流量控制对航班延误的影响分析.doc

流量控制对航班延误的影响分析流量控制对航班延误的影响分析 摘要：本文在详细分析航班延误原因的基础上，分析了造成航班延误的诸多因素，其中重点阐述了流量控制的概念，以及流量控制的原因和目的，并且根据实际情况提出了如何减少流量控制的几点建议，从而为达到减少流量控制对于航班延误的影响，提高我国民航航班正常率提供参考。 引言 根据中国消费者协会的统计，2010年上半年，全国各级消协组织共受理航空运输服务投诉案件349件。相比之下，2008年上半年为121件，2009年上半年为194件，投诉量连年大幅增加。2010年上半年全国投诉十大热点，其中航空服务投诉量同比上升79.9%，在2010年上半年全国消协组织受理投诉十大热点中，投诉增幅位列第二。在所受理的服务投诉中，绝大多数都与航班延误有直接关系。 相对于公路、铁路、海运等运输途径，飞机航班延误的原因更加复杂。从当前实际来看，导致航班延误的原因可以分成两大类，分别为航空公司自身因素，包含机务维护不周到、航班调配不合理等；另外一类为非航空公司因素，包含天气因素、空中管制、机械故障以及旅客自身因素等。在航班延误20 种原因110 个因素中,除天气原因外表现最为突出的就是“流量控制”。究其根源，就是在有限的空域中，在一定的技术水平下，所能容纳的航班量也是有限的。 2010年初，民航局提出了建设民航强国的战略构想，计划到2020年，力争满足旅客运输量约7亿人次的市场需求，基本建立空中客运快线系统。到2030年，力争满足旅客运输量约15亿人次的市场需求，消费者对民航服务的满意度达到较高水平。当前及今后一段时间，是我国民航发展的重要战略机遇期，是实现民航大国向民航强国转变的关键时期。民航局2010年9月20日公布的统计数据显示，2010年1-8月，民航旅客运输量、货邮运输量和运输总周转量分别达到1.78亿人次、354.95万吨、350.48亿吨公里，同比分别增长17.8%、33.6%和29.8%，飞机日利用率和正班客座率分别达到9.5小时和80.4%，同比分别提高0.3小时和4.4%，均创下了中国民航近年来的同期最高纪录。受益于内需活跃、世博会、亚运会拉动和人民币升值等利好因素，民航业传统淡季第四季度“淡季不淡”，客货运量仍将保持15%以上的增幅。在流量和运力上，中国航空业目前位列世界前茅，被认为是最具发展前景的市场之一。截至2010年5月底，中国全民航运输飞机达到1486架，按照发展需求预计，中国2015年在册运输飞机架数可达2600架，2020年将升至4360架。到2010年底，民航业在中国综合交通运输体系中的地位将进一步提高。 与我国航空运输量的飙升形成鲜明对比的是，民航业今年以来的航班正点率跌至近年来的最低谷。通过民航运输出行的旅客经常会听到这样的说法：“由于流量控制原因，我们的航班暂时不能起飞。” 大多数中国机场的常客对此情此景都不陌生，航班延误成为很多旅客的“家常便饭”。但2010年以来，情况正变得格外严重。航空大面积延误，连一向准点率较高的国航在自己的大本营首都机场也频频遭遇“流量控制”。旅客们滞留在机场候机大厅、甚至被关在舱门紧闭的飞机内在跑道上数小时，仍难以起飞。旅客们正因为航空运输的高效、快捷性，才花费比一般交通工具更多的费用选择飞机出行。然而，频繁、长时间的航班延误使旅客开始对民航运输失望。我国民航运输的高效性与乘机时间不确定性的矛盾在航班延误的频繁发生后日渐突出。中国民航局负责航班延误治理工作的民航局副局长夏兴华，2010年8月7日就延误问题接受新华社采访时声称，即使今年以来航班延误情况有所增加，中国航班整体正点率仍居国际前列。