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中美欧空域管理效率比较研究

时间:2020-03-08 20:47来源:通航系主任吕人力 作者:中国航空

    2017年我国航班平均延误时间为24分钟,为历史高点,2018年客运航班平均延误时间降低到15分钟,这是所有机场的平均值,也远远超出欧美最大35个机场的平均值。这说明,在我国运输机场和航路空域密度与欧美相近的条件下,我国空管保障质量还有较大差距,仍很大的提高空间。
    考察我国民航空域管理水平,还要客观地从历史角度来分析。从2000年至2017年,欧洲(欧控)年度飞行保障量累计增加23.1%,而同期美国飞行量还减少了14.7%(参见图2)。这与我国是完全不同的发展环境和发展阶段。2018年我国运输机场起降架次是2001年的5.72倍(参见图3)。因此我国民航空管有更大的压力去提高运行效率以适应每年持续快速增长的飞行量,而欧美已经处于民航业稳步发展阶段,其空域管理部门有足够时间消化飞行量增长压力,有更多条件改善空域管理与飞行流量管理,控制延误、提升保障质量。

 


图2 美欧仪表飞行数量年度增长率(2000-2017)

    四、低空空域利用率
    我国通用航空航空飞行密度为0.098小时/平方公里,美国和欧盟分别为2.55小时/平方公里和1.39小时/平方公里(参见表1),这样计算,我国低空空域利用率约为美国3.8%(1/26),约为欧洲的7.1%(1/14)。尽管我国航空运输与军事航空也需要使用低空空域,但除了陆航直升机等特定军事飞行外,我国军航与航空运输仅在起降期间的较短时间使用低空空域。由于非空气密闭舱设计,多数通用航空器一般使用3000米以下空域,主要在1000米以下高度飞行,形成通用航空与军民航飞行在空域使用上的自然分流。
    无论从哪个角度来评价,我国低空空域利用率处于非常低的状态。我国国土面积占全球陆地的6.4%,而2018年我国通用航空飞行(93.71万小时)仅占全球2.3%[10],我国低空空域利用率仅为全球各国陆地领空平均飞行密度的33%,即我国低空空域利用率是全球平均水平的三分之一。即使排除通用航空异常发达的美国,我国低空空域利用率也仅为其余国家平均水平的一半。
    而在同样面积空域上,2018年我国运输航空公司承担了全球14.3%的航班,运送了全球14.2%的旅客[11],已经接近于2018年我国在全球16.0%的GDP份额[12]。这说明,空域资源完全可以支持我国运输航空发展。如果我国通用航空可以达到运输航空在全球的相对发展水平,我国通用航空飞行量在全球占比接近我国GDP的全球占比,我国通用航空应为目前飞行量的7倍,低空空域利用率还可以提高600%。空域资源不是当前我国通用航空业发展的瓶颈,瓶颈是空域管理。
    五、空域结构的合理性
    欧洲因为国家众多,虽然空域面积总量与美国相近,但空域结构远比美国复杂(参见图4)。欧洲特殊使用空域(Special Use Airspace, SUA,图中红色区域,主要是固定军用空域)占比远远超出美国,尤其是繁忙的空域(蓝色更深区域)也有大量SUA,更容易影响繁忙航线和机场,而在美国较为繁忙空域基本未划设SUA,SUA主要划设在边境和洋区。
    SUA更密集、占比更大并不证明军事实力更强,美国军事实力尤其是空中军事力量远远超过欧洲诸国,欧洲SUA比重大的主要原因是各国独立的军队,在空域划设上提出更多的要求,而不能像美国那样统一布局其军事力量。
    根据国家空域技术重点实验室2015年发布的研究报告,我国民航航路航线和运输机场空域占全国空域总量的25%,军航主用空域占24%,军民航重叠使用空域占5%,还有46%的空域军民航都不使用。但我国军民航都不使用的全国46%空域也未开放给通用航空自由使用,仍需要接受军方空域审批与飞行计划审批,如果能把这些空域放开给通用航空发展,我国西部、北部的通用航空业也可以错位发展起来。
    欧美SUA对比,给我国一个启示:作为一个统一的国家,我国完全可以集约化设置军用空域,将防空与空中国防力量集中布局在边境、海岸区域,逐步减少内陆省份的训练空域布局,真正实现“在哪里打仗、在哪里训练”的目标,做实我国的防空识别区,甚至把军事实力投送到境外。随着航空国防实力的提升,我国将更加集约地使用陆地空域,扩展海上空域。
    我国空域结构上一个重大差异在于我国未按照国际民航组织标准进行空域分类,缺失空域管理的层次,一方面没有F、G类非管制空域,更重要的是所有低空空域不允许(不联系空管的)目视飞行进入,后者才是我国与国际标准真正重大的差异,因为全球各国比例最大的低空管制空域(E类空域)都允许不申请飞行计划、不联系空管的目视飞行进入,目前我国军民航都比较难于接受这种空域。
    近年来,我国民航空管已经明确不再对航路航线之外的通用航空提供空中交通服务,更不允许插手审批飞行计划。而军方由于空管人力资源和投资预算约束,难以对通用航空提供符合规范的空中交通管制服务,军用基础设施也不能为通用航空提供通信导航监视服务。为保证通用航空飞行之间的间隔,军方通常要求一个低空空域只允许一批次通用航空飞行,这形成我国通用航空飞行量增长的硬约束。民航无权利服务、军方无人力服务,我国通用航空发展关键空域管理问题是,我国低空空域事实上有审批无服务。

图4 欧美空域密度及特殊使用空域的对比

    数据来源:European Commission and U.S.Federal Aviation Administration,2017Comparison of Air Traffic Management-Related Operational Performance:U.S./Europe, 2019.

注释:
[1]比较2015版和2017年版的《Comparisonof Air Traffic Management-Related Operational Performance: U.S/Europe》,可以发现美国2015到2017两年间通用航空在仪表飞行中的比重下降了2%。
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