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Scientific Research

宁波地区军民航空域协调机制优化对进近管制运行的影响研究

作者

钱浙安

中国民用航空宁波空中交通管理站315000

0 引言

宁波栎社国际机场作为华东沿海千万级机场的重要组成部分,近年依托港口经济、跨境电商及高端制造等多元动能,旅客与货运流量持续上扬。2024 年全年旅客吞吐量已跃升至 1400 万人次,年起降量突破10 万架次。然而,机场所处空域被海军东海舰队训练区与民航空管终端区重叠覆盖,形成典型军民空域“垂直交错、水平嵌套”的结构性冲突格局,极大限制了可用时段与航线路径。2024 年春运期间,40 天内共保障12533 架次航班,在单跑道运行条件下,空域压力集中释放,使得“空地联动失衡—进近延误外溢”成为运行常态。如何在不扩建跑道的基础上,通过军民协同机制的优化释放空域潜力,成为区域空管系统的当务之急,同时也映射出我国当前军民空域融合治理能力的演进方向。

1 空域压力增长与冲突特征辨析

宁波机场运行压力的迅猛上升并非孤立变量,而是受多重经济动因共同牵引。跨境电商的持续扩张使得夜航航班密度骤增,包裹量占比由 2022 年的12%跃升至 20%: ;会展与临港高端产业链的汇聚亦推高了公务飞行与支线运输的需求。2024 年 1 月机场起降架次达 12264 架,较疫情前高点增长 19.4% ,位列华东地区前三。与此同时,空域资源却因结构性矛盾遭遇瓶颈制约,机场所用的3200 米单跑道配套滑行道系统不足,静态容量被评估为20 架次/小时,而军事训练区与民航进近路径高度重合,造成封闭空域通告覆盖年运行日的44%。尤其在军演高峰时段,早晚高峰与空域禁用窗口往往高度重叠,仅2024 年就有162 个运行日记录到5 小时以上的空域关闭。2024 年2 月5 日春运高峰期间,塔台先后三次执行远端等待,09:10 军方推迟演训后,进近间隔被压缩至5 海里仍难维持序列,单小时平均延误攀升至25 分钟,延误曲线呈阶梯叠加式上涨,充分体现空域冲突对运行系统的放大效应。

2 军民航空域协调机制优化路径构建

机制优化分为三大层面:组织协调、技术联通与运行流程重构。在组织机制层面,“五方会商机制”被重新设计为基于AI 判断的沙漏型数据平台,将军方、空管、航司、机场及地方政府的需求与限制输入由中枢模型解析冲突点,并生成可行替代方案,2024 年共形成1420 条空域时隙置换建议,落地率达 92% 。与此同时,空域权属被细化为三级结构,新增应急走廊与“黄灯缓冲层”,专供高风险事件应对,并设置系统提醒功能防止误用。军地双方绩效以双维度计分:训练完成率与标准延误减少量相结合,推动协同效能的正向循环。

在技术层面,ADS-B 监视系统实现离岸“反L”型全覆盖,象山港与舟山区域站点组网后将低空盲区压缩93% ,军机应答号段纳入ATC 黑名单由管制员一键控制显隐,大幅降低情报干扰密度;军方主力机型VDLMode2与ATN-B1 直连,返航路径修订响应时间控制在8 秒内,2024 年Q2 电话协调累计减少71 小时。终端区引入4D航迹融合系统,将军机高机动路径、AIS 船位、雷达回波与气象数据一体叠加,提升态势感知精度至 0.4 海里以内,有效支持复杂态势下的预判式干预决策。

流程协同方面,A-CDM 平台首次接入军方计划节点,系统自动比对16 项民航运行里程碑形成冲突气泡提示,军演日期间航班出口平均放行延误压缩至 2.8 分钟/架。RNN 算法辅助进近排序,结合快脱道离场时间重建调度规则,实现4 海里最短同向间隔,跑道利用率峰值提升至 87% 。同时构建应急演练系统,模拟“极端天气+军演+高流量”三因子复合脚本,系统可在90 秒内输出最小绕飞成本序列供现场调度使用,一旦触发A-TCAS或ILS 区入侵,系统将在 30 秒内锁定应急走廊并推送快速疏空建议至各控制端,构建起以响应时效为核心的闭环联动链路。

3 运控指标变化分析

机制运行一周年后,进近延误概率密度分布显著优化,长尾特征趋于钟型回归,15 分钟以内的延误占比从47%升至 64% ,超过30 分钟的严重延误压缩至 5%; ;军演日期间平均等待时间由7.6 分钟降至4.2 分钟,非军演日则维持在2 分钟量级,表明系统对高强度空域占用的应对能力得到实质增强。流量峰值方面,2023 年8 月单日保障 512 架次航班,2024 年春运高峰提升至576 架,增长 12.5% ;塔台通播高峰段指令密度从 98 条降至 81条,管制指令口头频度下降,序列顺滑性提升显著,控制员工作强度也得到间接缓解。

节能方面,两家基地航空公司平均绕飞里程削减 64 海里/日,年节油 810 吨,折算减排 CO2 达 2560 吨;管制站塔台用电负荷因 PUE 从 1.41 优化至 1.33,年耗电减少 6.8% ,形成绿色运行正反馈机制。此外,航班离场与落地平均滑行时间分别下降4.1%与 3.8% ,机场地面运行环节效率明显提升,为后续地空协同调度的深化提供了基础支撑。上述数据表明,宁波空域协调机制的优化不仅提升了航班运行品质,更促进了系统运行环境的能效转型与可持续发展。

4 外溢效应及潜在挑战辨析

优化机制推动了宁波成为浙江沿海低空经济先导区,无人机“海岸—山区”走廊三个月内累计飞行1260 架次,应用于矿产探测与堤坝勘察,低空空域的可利用性显著释放。华东空管局已启动“沪-甬-舟”三地终端区联合体构建,计划在 2026 年前形成跨域共享的“虚拟双跑道”时隙池,南通、温州等地机场已申请试点复制。但风险图谱亦需更新识别:人因方面,多系统并发交互可能导致控制员注意力衰退,需引入AI 纪要自动生成技术缓解书面负担;信息维度上,多源航迹融合在高密度态势下或引发感知过载,建议通过热度滤波和分层图层保障信息可读性;政策冲突层面,军演与搜救任务交叠概率增加,建议在“黄灯”缓冲之外增设5 分钟智能弹性带,由系统动态管理时隙释放节奏。

5 结束语

宁波空域运行协同机制的持续优化表明,即使在硬件扩容受限、空域交错复杂的条件下,仍可通过组织机制刚性、技术手段柔性与运行流程弹性 体的方式,释放出显著的进近运行潜力与调控能力。未来,随着数字孪生技术、AI 预测引擎与数据湖 台的深入应用,宁波模式有望向长三角其他军民叠加空域机场横向复制,为建设全球领先的机场群体系注入坚韧且智慧的流量管理新动能。

参考文献:

【1】李勇,王伟.面向复杂空域的军民航融合运 机制研究[J].中国民航大学学报,2022,40(6):14–19.

【2】中国民用航空华东地区空中交通管理局.2024 年运行统计简报[R].上海:中国民航华东空管局,2025.