浅析兰州终端区的空域结构设计

汤志斌

（民航甘肃空管分局，甘肃 兰州 730050）

【摘　要】本文以兰州终端区的空域结构设计为核心，立足于空域运行的现状，深刻分析了现存的问题，借鉴了欧美终端区设计的先进理念，设计了终端区空域结构设计的方案，同时提出划设扇区以及布局席位的建议。

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关键词 终端区；空域结构设计；范围；扇区；进离场；席位

０　引言

近年来，兰州地区的航空运输业发展迅猛。航空运输旅客吞吐量和年起降架次平均增长都超过 15%，位列全国领先地位。随着甘青宁加大基础设施建设步伐，多跑道机场已经成为发展趋式。而兰州地区作为低空开放的试点，极大地刺激了通航产业的蓬勃发展。此外，随着国防建设的不断增强及周边国际环境的影响，辖区内军事飞行活动也在不断增长，空域资源的差异化分类和精细化管理需求极其迫切。为此，如何从静态战略层面进行兰州终端区的统筹规划，更好地满足军民航空域规划的使用需求，同时加强PBN、ADS-B等新技术的引进应用，对于提高兰州地区的空域资源使用效率意义重大。

１　相关概念

按照国 际 民 航 组 织 （ ICAO ）以 及 欧 控 组 织（EUROCONTROL）空域规划和飞行程序设计等相关技术标准和材料的定义。

１.1　终端管制区

通常是指在两个或以上机场附近的航路航线汇合处划设的、便于进离场的航空器飞行的管制空域。它具有确定的水平和垂直范围，由专门的管制单位提供空中交通管制服务，是高空或者中低空管制空域与机场管制地带之间的连接部分。

１.2　终端区空域设计

是指由具体的空中交通运行需求所引发的、对特定终端区空域进行调整优化的工作，以满足近期终端区空域运行的特定目标。主要包括空域结构设计、飞行程序设计、空中交通管制服务设计和空域分类等4个方面。

１.3　空域结构设计

是指设计机场进离场航线、等待航线\等待区域、目视飞行航线的走向、布局和位置等，以及划设终端管制区范围及管制扇区等。

２　空域运行现存问题

近年来，兰州地区的空域结构、航路航线进行过局部的调整，从一定程度上缓解了兰州地区的飞行压力。但是，随着兰州地区飞行流量的迅猛增长，现有的空域结构不仅限制了空域的容量，更是增加了飞行的冲突矛盾。主要体现在以下几个方面：

2.1　运行体制不合理

目前， 兰州辖区内有军用机场8个，密集于民航机场和航路航线周围。例如，榆中（军航）机场距离中川机场85公里，临洮（军航）机场也只有126公里。辖区内军用飞机由空军实施指挥，民用飞行由民航实施指挥。这种条块分割、静态管理模式导致空管运行保障质量和效率都不高，存在很多不安全因素。另外，随着民航的快速发展对空域的需求也越来越大，军航随着国防战略的转移和新型武器装备的配备，对空域使用的要求也越来越高。所以，如何充分利用有限的空间资源，平衡民航与军航之间的需求矛盾，已经成为目前亟待解决的重要课题。

2.2　空域结构不合理

兰州管制区内密集分布着15个民用机场，这些机场各自为政，规划独立的进离场航线。例如，中川机场距离西宁机场140公里，距离中卫机场178公里。这种空域布局的密集无序性使得机场间进离场航线交错重叠，导致进近空域狭小，冲突矛盾不能得到有效的化解，同时造成扇区间协调难度增加，飞行人员地空通信频率转换频繁，容易产生差错，对保证飞行安全是非常不利的.