其提供的数据显示，过去五年中国民航航班正常率均高于80%，今年上半年亦能达到76.98%。尽管夏兴华副局长将上半年的延误主要归因于航空“天敌”的天气，但与人们在机场候机室听到的延误通知相对应的是，2010年前五个月中，因“流量控制”导致的航班延误，平均比例在23.11%，高于因天气原因造成延误的21.72%的平均比例。如果将时间追溯到过去四年，“流量控制”导致的航班延误，总体上也在增加。根据民航局公开数据整理发现，因“流量控制”导致的延误航班绝对数量，已从2006年的每月4000架次左右，增至2010年的8000架次左右。 在民间统计中，“流量控制”早已成为航班延误的“罪魁祸首”。民营机构飞友网以一家总部位于南方的中型航空公司为例做了一项调查显示：2010年6月，该航空公司延误原因中，前续航班晚点占到43%；出发机场流量和目的地机场流量控制合计占到了35%，天气原因占5%，其他原因占到17%。 第1章 造成航班延误的原因 造成航班延误的原因共有20 余种，如果对这20 余种原因进行了细分，每种原因下还有若干个构成该原因的主要因素。这些主要因素多达110余个。在这众多的因素中，从造成延误的主体来说，大体上可以分为三类，一类是人为的，一类是机械设施造成的，一类是自然气象条件造成的。造成这些因素的主体不一样，可控程度也就不一样。有的因素，民航人力基本上无法控制，比如天气因素，再比如因军事活动、重要飞行等造成的等航，还有因自然灾害导致的机场关闭、空中交通系统故障甚至瘫痪等。除了上述不可控因素之外，其余的大部分因素靠民航人、靠旅客努力是可以控制，也就是说可以避免发生的。 在造成航班延误的20 种原因中，最主要的有以下三种： 1.1 天气原因 天气对很大程度上靠天吃饭的民航行业来说至关重要。导致航班延误的天气原因，诸如大雾、雷雨、风暴、跑道积雪、结冰、低能见度等，都属于会危及飞行安全的恶劣天气，都可能导致航班延误。有的乘客可能以为这种天气只有发生在自己所在的机场，才会导致航班延误，其实不然，民航部门所说的“天气原因”，包含了很多种情况：出发地机场天气状况不宜起飞；目的地机场天气状况不宜降落；飞行航路上气象状况不宜飞越，等等。比如雷雨区，这种情况飞机往往只能在地面等待。一旦在狭窄的航路上出现雷雨区等状况，某些条件下可采取绕过雷雨区的方式通过，但出于飞行安全和国防需要，民航航路是严格受限的，可绕飞、回旋的余地很小，雷雨区较大时，此方法就行不通了。 同样是飞往某地的航班，为什么有些能走，有些却被告知因天气原因走不了。出现这种情况的可能性很多，首先要明确的是飞机起降的标准与飞机机型有关，同样的机型在各航空公司定的具体安全标准也可能有差异，机长对当前气象及趋势作出决策也会有所不同。这取决于机长对飞机状态、机场、气象等的判断。民航法规定，机长发现民用航空器、机场、气象条件等不符合规定，不能保证飞行安全的，有权拒绝飞行。 天气原因首先是影响安全, 其次是影响正点, 而在安全第一的前提下, 正点只能服从于安全。为了保证旅客、机组及国家财产的安全, 在天气条件达不到起飞标准的情况下, 航班只能延误或取消。构成天气原因的主要因素有：天气条件低于机长最低飞行标准、低于飞机最低飞行标准、低于机场最低飞行标准；因天气变化, 飞机起飞重量改变, 需增减燃油或装卸货物；因灾难性天气造成机场或航路通信导航设施损坏；因降雨跑道积水或因降雪跑道积雪、积冰, 为绕避影响安全的灾害性气象条件而改变航路；因高空逆风航班实际飞行时间超过航段标准运行时间。 