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雷雨天保障1700班起降 中国最繁忙空管有利器

 2016-07-27 来源:民航资源网 作者:陈逸 沈铨  [投稿排行榜]
2016-07-27 12:27:01

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      前言:夏季是雷雨高发的季节,全国各地的民航机场和航班或多或少都会受到雷雨的影响,而作为全国最大也是最繁忙机场之一的北京首都国际机场,更是常常遭遇雷雨的袭扰。近日,民航资源网走近北京首都机场塔台,带各位了解在幕后指挥飞机的空中交警——航空管制员,听听他们在雷雨时节是如何指挥和保障航班运行的。

      关于华北空管局

      华北空管局主要负责北京、山西、内蒙古、天津以及河北的空中交通管理与服务,管理的分局(站)包括北京、呼和浩特、石家庄、太原、天津、呼伦贝尔等。华北空管局的管辖空域范围约128.5万平方公里,无论是华北区域起降的航班,还是高空飞越的过境航班,都要接受华北空管局下属各个管制中心的指挥。

      华北空管局管理最核心的区域,就是北京终端,范围大约为北京机场方圆100公里,是个不规则的区域形状。每天由北京终端指挥的航班量超过2000,其中约1650-1700个航班是北京首都机场的进出港航班,高峰时这个数字可以接近1800班。

      最近几年华北空域环境没有明显改善,可用空域面积和可用航路数量没有明显增加,但航班数量却以接近每年4%的幅度迅速增加,对于航空管制工作的压力也随之逐年增大。

      华北空管中心目前有执照的管制员为800多人,其中北京塔台就有接近150人。这150人为北京首都机场的起降航班提供7x24x365的全年无间断管制服务。

      北京首都机场的年旅客运输量已经接近1亿人次,连续六年排名全球所有机场的第二名,仅次于年均超过1亿人次的美国亚特兰大国际机场。在全球繁忙程度排名前五名的机场中,北京首都机场是单条跑道平均起降量最高的机场,平均每条跑道每天有约550个航班起降。

      目前,北京首都机场采取三条跑道同时运行的模式,早出港高峰时三条跑道同时放飞出港航班,以最高的效率进行放行。在早高峰结束、进港飞机增多后,三条跑道将混合运行,其中中跑道(18L/36R)因为可以放行所有方向的出港航班,所以主要用于起飞;东西两条跑道(18R/36L、01/19)主要用于接收进港航班,同时分担一部分对应方向的出港航班。在东西跑道进港航班量饱和时,中跑道也会适度分流安排一些进港航班落地。

      对于进港飞机,由于三条跑道同时运行,北京进近管制主要依照进港方向分配落地跑道,避免飞机航迹在空中互相交叉,减少可能带来的安全隐患。同时,在安全裕度允许的范围内,北京进近也尽可能根据落地的停机位就近分配跑道,最大可能减少落地后的滑行时间。

      北京塔台在指挥进港飞机地面滑行时,也会根据停机位和跑道使用情况调整飞机的滑行路线。据北京塔台管制室副主任郝雅琳介绍,北京的36R跑道是一条非常繁忙的跑道,同时兼顾起飞和落地,高峰时段如果有飞机需要穿越跑道去其他的候机楼停靠,会在跑道外等待较长时间,以防干扰起降的飞机造成中断起飞或者复飞等不安全隐患。遇到这种情况时,北京塔台地面席位会根据跑道使用情况和跑道外等待情况,调整飞机使用一些稍远但是无需穿越跑道的滑行路线,与长时间等待相比会大幅度节约时间。

      图:北京首都机场塔台管制员指挥航班。摄影:沈铨


      夏季雷雨天气如何保障航班

      北京首都机场夏季经常受到雷雨的侵扰,导致起降航班受影响。据华北空管局的数据统计,仅仅今年6月,北京首都机场就有多达16天遭遇了雷雨天气。

      据介绍,北京的雷雨天气分为两种,一种是系统性大面积的雷雨天气,从内蒙方向生成,随大气系统向东南方向的北京移动;或者是从河北山西一带生成,向东北方向移动影响北京,从而造成大面积长时间雷雨覆盖;另一种是热力型本地激发生成的小面积高强度雷雨,由于北京夏季盛行风向为南风,而城市北部有燕山山脉阻挡,城市生活产生的热力在本地聚集向上蒸腾并发展成雷雨云,影响范围与系统性天气相比较小,但是雷雨强度往往更大。这两种雷雨天气一般都在下午至晚间出现,恰好是首都机场进出港航班最繁忙的时段之一,一旦遭遇雷雨就会造成航班大面积延误。

