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第1篇：數學建模飛行管理問題范文

關鍵詞：空中交通；流量管理；問題

【分類號】：V355

一、空域的分類情況

（1）空域劃分的優化

目前我國還沒有設置非管制區域，低空飛行時我國的空管部門也未提供空管服務。建議適當增設非管制區域，如增設上限為海拔1000米下限為地表的G類區域，這區域的范圍劃分可根據實際情況進行適當調整。并建議在中低空的管制區（B類）下再增加設置E類區域，定義其下限為地表上限為B類的底部，實際范圍為從地表到海拔3000米，也就是ABCDG以外的空域范圍。

（2）民航、軍協商模式的應用

民航、軍為我國常見的空域使用者，為了解決我國民航、軍之間的飛行矛盾。目前世界各國都已經建立了比較完善的空管機制，主流的解決軍、民航之間飛行矛盾的模式有：1）一體化模式，也就是不考慮空中航空器的所有者的民航、軍性質而由單一機構對全部航空器進行管理。2）不完全一體化模式，也就是建設一個民航、軍用的職員聯合管理、共同參加的管理機構。3）程序化的協商模式，民航、軍分別獨自提供管理，并根據預設的協商程序來進行合作。這種模式較適用于密度和交通流量比較小的一些國家。

（3）學習美國先進的空域管理系統和自由飛行

目前我國的空域管理存在許多沖突，如地面控制航空器飛行的管制方式、更高效的空域利用率和飛行機動特性的增加這三者之間的沖突。歐洲發達國家的空域系統還能使管制員和飛行員能夠始終明確對方的意圖和位置，以在管制、自由飛行之間做合適的切換來改善這種沖突。

二、空域評估技術

對空域管理進行評估主要有以下兩方面：

（1）空域的安全性評估，也就是選擇合適的安全目標等級來對空域的安全性進行綜合評估。目前我國的研究主要在于航空器的碰撞危險方面，需量化航空器的遭遇碰撞危險的次數（飛行中每小時的碰撞危險的次數），并通過與可接受的一個安全目標等級對比以判斷目前空域是否安全。

（2）空域的容量評估，也就是詳細評估各個情況下的空域容量值。空域的容量評估的評價模型常用仿真模型和數學模型來表示。仿真模型一般分為離散事件、連續事件、蒙特卡洛、分析型等仿真模型，這種模型能夠對空域的沖突數量、沖突點、延誤水平及實際容量進行評估。數學模型常通過時空分析法來進行空域單元的建模，用來評估空域的最大容量，但僅在跑道、機場等較為簡單的系統評估已經有應用成熟的數學模型。

三、目前空中交通流量管理技術中存在的主要問題

（1）沒有專業性的管理部門

目前在我國還沒有專業性的空中交通流量管理部門，同時，在世界上的許多國家也是沒有專業性的空中交流管理部門的，當然，這主要是由于部分國家的飛行量不是很大，空中的交通管理可以由空中的交通管制部來實現管理的，所以部分國家考慮到資金及管理方面的原因，也就沒有設立專業性管理部門。然而我們不能忽視的是，如果沒有專業性的空中交通流量管理的話，對于日漸增加的飛行流量管理來說是非常不利的，存在著一定的安全隱患。

（2）綜合的信息系統存在不足

由于航空事業的迅速發展，國家對空設備的使用上是相對完備的，但是唯一不足的是沒有完善的綜合信息系統。空中交通管理中的各個系統都處于分散的狀態，各個部門之間是沒有聯系的，比如雷達信息、飛行動態信息以及航班信息這幾個方面之間沒有聯系，這就會造成一些信息的遺漏，對安全飛行造成了一定的隱患，所以一定要完善綜合的信息系統。

（3）相關的管理制度不全面

我國的空中交通管理制度的制定時間不是很長，在一些規則性的、要求以及職務方面都沒有全面的制度要求，在很多方面上還存在這不足和缺陷，這樣不全面的空中交通流量的管理制度是不利于航空事業的發展。

