MH370启示录：未来国际空管之鉴

荆虎

马航MH370失联事件已经过去百日的时间，虽然历经搜索的曲折，但事件所引起的关注度已然逐渐下降，然而对事件的猜测却从未停止。美国记者奈杰尔·考索恩撰写的新书《MH370之谜》称，MH370是被正在演习的美国和泰国机群击落，并在事后故意将搜救人员引向错误的方向，以便掩盖罪行。关于此的主流臆测还有马来西亚内部问题猜测说、美国导演说、恐怖劫机说等等，然而最现实的问题——“飞机去哪了”和如何避免类似事件再次发生却不得不引起我们共同的思考。面对日趋严峻的安全形势，以MH370为鉴，未来国际空中交通管理还需在诸多方面实施全方位改革以保障倍增的国际航班安全、高效地运行。

透过马航事件看当前空管之漏洞

我们从整个事件的关键时间坐标点来说起，东八区时间：2014年3月8日凌晨01：20，MH370在同吉隆坡空中管制中心做最后通话后，进入胡志明管制区，随后同管制部门失去通信联络，1小时20分后的02：40左右马方确认客机失联。面对上面这段马方公布的信息，很多人会疑惑：为何不以连续的空管克服国际间管制交接的漏洞？为何空地通信联络失去后没有其他飞机信息的连续反馈？而这些疑惑正是当前国际空管的两大缺陷：一是以行政区划划分航空管制区，飞机的导航和航迹的监管难以无缝对接，更难以实时监控；二是导航信息交换原始，依靠越来越拥挤的无线电话音通信来实现空地联络，这种间隔性通信和有限的实时信息交换制约着空管部门、机场运行管理机构和航空器间的协调，更无法及时有效地对突发事件做出反应。然而，当我们透过事件再细看当前国际航空管制系统的布局还有其他诸多缺陷：各国空管基础设施多样化，系统设备功能不一致；国家或地区的要求不同，运行方式和标准不统一，导致技术体制选择多样化、实施时间框架严重异步化；不同国家经济实力差距较大，空管实力也参差不齐，在较为落后的国家先进的机载电子设备无法发挥应有功效。

以国家行政区划划分航空管制区，当然有国家安全管理诸方面的考虑，但也给国际航班的空中管制带来弊端。由于在航空业发展的过程中，缺乏统一的国际标准制定，加之各国的航管基础设施建设水平、航空管理水平有很大差异，所以造成各国空管的运行方式和标准互不兼容的现象发生，国际航班在由一个国家的空管区进入另一国家空管区时，要切换通信等多方面的通道模式。在MH370的最后通话中，吉隆坡空管区向MH370发出“联系胡志明，频率120.9”的指令。在联系到胡志明空管区的这段时间内，MH370与地面失去主动通信，这也就造成了事故监控的空档期。

导航通信方式的原始，也是由于各国发展不均衡引起的。2004年3月，即马航失联事件发生的10年前，国际民航组织第十一次航行会议就提出建立全球空中交通管理运行概念，其中就包含利用先进的辅助管理工具和空地信息共享的预想，以此避免有限的实时信息交换制约空管部门与机场运行管理机构和航空器间的协调滞后。但是由于诸如上文提到的国家间差异等种种原因，在全球空管运行概念提出10年后的今天，各国空管发展不均衡的现象依然明显。

高效与安全对未来国际空管的要求

MH370事件警示我们的不止是空管的漏洞，更为警示的是每日倍增的全球航空运输量正在当前的漏洞系统中繁忙地运行。根据波音公司最新的报告显示，过去10年全球航空客运量以5%左右的年均增量不断攀升，2013年全球平均每天

飞行的航班量突破10万架次，而全球民航飞机总数将在今后20年内翻一番达到35000架。面对全球航空运输业如此快速发展的形势，空中交通管理的任务与压力必然与日俱增。这些问题给国际空中交通管理的安全与效率带来新的挑战，同时也提出了不同以往的新要求。

首先，未来国际空中交通管理需具备系统的互用性，实现全球一体化的空管系统。如美国和欧洲等航空发达国家所倡导的“自由飞行”理念那样，摆脱基于国家边界建设空管系统的思路，变为按照交通类型和变化建设系统。利用新型通信、导航、监视系统将地面和机载系统功能有机结合起来，形成完全一体化和可互用的空管系统。

