,不设立专门的进近管制中心可以减少总体协调需求,并且区域管制中心所使用的协调方法将取决于区域管制中心的扇区划分。方法1ACC履行区域管制职能例如, FL195-FL245ACC履行区

36、域管制和进近管制职能 例如, FL75-FL125ACC履行区域管制和进近管制职能塔台方法1用于相关机场尚未建立进近管制单位的情况。该机场仅仅具有塔台管制职能。进近管制职能完全由相关的区域管制中心来实施。方法2本方法涉及依据飞行高度而进行的职责划分。根据当地的情况,可能会发现此处所展示的架构类型能以一种有效的方式处理大量的运行活动。根据区域管制中心或者进近管制中心是否承担中间空域的职能责任,该方法可以进一步分为方法2A 和方法2B 。具体选择见图示2-3。图示2-3与方法2相关的协调程序方法2相关的职能界定可以使用动态协调(每架航空器都进行单独协调或者使用标准协调(商定标准的管制移交程序。离场

37、航空器 方法2A方法2BACC 负责区域管制功能例如,FL195-FL245ACC 负责区域和进近管制功能 例如,FL75ACC 负责区域管制功能例如,FL195-FL245ACC 负责区域和进近管制功能 例如,FL75塔台塔台APP 负责进近管制功能APP 负责进近管制功能方法2A 是基于“传统”标准划分强制执行航空器性能要求的ACC 和APP ,有些APP 的功能必须由ACC 承担,这部分可以成为中间空域。方法2B 表示APP 单位将责任区延伸到涵盖ACC 的功能,举例说明,空域向上延伸到FL195或者FL245,ACC 不承担任何这样的APP 功能。进场航空器 注:标准仪表进离场航路可能

38、没有建立,但是如果建立了,可能没必要将其战略对立起来。方法3处理高密度交通可供选择的方法是在地理基础上划分进场和离场功能。这种架构可以将与离场航空器有关的协调保持在最低水平,并且可以使得这些离场航空器发挥接近于最佳的爬升性能。该方法的使用取决于相关空域内的当地条件和实际运行情况。方法3也可以根据责任划分再细分为方法3A 和方法3B ,具体见图示2-4。图示2-4与方法3相关的协调程序方法3相关的职能界定可以使用动态协调(每架航空器都进行单独协调或者使用标准协调(商定标准的管制移交程序。但是,由于方法3B 相关的协调比较复杂,可能需要优先选择标准协调协议的方法。方法3A方法3BACC 负责区域管

39、制功能例如,FL195-FL245ACC 负责区域管制功能例如,FL195-FL245ACC 负责区域和进近管制功能 例如,FL75-FL125ACC 负责 进近离场管制ACC 负责 进近进场管制ACC 负责区域和进近离场管制 例如,FL75-FL125ACC 负责区域和进近进场管制 ACC 负责进近离场管制ACC 负责 进近进场管制塔台塔台方法3A 表示为了履行离场阶段和中间空域的进近管制职能而将ACC 的责任区进行延伸。进近责任区被限制在低高度提供进场管制。方法3B 表示,当提供离场管制的ACC 责任区延伸至更低和中间空域的进近管制功能时,进场管制的APP 责任就被延伸至中间空域。离场航空

40、器 进场航空器 注:大体划定相互不冲突的标准仪表进离场航路。2.3进近管制和终端区域的扇区划分某个特定地区相应的职能界定会影响在该空域内的扇区划分方法。在某个特定地区可能会有多个机场,这可能就规定了划分扇区的要求。扇区划分可能成为进近管制单位内部或者进近管制与区域管制之间的责任划分。扇区之间的责任划分应当进行评估,以便为空中交通管制的容量最优做准备。当根据需求确定扇区的架构在某个时期内可能无法保持一致时,就可以考虑扇区的灵活性。在交通需求减少时,为了优化资源而将两个或者多个扇区合并期间,也可以考虑扇区伸缩的潜在可能性。进近管制职能的扇区划分需求和实际责任界定是因地而异的。然而这有可能成为交通密