四、空中交通流量管理機構的主要作用

（1）預警和監視

空中交通流量管理機構系統能夠很好的搜集飛機飛行的數據情況，其中包括飛行的動態、計劃、探測到的數據、或者天氣氣象的情報，這些數據信息要經過整理分析，在航空飛行之前提前進行監測計算，以便保證飛行的安全。與此同時，還要實時了解空域內的飛行流量數據，避免在飽和的飛行空域飛行。

（2）預測和分析

空中交通流量管理技術能夠對空域容量和飛行流量進行很好的分析和預測，所以有必要建設專業、科學性的應對措施。通過利用專業性的管理技術，完善相關的空中交通管理流量的政策制度，對要發生的狀況做好最充足的準備，避免空中交通堵塞，在一定程度上避免航空領域出現飛行流量飽和的現象。

（3）相關應急措施

在航空領域中有民航和軍航之分，所以難免會出現一些飛行矛盾。一旦發生民航、軍航之間發生飛行問題，需要空中交通管理系統能夠及時提供必要的數據，以便在短時間內解決彼此飛行的問題。同時，飛行過程中最不可能避免的就是一些不可抗拒性的因素，例如暴風、大雨等原因，這些因素對飛行計劃是有一定影響的，所以通過空中交通管理系統要做到提前預知天氣因素，針對突發的惡劣天氣因素，要制定出相應的應急措施，或采取回避的措施，保證飛行的安全。

（4）計劃和建議

要對航空飛行領域進行全面的了解，可以借助空中交通流量管理監測功能，通過全方面的觀察和分析，對現在乃至未來空域的發展和管理都能夠提供很好的參考，有利于管理和規劃空域，便于計劃科學性的飛行方案。

五、空中交通流量管理技術的主要方法

對于空中交通流量的管理方法主要是由三個方面構成的，這三個方面是根據航空的實際飛行情況來進行實施的，具有一定的可行性和科學性。

第一方面，在空中交通流量方面，由于空中的航線和陸地上的路線有所不同，航線的安排時間是比較久的，而且每個航空領域的要求也是非常嚴格的。為了能夠有寬裕的航空領域，就需要進行一定的擴展，最基礎的就是修建必要的飛機場、擴大飛機場的領域，擁有能夠容納較大型的飛機，這樣才能很好的緩解空中交通中飛行壓力。同時，開發安全的航空領域，增加相應的飛行航線，這也能在一定程度上減少空中交通中的飛機流量。

第二方面，加強空中交通流量管理。只有加強空中交通流量管理，才能最大限度地保障空中交通安全、有序。因此，管理好空中交通流量環節就成了空中交通管理的重中之重。在流量管理的過程中，要依據制度進行科學地協調和優化，及時進行流量管理優化，對于航班的時刻、以及容量和空域流量都要做好預測等基本的準備。

最后一個方面，要能夠及時無誤的對某一空域的航空飛行流量進行準確的估計、預測，避免在飛行流量飽和的狀態下飛人。首先，要能夠準確的預測空域內達到的飽和量，按照預測的標準進行飛行，不能超過最高的限制，為更好的進行空中交通流量控制工作提供一個基本的標準。另外，要綜合空中交通流量管理制度、措施，對各個不同的飛行設備進行管理，要及時完善優化管理制度，提升空中交通流量管理的技術。

總結

總而言之，空中交通流量管理技術在航空發展領域中占有重要的位置，通過發現空中交通流量管理技術存在的問題，來全面了解它對航空來說的真正意義。加強空中交通流量管理技術，能夠提前預測和監視空中交通流量的飽和狀態，為即將發生的不可抗拒的因素采取及時的回避方案，避免發生人身和財產的危險。除此之外，要正視空中交通流量管理技術的不足，進一步優化完善，只有這樣才能真正做好航空流量管理的工作。

參考文獻