其次，未来国际空中交通管理系统需具备动态空域管理能力，实现无缝隙的空中交通服务。未来国际空管不再按照严格分割的行政空域系统规划空域，考虑国家安全因素，军民航用户共同对空域进行规划、设计、维护、调整并制定规章。未来国际空管要采用灵活的空域结构，全面激活飞行管理系统，监控每架航空器的飞行动态，在一体化的全球性空域规划下对飞行航迹进行动态监管。

再次，未来国际空中交通管理系统需具备共同的规范，建造标准化的空管系统环境。国际民航组织、有关标准制定机构及产品制造商需联合制定或修订相关标准与建议措施，尤其包括相应的航空电子设备标准及相关指导材料。通过有效的国际间协商，创新协作形式（如多国设施服务联营），加强空中交通服务提供者与地区运行机构、国际运行机构间的合作。利用统一的规范，标准化空管系统环境，消除各地区和各地区内部之间空管系统的差异。

欧美新一代空管系统及一体化进程

为应对全球航空运输激烈发展的形势和由此对空中交通管理升级倒逼而生的内在要求，欧美国家依据自身情况皆在相继规划新一代空中交通管理系统。

据美国联邦航空局预计，2020年美国国家空域系统内民航载客量将达到每年10亿人次。鉴于此，并加之自“9·11事件”发生以来航空运行安全愈发突出的重要性地位，2007年联邦航空局开始规划“美国新一代空中交通管理系统（US Newgeneration ATM System）”，筹划对美国国家空域内的交通与空域的综合动态实施全方位管理，通过同所有相关当事方协作，实现对空中航空运行安全、高效的无缝隙服务。根据新一代空中交通管理系统总体架构的要求，联邦航空局将主动响应起降、路经美国航空管制区的所有航班情况，依托自动化的推广，提高航空运行管理的技术水平，以此管理复杂的、延伸到各地的应用信息，并将航空局从单一性任务向更多的战略管理和战略决策转移。新一代ATM系统通过基于性能的运行服务、态势信息分析分享服务和以网络为中心的基础设施建设，实现基于航空器当前位置和未来位置的航迹管理、容量管理、交通流应急管理和航空器间隔管理；通过交互式决策机制使处于航空运行中的每位决策者了解航行中所有的限制因素，并预测出单独的、局部的决策与全国性、系统性决策的冲突，新一代空中交通管理的时间管理跨度可以做到从“时”到“秒”。endprint

在欧洲，推动国际间空中交通管理系统一体化进程的需要更为迫切。由于欧洲各国空中交通管理系统均独立运行，行业标准各自为政，这种严重分割现象使得航班延误率激增，且飞行安全事故高发，因延误和事故每年给欧洲航空公司造成的经济损失高达13亿～19亿欧元。早在2004年欧盟就正式启动了“单一欧洲天空（Single European Sky，SES）”计划，其中确立的战略目标是到2020年在伽利略卫星导航系统支持下，实现一体化的通信、导航、监视，通过建立通用数据交换网络和广播式自动相关监视系统，实现对欧洲空域的统一协调指挥，以最大限度地提高欧洲空域安全和效率。然而在宏伟战略规划的背后，SES的进展并不是一帆风顺。其实在该计划实施前期的1999年，欧洲就成立了一个由各国空管当局组成的高级别小组，旨在为欧洲空管系统的技术和体制设计新的规范，但最终小组只是提交了一份建设性报告，这其中不免因为欧洲部分成员国对空域资源共识、政治共识等方面的不同见解。该报告提交多年一直遭遇搁置，直到2002年欧洲各国在国际间空中交通管理的现实需要面前对空域资源和政治分歧有所妥协，在法国斯特拉斯堡举行的欧洲议会会议上一致通过了在欧洲范围内实行统一空中交通管理的“单一欧洲天空”计划，该计划成为了2004年通过的SES计划的前身。SES项目是欧盟和欧洲空中航行安全组织之间合作的一个具体展示，整个项目的投资将达500亿欧元。通过欧洲伽利略卫星导航技术的支撑，欧洲国际间空中交通管理系统将实现更加安全、高效的优化，项目全面建成后可以将航空管制基础设施的能力整体提高3倍，将空管安全性能提高10倍。

未来国际空管蓝图

基于国家经济、科技实力和政治因素的考量，欧美国家根据国家间对空管发展的相互需要率先推出的地区性计划，虽然注定不是未来全球背景下空中交通管理的最终蓝本，但却为未来国际空管蓝图的规划提供了技术和一体化模式的借鉴。