2.3　缺乏统一的流量管理

兰州地区没有统一的流量管理系统，辖区内各个机场为追求时间效益最大化，人为形成了黄金时段的流量高峰，从而加大了区域内的拥堵状态。另外，辖区内的飞行流量主要集中于甘青宁三大机场，占总飞行流量80%。因此，只有在时间效益和安全效益之间找出最佳切入点，统一流量管理，实现协同放行，优化放行程序，才能提高工作效率，保障航班的正常率。

2.4　低空空域改革滞后

低空空域的使用对象主要是通用航空。目前兰州地区航空摄影、航空旅游等通用航空发展势头良好，尤其是中卫、固原等机场入驻航校后，飞行训练量逐年上升，2014年的月均架次都超过2000架次。但是，由于通用航空飞行高度低，速度慢，经常跨区域作业，对辖区内的公共运输造成一定影响。其次，低空空域里的飞行活动呈现多样化、复杂化的趋势，军民航目前的目标探测、识别和防御体系都难以掌控，不利于动态监控，在一定程度上加大了空防的安全压力。

2.5　管制设备基础薄弱

由于地理位置和历史发展的多重原因，兰州地区的导航、监视等基础设施发展严重滞后。目前，兰州区域只有13部的空管二次雷达，局部的航路航线实施的是程序管制;辖区内仅有兰州进近实现了雷达管制，西宁、银川进近则是程序管制。因此，兰州地区现有的保障能力以及运行效率都滞后于航空运输的发展，在未来一段时间内将成为阻碍空管事业前进的拦路虎。

基于上述原因，兰州终端区的建设成为必然。通过设立终端区，不仅可以优化现行的空域结构，更是彻底弥补了运行体制的缺陷，同时兼顾到军队与国家安防的需要，不仅确保了地区安全，同时促进了辖区内航空业一体化、规范化、标准化发展进程。

３　终端区的空域结构设计

终端区的空域结构设计由于空中交通运行需求、空域结构的不同而有差异，但基本划设内容都是一致的，包括：确定终端区水平范围、垂直范围；评估终端区内飞行交通流量；确定终端区的扇区；飞行程序设计等等。

3.1　终端区的水平范围

兰州终端区的空域结构设计主要是为了解决兰州、西宁两个民用机场的进离场矛盾，调配兰州机场与榆中、临洮两个军航机场之间的飞行冲突，满足中卫、固原等机场通用航空发展的需求以及解决空域内众多的汇聚冲突。因此，终端区的水平范围是以中川机场为圆心，半径300公里的区域。包括兰州中川、西宁曹家堡、中卫香山、固原六盘山四个民用机场；临洮、榆中和武威三个空军机场。辖有兰州、西宁两个进近空域；一个兰州军航管制分区以及军航限制区11个。拥有B215、G470、B330等航路航线34条，主要汇聚冲突点JTA、XIXAN、P242、JIG、ELBAD五个。

3.2　终端区的垂直范围

根据民航局 2009年和2013年关于设立兰州、西宁进近管制区的批复文件， 参考2015年西安区管高空接管的方案以及移交后兰州中低空的布局，同时考虑到兰州、西宁机场位于黄土高原及丘陵地区，航路航线安全高度较高，现有的进离场程序对航空器的要求较高，可以将兰州终端区垂直范围的上限划设为高度6600 米(含)。同时因为区域内有兰州、西宁两个机场弧半径为 １３公里的机场管制地带，因此终端区的下限设为地面450米以上。

3.3　评估终端区内的飞行交通流量

按照辖区内四个机场现有的以及预期的飞行交通流量，其中兰州、西宁的流量分别占45%、30%，而固原、中卫则占到15%、10%。将终端区划设为四个空域，分别为兰州、西宁、中卫和固原空域，分别负责本区域内的进离场、五边排序、汇聚冲突调配以及与航路航线的衔接。

3.4　确定终端区的扇区

按照兰州地区现行的空域结构、辖区内机场布局、跑道情况以及飞行流量分布的特点，同时结合辖区内航路航线的数量、繁忙程度、使用性质、飞行特点和汇聚点的数量以及位置，利用平面几何象限法、高度将4个管制空域划设为14个管制扇区，水平范围如图１所示。