      图:典型的热力型本地激发雷雨天气。

      图:典型的系统性雷雨天气。


      大面积雷雨对于管制工作将带来巨大的挑战和压力。由于雷雨时伴有雷电、大风、强降水甚至冰雹等天气,出于安全的考虑,飞机在遇到雷雨天气时需要进行绕飞,避开强雷雨区域,以免发生意外。此时飞机将会偏离正常航路进行机动,管制员需要时刻监控飞机的位置,指挥避免与其他飞机发生冲突。有时候因为雷雨覆盖空域导致绕飞空间小,首都机场三条跑道一次只能有一个航班起飞,必然会造成其他航班的延误。极端情况下,所有三条跑道甚至都无法放飞。

      雷雨对于落地飞机的影响更加严重,飞机可能会因为天气而复飞、盘旋等待,并且可能会影响其他航班的正常飞行。如果雷雨持续时间长,大量的进港航班可能会因此而备降、返航,而其他机场尚未起飞前往北京的航班也会因此而受到流控延误。

      面对雷雨天气,华北空管也采取了多项措施积极应对。系统性的大面积雷雨往往可以进行预报,根据气象部门提供的天气变化趋势和雷雨预计影响时间,管制部门可以提前对该时段的航班进行调整,根据雷雨指挥预案进行流量限制或者其他安排,减少航班上客后在地面等待的时间。同时,首都机场运行协调管理委员会将会启动应急会商机制,协调机场、航空公司、空管等多个部门共同讨论应对方案,航空公司有可能根据雷雨情况及时采取取消航班等措施,防止旅客大面积积压。另一方面,根据天气变化的情况,华北空管也会合理制定航班绕飞方案和流量控制措施,并及时向有关部门申请临时绕飞空域,尽力避免因为绕飞而导致的航班冲突,保障区域内的航班飞行安全。

      图:北京首都机场塔台管制员指挥航班


      郝主任也回忆了他印象最深刻的一次雷雨天气过程。去年7月的一天,北京首都机场共经历了4波次系统性大面积雷雨天气,从下午2点开始一直持续到半夜3点左右,对于航班的运行造成了非常严重的影响。首都机场进出港航班一共取消了约500班,下午以后几乎所有航班都有不同程度的延误,大量旅客出行受到影响。在这种极端天气下,华北空管尽全力进行协调处置,与航空公司配合,在保障航班运行安全的前提下疏导航班,于次日将延误旅客全部输送处置完毕。

      减少旅客机上等待时间的利器--CDM系统

      面对日益增加的航班量,华北空管局在2012年开始使用航班放行协同决策系统(CDM)对所有出港航班进行排序管理。在应用此系统前,首都机场的各个航班放行顺序和时间需要依靠管制员根据各方向的限制进行人工计算逐一排序,放行席位的管制员工作负荷非常大。CDM系统投入使用后,各个航班的放行时间由系统计算自动得出,大大减轻了管制员的负担。当然,CDM系统的作用不仅仅是为管制员减负,更重要的作用在于机组可以根据计算出的放行时间来安排航班上客,遇到长时间流控时旅客不用再像以往一样在封闭的客舱内等待,提升了旅客的乘坐体验。

      郝主任也提到,正常情况下,北京塔台对于航班运行管理会进行合理安排,依据具体情况进行微调。对于已经准备好的航班,尽可能减少人为原因导致航班错过计划时间导致延误,尽快移交地面管制席位放行。遇到目的地方向有限制的航班,将其与无限制的航班区分管理,减少因为受流控航班互相影响带来的延误。在可控范围内合理调整安排滑行道和跑道放飞的顺序,在航班滑出后减少等待起飞的时间,从而减少航班延误,并且减少等待时发动机造成的排放污染。


      后记

      采访进行时,恰巧遇到北京首都机场遭遇了一次典型的本地激发生成的热力型雷雨,持续时间仅仅两个小时,但是雷雨强度非常大,对于首都机场的航班运行带来了比较大的影响,多个出港航班延误,同时有多个进港航班备降周边机场。北京塔台的管制员们在各自的岗位上认真严谨地与各个航班进行沟通,指挥所有航班安全出港或降落,尽力协调减少航班延误。极端天气情况下,民航各个岗位的员工都在以各自的方式努力保障航班的安全。希望广大旅客能理解这些工作的不易,为他们点个赞!

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