1.2 航空公司自身原因 航空公司自身原因的主要因素就是飞机机械故障和航空公司运力调配问题。民航飞上蓝天的飞机, 都是处于适航状态的飞机,但飞机风里来雨里去, 久而久之, 难免会有故障。有了故障, 就要排除, 就或多或少延误时间, 航班可能会延迟起飞, 甚至取消。此外, 飞机在机场过站, 要进行例行维修检查,这些工作也可能造成航班延误。航班计划人常说计划赶不上变化 , 民航航班计划有冬春季和夏秋季之分, 都是提前排定的。在实际执行过程中, 航空公司有可能临时调整航班计划, 或由于旅客很少, 临时合并航班, 都会造成航班的延误。航空公司航班计划原因造成的航班延误比例相对比较大。 其次航空公司运力调配的问题。飞机属于接驳式服务, 只有在空中才能创造效益。只是通过机组的更换, 人休机不休, 加速周转, 最大限度的利用资源。可是这样又有问题出现了, 因为以现有的机队规模和数量, 国内无论哪个航空公司都不可能做到随心所欲的更换飞机执行任务, 或者说设有备份机存在5。通常各航空公司在前一天会把第二天每架飞机执行的任务排好顺序, 可是真正到了第二天, 又常会有流量控制或天气或飞机故障或其他种种事先无法预测的因素造成某一个航班延误, 这样执行该航班任务的飞机后面的任务都会延误。出现这种情况, 航空公司惟一能做的就是临时调配运力, 即换别的飞机来执行延误飞机应该执行的任务。如此, 连锁反应势必出现。航空公司一方面紧张考虑哪架飞机后面的任务延误相对能少一些,又得考虑该飞机的机型、性能、载客人数、载重量等各种因素。所以, 通过更换飞机来调整运力也成为航空公司每日的必然工作。目的是减少延误, 却无法避免延误, 这在基地航空公司尤为常见6。 1.3 航空管制原因 航空管制是旅客经常听到的航班延误原因。如同地面道路交通堵塞一样，空中航路也有拥挤现象，特别是在大的空中交通枢纽的上空和繁忙航路上，航班拥挤在所难免。为了保证安全飞行，在航班流量较大的航路上或机场，空中交通部门通过流量控制，以避免飞机与飞机发生危险接近或空中相撞。流量控制原因的主要构成因素有5 个：等候飞行高度层许可；调整航路飞行间隔；航路、航路机场或目的地机场的飞行间隔限制；调整跑道、滑行道间隔；飞机进近着陆排序、等待。除此之外，由于我国管制人员技术、方法、设备较为落后，造成的管制效率较低，也是航班延误的原因之一。 第2章 流量控制的概念和类型介绍 流量控制是空中交通流量控制的简称，就是根据航路和机场的地形、天气特点、通信导航和雷达等条件，以及管制员的技术水平和有关管制间隔的规定，对某条航路或某个机场在同一时间所容纳飞机架数加以限制，通过限制单位时间内进入某空中交通管制节点的航空器的数量，来维持空中安全的交通流。 目前，在我国实行的流量控制类型，主要归纳为以下两种： 2.1 主动实时流量控制 目前采取的实时流量控制是在我国较为普遍的做法。一是限制周边管制区域的飞机进入本区域的时间间隔（不少于10 分钟甚至更长）。二是限制本场和本区域所辖机场飞机的起飞时间。这些控制法虽然在大部分情况下能够控制住流量，但是，由于其方法过分简单，因此有时不仅不能有效控制住流量高峰，而且造成不必要的航班延误。 2.1.1 实时针对性的流量控制 对不同出入口的控制：一个管制区域有多个出入口，每个出入口在不同的时间里飞行流量是不一样的，对产生流量高峰起的作用也是不同，的因此对每个出入口实行相同限制是不可取的，应选择对形成流量高峰起关键性作用的出入口实施相应控制。 对不同类型飞机的控制：不同的机型速度相差很大，C2 类机型如波音757 的飞行速度是B 类机型如运7的两倍左右，同等航程，运7飞行时间比波音757 约长一倍。