41、度和相关管制员工作负荷的某项功能。在低交通密度地区有可能将进近管制职能作为一个扇区运行,随着交通密度的增加,可能需要划分扇区。引入扇区划分的选项包括建立最后进近引导或者将进场和离场的职责进行划分。在终端空域内,进场和离场扇区之间进行地理划分,或者按照所使用跑道任意一边划分扇区的方法相比垂直划分(由于航空器的性能特征更常见。另一个通常要考虑的因素是当机场位置相互紧邻时运行的复杂性。在有些情况下,通过合并各个机场的进近职能可以使得这一点成为有利条件,但是仍然需要因地制宜地实施,而且并非总是可行的。2.3.1 扇区划分考虑的因素 扇区划分的有关事项如下所列:空中交通服务航路结构、进出点、交叉、等待航

42、线;扇区内的机场和跑道结构;飞行剖面图;空中交通服务航路和等待区域的导航容差;空中交通管制初始飞行航径的空域需求(如引导区域;空中交通穿越的航路和飞行高度;扇区内空中交通适用的管制方式;影响进近管制和其它单位之间责任和协调划分的因素;硬件考虑(运行位置、通信和雷达覆盖等;其他空域用户的需求(如军方运行。注:一个管制员在进近管制的给定时间内处理的航空器数量通常大大低于区域管制内的数量,这大概可能是航空器在终端空域环境内运行更为复杂的原因。2.3.2 扇区划分的选择扇区划分可能发生在区域管制与进近管制运行之间,在这种情况下,扇区划分可以按照为实现区域管制与进近管制之间的责任界定而进行职能划分所采取

43、的类似办法来进行。当然,在方法1中所有的扇区划分都发生在区域管制运行中。扇区划分也可以在分离的进近扇区进行。尽管方法2A和3A也可以使用,但是更多使用的是方法2B或者3B,这样进近管制就可以延伸其运行责任区域。与特定职能划分相关的有些扇区划分选项见图示2-5、2-6和2-7。这些选择并非彻底的而且必须再度强调扇区划分应当因地制宜。图示2-5 2.3.3 与划定进近功能相关的协调程序进近管制单位自身可能进行分离扇区运行。这可以使用动态协调协议,但是由于相关区域相对较小,而且需要进行多方协调,通常建立标准协议。另外,在某些地区无需划分扇区就可以划分进场和离场任务。这种情景需要高度积极的动态协调以确

44、保间隔能够得以保持。为了使得相邻扇区间的协调有效并且高效,应当认真考虑,特别是当动态协调将有助于提高空中交通管制的容量水平时。过多的协调需求可能导致扇区容量的减少。2.3.4 进近管制单位潜在的扇区划分最后进近排序任务与其他进近任务之间的划分可以通过引入“最后进近引导”扇区来完成。该扇区可以根据所使用的跑道来建立,并且通常包括最后进近区域紧邻的空域。此类扇区的垂直延伸通常相对较低(例如,FL75-FL100。这样可以将该扇区完全用于最后进近排序而避免与终端区域的其他交通相互影响。图示2-8说明了垂直和水平面的典型扇区划分。进近管制单位的任务划分也可以采用地理划分扇区的方式。这些扇区的结构取决于

45、特定地区的需求。此类划设扇区的实例是按照所用跑道两侧的运行进行划分。在本例中,两个管制员都负责指定扇区的进场和离场交通。扇区还可以垂直于所用跑道的方式进行划设。这两种选项见图示2-9。图示2-8 图示2-9垂直于运行跑道进行地理划分扇区 进场流 离场流进近 进场/离场 扇区东运行跑道两侧进行地理划分扇区 在运行跑道两侧的两个扇区之间划分责任,或者垂直于运行跑道来划分责任。两个扇区都负责进场和离场交通流之间的间隔。进近 进场/离场 扇区西进场流进场流离场流进近 进场/离场 扇区南进近 进场/离场 扇区北 进场流扇区划分扇区划分扇区划分扇区划分第三部分终端空域的设计3.1 终端空域结构的设计前面已