兰州空域6个扇区，垂直范围以4800米为界，分为2个东西高扇和4个低扇.西宁空域4个扇区，2个东西外扇,垂直范围为地面450米至6600米（含）；2个南北内扇，水平范围以跑道中心点为原点，40*60的矩形区域，垂直范围为3100（不含）至4200米（含）。中卫、固原空域都以4800米为界，各有1个低扇和高扇。

机场的管制地带：兰州、西宁机场的水平范围以机场跑道的两端入口为圆心，13 公里为半径的弧及相邻弧线之间的切线围成的区域。垂直范围分别为机场修正海平面气压2700米（含）、3100米（含）以下；固原、中卫机场的水平范围以机场跑道的两端入口为圆心，10公里为半径的弧及相邻弧线之间的切线围成的区域。垂直范围分别为机场修正海平面气压3600米（含）、1900米（含）以下。

3.5　终端区的飞行程序设计

终端区的飞行程序设计主要是兰州、西宁机场进离场航线的优化调整。目前，两个机场的进出港主要集中在景泰、P242、静宁以及XIXAN四个点，特别是静宁方向，因涉及到与西安机场起降航班的协调，管制的压力很大。其次，辖区内95%以上航班仍然在同一条航线上对头穿越，存在很大的安全隐患。结合终端区的建设，对兰州、西宁进离场航线进行优化，实现西安、成都、北京以及新疆及其以远方向的进离场分离，增加安全裕度。进离场航线调整如图２所示。

新辟进离场航线9条：固原—P4—兰州，固原—P242—西宁，IKISI—兰州等；

对外开放兰州—夏河的进离场航线，升格西宁—OMBON为进场航线并对外开放；

调整兰州至银川及其以远、西安及其以远至兰州以及西宁至新疆及其以远等航班走向共12个。

3.6　终端区的席位划设

终端区内的席位设置按照功能需求，主要设为管制、运行功能、备份、技术支持和培训席位五大类。管制席、协调席的设置应与管制扇区一一对应；备份席位按照与管制扇区1:4的比例配置，作为应急情况的处理手段。培训席位的设置主要是针对管制员的年度模拟机复训，用于增加培训的真实性、针对性。

运行功能席位应该设置总主任席、流量管理席等12种。其中主任席、流量管理席和放行席按照空域数量配备；非侵入区监控席和五边管制席是为增强监控的有效性和准确性，至少应各配备一个；军方管制席是特别要设置的席位，它是实施军民航联合办公，统一管制，统一间隔，实现实时协调的必要途径。

3.7　终端区的远期规划

终端区建设是一项涉及范围广泛的巨额项目，投资大、建设周期长，不可能一蹴而就。而且随着国家新一轮西部大开发战略和十三五战略规划的逐步落实，兰州地区总体规划未来建设机场33个，包括续建、改扩建、新建项目。因此，兰州终端区的范围将扩大，扇区将更为细化，席位功能将更加强大，最终将实现空域管理的一体化、精细化、科学化。

４　结束语

总体来讲，兰州终端区的建设将形成兰州地区军民航一体化的保障体系，实现军民航的实时协调，减小空域的限制，扩充空域的容量，降低安全的隐患，大大提高地区飞行安全的系数。同时实现了辖区内的协同放行，统一的流量管理，提升了空管保障的服务品质，增强了机场和航空公司的运营能力。通过采用国际的技术和标准，借鉴国外先进的理念和经验，为航管系统的国际规范化做出了有力的贡献，加速了我国民航事业国际化、规范化的进程。

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参考文献

［１］终端空域设计操作方法指导材料[Z].欧洲航行安全组织,ASM.ET1.ST06.DEL01.

［２］民用航空使用空域办法[Z].中国民用航空总局令第122号,2004-5-26.

［３］中国民用航空空中交通管理规则[Z].中国民用航空总局令第190号,2007-11-4.［４］全国管制扇区规划方案[Z].中国民用航空局空中交通管理局.

［５］民航空管系统管制单位工作席位功能和设置规范[Z].（暂行）中国民用航空局空中交通管理局.

［６］国务院中央军委关于深化我国低空空域管理改革的意见.国发〔2010〕25号.

［责任编辑：邓丽丽］