在技术层面，美国的新一代ATM是一套发展较为成熟的系统，未来国际空管可在此基础上以全球卫星导航系统为依托，通过卫星导航、数字通信、网络信息等新技术手段渐进式实现其技术蓝图。“基于性能的运行与基于性能的服务”概念将得到全球化的推进，其中基于航迹的运行和基于航迹的航空器间隔管理、空中动态资源管理、气象影响管理和现代化场面管理等技术手段将有效地化解未来空中交通量的增长和对效率与安全的基本要求。诸多机制的运行遵循“精密管理”的路子，在航班密度高、管控空域复杂的区域，把基于航迹运行作为基本运行机制之一，从容量管制、交通流应急管制、航迹管理和间隔管理等方面改进空中交通服务。在空域资源的设计与配置上，制定航空器飞行航迹的四维信息（经度、纬度、高度和时间），减少航空器航迹的不确定性，发展基于全4D航迹的运行，提高空域资源的利用率与航空器的安全性。空管系统自动化分析空域飞行器航迹并实现航迹信息共享，机上的避撞系统结合广播式自动相关监视系统将改善监视功能，具有能够自适应的避撞逻辑程序可有效减少扰乱报警和最大限度的偏差。各班次客机均能够有条不紊地飞行在自己的航空保护区和航道内，加之全4D的航迹监管，未来航空器将有效避免任何失联事件发生。针对大型容量需求以及容量管理计划中出现的不平衡现象，将利用灵活的航路定义实现交通流的随机应变，确保安全、高效的空中通行。利用动态资源管理，系统的资源和服务得到极大使用效率，避免资源的利用不足而长时间限制用户所需。

在一体化进程过程中，全球航行计划的国际空中交通管理可以借鉴欧洲SES计划，坚持通过多变框架组织和相关机构沟通协商，共同制定行动标准和路线图。国际民航组织框架内的民航组织大会和航行大会是协商制定和修改统一民航技术业务标准和行动纲领的理想平台，2004年和2012年分别举行的国际民航组织第十一、十二届航行大会就对全球空中交通管理的运行提出诸多战略性探讨。在未来的国际空管一体化进程中，诸如基于性能导航所依托的全球卫星导航定位系统的技术标准、常规基础设施的建设标准等方面，均需要国际民航组织协调和服务其191个缔约国的国际化步伐。例如，基于GPS的地区性广域差分增强系统（SBAS）已在北美洲、欧洲、日本使用，目前印度和俄罗斯也在协调使用该标准的进程，但基于诸多技术层面的原因在赤道地区的国家在该方面还有困难；目前全球卫星导航定位系统中，美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的GALILEO和中国的“北斗”卫星导航系统在未来都将成为国际交通管理体统的技术支持者，多系统间的技术规范和执行标准亦需要相关机构协调统一。

未来国际空管蓝图的中国之鉴

据预测，“十二五”期间我国民航运输将以年均13%左右的速度快速发展，到2015年机场数量将达到230个以上，运输飞行总量达到每年1143万架次，比2010年翻一番。作为世界第二大航空运输主体和民航运输业增长最快的国家，MH370事件对我们的触动不应仅仅是关于航空安全的系列排查与整改，面对世界发达国家致力推动的全球空中航行计划，中国在未来国际空管蓝图中更应该未雨绸缪迎接全球空管一体化的挑战。

在技术方面，对现行空域进行模块化和重新设计、接轨亚太地区的运行概念、建立地区性的流量管理和综合飞行计划处理系统、合理配置人力资源、使设施标准化，逐步摆脱基于趋于边界建设空管系统的思路，变为按照交通类型和变化建设系统，利用新型通信、导航、监视系统将地面和机载系统功能有机结合起来，形成完全一体化的空管系统。面对全球卫星导航系统的世界竞争格局，我们要预先增强北斗卫星导航系统完好性的设计，通过建设机载、陆基增强系统增强北斗卫星导航的综合性能。

在运行层面，加强我国空中交通服务提供者与国际民航组织地区运行机构的国际合作，在探索国家统一管理模式的同时与国际民航组织的国际标准接轨，为下一代空中交通数据链服务制定共同的安全、性能和可互用性标准。积极推动空中交通管理制度层面的可互用性，建成管制手段信息化，运行保障、空域管理一体化，具有国际标准的新型空管系统。此外，着眼未来星基导航的前景趋势，要积极将北斗系统纳入国际民航组织卫星导航系统体系中，使北斗系统能够在全球民航领域得到应用，推进北斗系统的全球化战略，同时解决民航领域完全依赖国外卫星导航系统所带来的安全问题。endprint