46、经论述过,终端空域结构可以利用多种方法确定。这些结构的最终目的都是为了给那些在机场或者相关机场附近进行仪表飞行规则运行的航空器提供一个安全的空中交通管制系统。为了明确该空域而实际采用的术语从运行的目的而言无足轻重。但是,建设该空域所遵循的原则却非常重要。空域设计原则将对该空域所采用的间隔方法,以及随之而来的相关空域的容量产生很大的影响。既然空域结构是历经多年逐渐形成的,那么就有必要仔细分析现存的结构。该项分析应当明确特定地区相关的空域。3.1.1 交通流评估在终端空域设计的开始阶段对现有交通流和汇入交通流进行评估是一个重要的步骤。交通流的特征(双向、多向等将对该空域的设计和运行走向产生很大影响

47、。建立新航路的潜在可能性也应当予以考虑。基本的交通流评估见图示3-1。图示3-1 3.1.2 接受进近管制的空域的识别为了识别接受进近管制的区域,可以对航空器的飞行剖面进行分析。识别并不是目的,尤其是爬升的终点或者下降的起点,这些点在很多地区可以将之视为区域管制的职能。当然,要想因地制宜地作出决定就应当考虑到相邻单位的要求、区域管制的扇区划设等。飞行剖面分析可以利用计算机辅助实现空域直观化,参见图示3-2。图示表示上限为FL75的终端区域,画出了最优爬升和下降的剖面图。标准运行剖面和现存运行剖面之间的对比将揭示目前对航空器性能的限制。虽然不能过多地强调这点,为了利用该工具的所有功能,有必要看一

48、下三维图形。但是如果没有计算机辅助分析工具,也可以手工绘制飞行剖面图。3.1.3 新地区的建立有些地区对终端空域的要求可能与新机场的建设或者为了设想的运行类型而对机场进行扩建有关。这样就不可能使用现有的交通样本进行飞行剖面分析或者确定交通流特征。遇到这种情况,可以利用预计将采用的航空器类型和航路组成交通样本。除了飞行剖面和航路事项外,对导航设施的要求以及此类设施的位置和其他影响因素,例如当前的空域限制等也将决定终端空域的设计。如果选定了新的地区,重要的是定期审查运行以便确定是否需要更改结构,如果有此需求,应当在早期就进行规划。终端空域上限高度FL75北进场离场注:如果要充分发挥终端空域设计工具

49、的作用,有必要进行3-D显示。进场和离场飞行剖面是以最佳形式展现出来。例如,飞行被认为爬升和下降时没有限制。可以看出,主要的飞行都穿透了空域的上限水平面。这可能是特写情况要求的结果。但是,在其他地区可能更需要飞行从侧向边界进出3.1.4 飞越交通流的识别对将要实施进近管制功能的空域进行设计时,应当最大可能地适用底层原则,以避免将飞越航空器包括进去。因此必须要识别出重要的飞越交通流。这些飞越交通流也可以使用计算机辅助工具识别出来。图示3-3是有关飞越航空器活动的典型分析。该实例中,终端空域的现有上限是FL75。有人可能会想到通过提高上限来改善终端空域的管理,此处的分析显示上限可以上升到FL155

50、,而不会将重要的飞越交通流划入终端空域。在有些地区,对于希望经由终端空域通行的航空器进行了限制。此类限制要求航空器绕开或者在终端空域的上方飞行。但是在许多地区并不认为这是一种可以接受的解决方案。终端空域的飞越活动主要飞越交通的高度现行上限TMA地面高密度交通低密度交通飞越交通分析显示,大部分飞越航空器都在FL165之上。因此在这种情况下指定终端空域的上限不应当高于FL155。3.1.5 与航路环境衔接的设定权威性的文件可能未规定终端空域特定区域所需的尺寸,但是确定航空器在某一特定区域从航路阶段进入进近阶段(反之亦然的重要点*的位置有助于确定区域范围。* 国际民航组织定义重要点是一个特定的地理位