显然一架运7比一架波音757 对流量高峰的影响大，因此对快速机型应少量控制。 对不同飞行阶段的飞机的控制：如何增加飞行流量，完全可以从降低调配难度上挖掘潜力。一般说来上升下降的要比保持平飞的飞机调配难度大，因为前者要穿越高度层，对飞行造成的影响大，牵涉管制员的精力多。因此，应首先考虑控制高高度上升下降的飞机，对保持平飞的飞机应少量控制。 2.1.2 利用飞行计划电报预测流量高峰 流量控制的原则是以地面等待为主，空中等待为辅。利用飞行计划及有关飞行电报，根据机型、起飞机场远近等因素预测流量高峰出现的时间、架次、持续时间，合理地采取措施，既能有效地控制流量高峰的出现，减少管制员单位时间内的负荷，又能最大限度地减少航班延误时间。航班由于种种原因不能正点，预测流量高峰不仅难度大，而且工作量也很大，这就需要管制员要有过硬的技能。不过也可利用电脑帮助分析、统计，可大大减轻工作量，提高预测的准确性9。 2.2 被动实时流量控制 当相邻管制室对本区域的飞行实施实时流量限制时，采取的相对应的流量控制称为被动实时流量控制。目前管制员在处理此类流量控制时还不成熟，往往简单累加，“层层加码”。一旦做不好，就会造成大量飞行延误，对内外产生不良影响。举例，当南昌管制室限制由合肥区域进入南昌区域的飞机间隔不小于10 分钟时，合肥管制室不能简单地累加，要求由南京、济南和郑州区域经合肥飞入南昌区域的航空器各自不得少于30 分钟，直到南昌限制解除。 第3章 流量控制内因分析 3.1 空域划分不合理 2010年以来，航空公司接到空管部门的流量控制指令越来越多。流量控制的原因很多，包括军事演习、突发事件、VIP保障等，但最根本原因还是民航的空域资源严重不足。空域定义为地球表面以上可供航空器运行的一定范围的空气空间。空域资源指在空中交通运输生产上能够满足人类当前或未来使用需要，能产生使用价值并影响劳动生产率的空域要素10。 目前，我国空域管理的基本架构是：中华人民共和国境内的飞行管制，由中国人民解放军空军统一组织实施，各有关飞行管制部门按照各自的职责分工提供空中交通管制服务，即航空运输的航路航线空域的使用主要由民航空管部门负责管理，航路航线外的所有空域的使用都由空军负责管理。 中国的空域大部分由军方管理，民航可以使用的空域容量不足20%。尽管民航局在最近十几年中先后实施了3次“高度层扩容”，将飞行高度层垂直间隔从600米缩小到了300米，但空域资源紧张的状况并没有得到明显缓解，随着空中交通的不断发展，空域资源相对空中交通活动需求的有限性和稀缺性的矛盾日益突出，成为限制我国民航业经济、快捷、有序发展的重要瓶颈。 空域流量的大小受到空域结构的影响，当空域结构呈现不合理状态时，其流量大小直接受到限制。我国空域结构不合理状态是一个长期存在的问题，这使得空域流量受到了很严重的影响。当前大多数机场都还在使用“空域走廊”，进出机场的航线只能沿着走廊划设，一般的走廊宽度都在10千米左右，有的甚至更窄，这使得航班调配余地十分狭小，一旦出现恶劣的天气，航班需要绕飞，根本没法机动的去调配；另外，由于当前空域的使用管理权归属空军，而民航航路集中于狭小的批准范围内，使得空域使用自由度受到了极大的限制。甚至有些时候，民航飞行还要受到军用活动的干扰。 同时，我国空域资源的使用上存在着严重的分布不均衡状况。空中交通流量主要集中在东部经济发达地区的上空，集中在骨干航路和少部分政治、经济、旅游中心城市的机场。