面向自动化平台的终端区进离场航线网络的规划与设想

【摘 要】 本文介绍了终端区进离场航线的特点，基于一定假设前提和限制条件提出了在自动化平台上自动生成进离场航线时的设计原则，并以这些原则为出发点，构建了终端区进离场航线三维单向树状网络。

【关键词】 终端区 进离场航线 设计原则 航线网络规划

1 引言

终端区（Terminal Area）是设在一个或者几个主要机场附近的空中交通服务航路汇合处的管制区[1]。终端区设计包括终端区空域扇区设计和终端区进离场航线设计两大部分。随着RNAV、RNP、PBN等技术的大力推广，管制员能够使用战术指令引导航空器飞指定的航迹而不是航向。所以，终端区进离场航线的设计不能也无需只停留在人工手工规划的水平上，进行终端区进离场航线的设计应致力于提高航线网络的生成效率和自动化程度，并应用优化技术提高终端区容量。本文特此进行终端区进离场航线自动化生成工作的前期规划。

2 终端区进离场航线的特点

标准仪表进场[2]（STAR）（Standard Instrument Arrival）：一条指定的仪表飞行规则（IFR）进场航线，它连接一个重要点（通常在ATS航路上）和公布的仪表进近程序可开始的点。对进场航线而言，其主要特点为：（1）汇聚各方向的交通流；（2）在接近跑道位置时交通流相对统一；（3）逐步分散交通负荷；（4）和区域航路航线网具有协同性和衔接性。

标准仪表离场[2]（SID）（Standard Instrument Departure）：一条指定的仪表飞行规划（IFR）离场航线，它连接机场或机场的某条跑道与一个规定的重要点。这个重要点通常在指定的ATS航路上，它是航路阶段飞行的开始。对离场航线而言，其主要特点为：（1）逐渐分散离场交通流；（2）逐步分散交通负荷；（3）和区域航路航线网具有协同性和衔接性。

3 终端区进离场航线的设计原则

终端区进离场航线的设计涉及到一些假设前提、限制条件和可用条件等，还要考虑航线的使用者和利益相关方。

3.1 设计目标

终端区进离场航线的使用者和利益相关方主要包括：空管、航空公司和机场。在进行终端区设计时，空管要达到的目标主要是：安全、容量和效率；航空公司要达到的主要目标是：飞行安全、经济效率（节约燃油）、时间效率（最小延误）和旅客舒适性；对于提供服务的机场而言，环境是其所关注的重点，进离场航线产生的噪声排放和航空器运行尾气排放需达到相关限值标准，尽可能降低航空器起降对噪声敏感区的影响。

3.2 假设前提

本文所规划的终端空域以起始进近定位点IAF为进场航线终止点/离场航线开始点，三维向外延伸到离开航路重要点/加入航路重要点的高度层，可能会涉及到由航路航线网络到终端区转化的过渡航线区域。本文的终端区进离场航线设计原则是基于以下假设前提提出的：（1）终端区内提供空中交通管制服务，并且具有雷达监视。（2）通常等待程序是沿航线设计的，因此可以先设计进离场航线再设计等待航线。必要时，可先预留出等待航线使用的空域，在建模时将其假象为一个占有一定空域的限制区，然后再设计相关的终端区进离场航线。本文的进离场航线设计暂不包括等待航线设计。（3）尽管理论