51、置,用于划定空中交通服务航路或者航空器的飞行航径,也可以用于其他导航和空中交通服务的目的。这些重要点所在位置的选择很大程度上取决于终端空域所采用的功能性方法。如果这被视为指定地区的区域管制功能,则这些重要点的位置不一定与爬升末端或者下降起点有联系。举例说明,如果采用功能设计方法2A,则将重要点的位置确定在离场航路(例如, FL75和FL125之间的前段更好,也可以将进场航路的重要点确定在前段位置(例如, FL245。具体参见图示3-4。3.2 所定义终端区域内的运行实践在与进近管制功能有关的划定区域内(例如,根据规定的重要点划定该区域的运行与该终端空域的机场有关。相关地区内的运行实践取决于大量

52、因素,具体如下:a.交通密度; b.交通流的复杂性; c.航空器的运行类型; d.当地条件和/或限制; e.区域导航规定和/或导航基础设施; f. 其他用户活动(如,军方的要求。在许多机场,值得注意的是这些低交通密度的航空器运行,运行实践可能因为未正式确定的进场(STAR 和离场(SID 航路而表现出灵活多变的特点。在其他地区条件允许时,应当使用正式的进场和离场航路。这可以以标准仪表离场和进场航路或者认可的运行程序形式向管制员发布。3.2.1 标准仪表离场和进场航路的建立如果有要求,应当建立标准仪表离场和进场航路以有利于:重要点的建立ACC 负责区域职能ACC 负责区域和进场职能APP 负责进

53、近职能塔台重要点例如,FL245 例如,FL75-FL125 在这种情况下,重要点建立在进近管制与负责离场交通流的区域管制之间的移交点。对于进场交通流,这些点建立在飞行的前段。该区域管制的低高度扇区开始履行进近职能并且将航空器在后段移交到进近管制以便进行最后进近排序。a. 保持空中交通流的安全、有序和迅速;b. 说明空中交通管制放行许可的航路和程序;c. 降低工作负荷;d. 提高容量的潜力;e. 导航数据库的编码;f. 支持现代化的飞行数据处理系统。通常情况下,此类航路划设在交通流复杂的繁忙地区。从战略的观点来看,应当尽可能地避免此类航路发生冲突。为了实现这个目的可以利用地理方法或者垂直方法或

54、者两种混合的方法。战略性降低冲突是为了进场和离场航空器的平稳运行和保持常规流量,以便全面提高容量。但是在许多地方,为了调整交通流量而使用战术雷达引导的方式进一步增加容量。3.2.2 地理和垂直的低冲突交通流地理间隔是通过降低水平面的交通流冲突来建立的。该原则参见图示3-5。在很多情况下,采用该地理间隔可以使航空器的性能得到最优化。这是因为爬升和下降最大程度地不会受到干扰。但是采用地理间隔将延长进场或者离场航空器的飞行距离。图示3-5地理低冲突交通流进场和离场航路地理上分离08/26跑道26号进场航路26号离场航路地理上分开是通过将重要点B设置在于重要点A侧向分离的位置来实现的,两点之间的距离应

55、当确保相关交通流之间不相互影响。垂直间隔与地理间隔相比可以允许更多的直线航路,从而减少飞行距离。但是爬升和下降剖面可能会受到损害。这可以通过分析交通流冲突点和相关高度的方法将其减少到最低程度。当考虑用垂直方法确定进场和离场交通流的间隔时,必须根据距离相关机场多远这些交通流将相互穿越来确定。这可能靠近机场,结果是离场交通将被限制在低于进场交通的高度。这种情况下,垂直划分将根据当地情况来确定。一般来说,交叉点将位于FL70(标称的或其下方。参见图示3-6。在有些情况下,将进场航迹确定在机场上空的航路也有好处,这样离场航空器可以没有限制地爬升。图示3-6如果交叉点距离该机场相当远,可以考虑离场交通爬升到进场交通流之上的可能性,如图示3-7所示。垂直降低冲突 在进场下方离场重要点重要点 交通流建立地理或者雷达间隔后才能爬升离场交通流在靠近机场交叉点之前的爬升高度低于进场交通流 标称FL70或以下垂直降低冲突可以在相关机场附近或者距离该