如我国哈尔滨- 沈阳- 北京- 西安- 成都- 昆明以东地区空域大约占全国空域的三分之一，但飞行量占全国的四分之三；我国起降架次前10位的北京、上海浦东、广州、上海虹桥、深圳、成都、昆明、杭州、西安，占总数的五成左右；北京、上海、广州，占总数的三成左右。因此，我国目前空域资源的紧张状况，主要体现在东部空中交通流量密集地区，尤其是北京、上海、广州等政治、经济中心城市。由于空域保障能力的限制，我国不得不对部分繁忙机场的起降架次进行限制。目前我国大型机场空域限制情况严重，总共有28个主要机场受限，日均架次均接近或超过日总量限制。流量控制导致的不正常航班比例由2005年的16.8上升为2010年的27.3%。北京、上海、广州、深圳等繁忙机场已经满负荷运行，杭州、昆明等20多个机场以及京沪、京广、沪广等航路的保障容量已经全部饱和。随着民航业的快速发展，民航需求与空域资源有限性之间的矛盾将日益突出。2010年上半年，中国民航航班飞行总量和旅客运输量同比增长均超过10%。航空运输的井喷式发展以及多发的极端恶劣天气，给保障能力本已趋于饱和的空管系统带来了空前的安全运行压力。 3.2 管制技术手段相对落后 在管制技术方面，航班飞行受到管制员技术能力的影响。管制员专业技能的高低将会直接影响空中可能通过流量的大小，如在一个管制扇区内，若同时存在一定数量的航空器，当管制员专业技能相对较高时，他就能熟练的进行指挥；而当管制员的专业技能没法符合这样的飞行条件时，只能在实施流量控制后才能进行指挥。由此可见，管制员的专业技能也在一定程度上影响着空域流量。此外在我国部分地区由于导航设备的限制，只能运行程序管制，这相对于雷达管制也制约了航班流量的增加。 第4章 改善我国流量控制的几点建议 4.1 空域限制方面 改革开放以来，我国已经对空管体制、政策进行了一系列的改革，但我国国家空域资源使用上仍然存在许多与发展不相适应的问题和矛盾，需要不断地加以探索和改善。 4.1.1 扩大民用航空使用空域的比例和范围 空域作为国家经济和社会发展的重要资源，其主要的应用领域为航空运输，因此在航空发达国家，航空运输均使用了国家空域资源的大部分，其所占空域比例和范围往往是最大的，同时也保证了军用航空需要使用的空域范围。如美国联邦航空局管理的民用航空空域达到80%以上，而军用固定空域只占7%。 作为改善我国国家空域资源使用的一个重要的政策措施建议，就是应该扩大航空运输使用空域的范围，并应争取在近期，使民用航空在我国国家空域资源中所占比例有大幅度的增加，以满足航空运输快速发展的旺盛需求。要扩大航空运输使用空域的范围，一是要增加划设航路航线，近期应大幅增加国内航路航线数，特别是将原来双向运行的繁忙航路改为两条单向运行的航路；二是减少在航路航线附近规定距离内的限制区，使与国内航路航线距离小于我国规定航路宽度10km的限制性空域数量大幅减少，影响的航路航线数也相应减少，从而能将一批航线升格为航路；三是扩大我国民用繁忙机场的管制空域，近期应使多个民用繁忙机场的进近和塔台管制空域面积明显扩大，并在其中最繁忙的10个机场建立终端管制空域，使其管制空域面积大幅扩大。 4.1.2 调整军民空域布局结构 军民航在空域使用中的矛盾，大多是由于我国一批军用机场与民航机场靠得太近、军用飞行训练活动太多所引起的。因此调整军民空域布局结构的主要工作，实际上是调整军民航机场的布局结构和任务结构。建议近期对国内民用繁忙机场，要减少或迁移其周围的部分军用机场，并使承担的军用飞行训练任务降低；特别是对国内最繁忙的10个民用机场，要尽量减少或迁移其周围的军用机场，并使承担的军用飞行训练任务明显降低，由此发挥繁忙机场空域资源使用的巨大潜力。 4.1.3 优化国家空域结构，动态灵活地使用空域 为了有利空域资源的利用，需要及时改革和调整阻碍空域资源效益发挥的空域结构，不断开发、挖掘空域资源的使用潜力。我国国家空域结构当前存在的重要问题是未按照空中活动的不同用途要求划分为不同的类型，对不同类型的空域提供不同的管理服务。因此，近年优化国家空域结构的一个改革建议就是，参考国际民航组织的空域分类标准，实施一种适合我国国情的空域分类体系。在空域资源使用中，实施动态灵活的分配策略，从而化解军民航空域资源的冲突，使空域资源利用高效化。 4.2 管制人员技术，管制方式方面 在不断优化改革航路、空域资源过程中，需要对管制员工作技能，管制方式，以及管制设备进行加强，从而提高流量控制的高效性和科学行，减少航班延误。 4.2.1 科学评估飞行容量，提高管制技能 合理的流量控制要有科学的容量评估作依据。为了使流量控制有据可依，应当尽快组织人员对各个管制部门和管制扇区单元进行容量评估，根据管制员平均业务技能水平，确定在一些典型管制环境和外界条件下，每一个管制单元的最大容量，作为施行流量控制的依据。加强管制员培训，提高管制员的整体素质和业务技能，缩小工作能力的个体差异，使更多的管制员能够胜任大飞行量的管制工作。 4.2.2 加强组织管理，明确管理权限 对于较大范围的流量控制，我们的管制部门还在摸索和实践，尽管近些年已经积累了一些实践经验，但是由于执行流量控制机构权限不够明确，目前还没有形成一整套科学的、与生产运行完全匹配的流量管理决策体系。在日常工作中，更多依靠值班管制员的职业判断，随机决定是否应当采取流量控制和怎样控制，控制方案客观存在着“因人而异”的现象。 为了避免流量控制的“随意性”，应当在管制室内部建立流量控制管理机制，赋予各级管理人员相应的权利，不同级别的管理者对不同程度的流量控制应有不同的批准权限。具体操作时可以在每一个班组内指定一名具备主任管制员资格或以上的专人，全权负责确认对外的流量控制方案。 4.2.3 加强流量控制的监管，促进流量控制科学化 为了加强对管制运行部门的监控，减少不必要的流量控制，更好地提供管制服务，提升空管部门整体服务形象，在地区空管局设立流量管理监管机构。该机构人员可以由生产运行单位的资深专业人员组成，主要工作是对生产运行过程中采取的流量管理措施和实施方案进行监控和检查，采用定期抽查的方式对管制部门曾经实施的流量控制方案进行客观分析和评价，相关运行单位要配合抽查提供原始资料。抽查中发现不必要的时间或者程度控制都应当及时指出，对于不合理的流量控制要查找原因，认真总结经验，情节严重的应当追究行为单位领导和相关人员的责任。 4.2.4 加强航班时刻管理，梳理航线飞行时间 航空运输的增长使得很多繁忙地区飞行量在较长时间内始终处于饱和状态，因此，整个空管运行保障体系相对脆弱，任何外来冲击都会导致不利的连锁反应，甚至造成管制运行系统的紊乱，产生大面积航班延误。科学、合理的航班时刻管理，与积极、主动的管制指挥，共同构成衔接航班正常的保障。尤其是作为航空公司基地的大型机场，上午始发航班的安排非常重要，每架航空器的第一班出港能否正点，关系到该航空器接下来要执行的一系列航班的正常性。在管制部门做好保障始发航班正常性的同时，严谨的航班时刻管理也是必不可少的先决条件。 结论 随着我国民航业的蓬勃发展，我国的航班飞行总量随之高速增长，整个中国民航业的经济呈现一个井喷式增长的态势。但是，近年来发生航班延误情况越来越频繁，航班延误成为了旅客们的“家常便饭”。 论文重点分析了流量控制对于航班延误的影响。文章分别从航空公司自身原因，天气原因，航空管制等角度详