航班延誤有哪些因素？

馬上要進入春運了，由于航班量的暴增，航班必然會遭受增多的流控、延誤，這將會影響大多數坐飛機出行的旅客。就這個話題，和“飛行圈”內幾個相關專業人士聊了聊目前的飛機流控主要問題以及未來的趨勢和可能的解決辦法，以下根據聊天內容整理，個人見解僅供參考！

飛機流量的現狀和預測！

空管局局長車進軍最近接受新華社采訪時指出：中國民航運輸生產處于持續增長態勢，去年起降航班首次突破了780萬架次，同比增長5.7%；民航機隊規模不斷擴大，商務、警務、通用、娛樂等飛行呈快速上升勢頭。預計到2020年，全國民用運輸機場數量將超過270個，運輸飛機將達到4600架，全國民用機場起降架次年均增長7.7%，年保障起降架次將達1200萬，每年增加超過80萬架次。

車進軍坦言，空域資源不能滿足航空運輸需求的矛盾沒有得到有效改善，管理能力難以適應行業發展需求的問題仍然比較突出，未來幾年，空管系統在安全保障、航班正點、改革發展、隊伍穩定等方面的壓力將越來越大。

在民航局的大力整改之后，在非天氣原因時，大面積延誤有所緩解，但是隨著航班量的增加，未來延誤的概率會越來越大。

航班延誤的幾大主要因素！

天氣、人為、航班時刻、飛機故障等等都是航班延誤的原因，已經有很多文章寫過這方面的東西，這里就不再一一介紹，這里僅從涉及流量控制的幾個層面談談！

1：空域大小和管制權限的問題：

國內的空域都屬于空軍管轄，即使一些移交給民航代管的空域也有諸多限制。民航飛機基本上只能在既定的航線和航路上飛行，任何偏離的航線和航路的飛行都是需要經過空軍審批。

而且在航路/航線周圍又劃定了大量的限制區（R）、危險區（D）或禁區（P），這就造成在難以增加更多的航線和航路，管制員也缺乏指揮的自由度，只要航路或者航線附近天氣不好，而空軍又不允許偏航，或者不能借用其他航路，就會發生大面積、長時間的航班延誤。

下圖就是我國徐州、南京、上海、杭州附近的航路和航線，圖中顏色較暗的斜線框內都是限制區（R）、危險區（D）或禁區（P），是不能隨便進去的。

按照民航規章規定：航線飛行需沿點對點飛行，沒有寬度。而航路飛行雖然名義上航路會有左右10公里的寬度，但是規章要求還是沿航路中心線飛行。

而在大部分國家，剛好是反過來的：大部分國家的空域都可以民用，僅有小部分限定區域屬于軍用。所以我國雖然國土遼闊，但是大部分都是不能飛的區域，或者需要繞來繞去，或者需要經過批準，這就造成了我國飛機流量在一些繁忙航路上一直處于接近飽和狀態。

2：航路設計的問題：

我國的早期和現有航路設計，多基于傳統的思維，人為制造了很多 “結點”。所謂的結點，就是很多航路/航線都交叉到一個點上來，大部分飛機都要飛越同一個點。結點附近的航路就像手機鍵盤的米（*）字，

下圖以武漢上空為例來說明什么是“結點”（紅色圈）：

這張圖上僅顯示對外公布的航路/航線的圖，不包括不對外公布的幾條國內航線。這些公布的航線/航路都交匯于WHA （武漢）VOR導航臺上空，這樣要確保每一個航路上的飛機飛過來，飛過去的都安全通過，管制員就必須萬般仔細協調。

很多時候飛行員會得到一個限制時刻，比如過武漢上空時間為某個具體的時刻，這樣才能保證所有的飛機之間都有一個安全的間隔，保證安全通過，不至于發生危險的沖突。

所以管制員在協調時，有可能A581航路往東北方、A461往北方向、B213往東、R343往東，還有從武漢至浠水XISHUI的飛機，這些不同航路/航線上的飛機都分別需要分配一個不同的高度，這還不包括通過這個點的國內對外未公布的航線。反過來，往西的所有飛機也都需要一個不同的高度。

而在同一高度的飛機也需要有一定的時間間隔，所以就會造成所謂的結點。結點的高度層就那么幾個可以使用，這就限制了整個需要通過這個區域的飛機的總的數目。

比如，假設A581往東北方向上可以使用的高度有6個、每30公里一架飛機，這樣每60公里可以有12架飛機。但是因為武漢上空的“結點”限制，導致了分配給A581的高度只剩1個或者2個了，那么同樣的60公里之內，A581上只可以有2架或者4架飛機！這和高速公路車道變少造成擁堵有類似的地方，汽車可以減速，縮小間隔，但是飛機之間必須有一定的最小間隔和最小速度。

航路/航線的“結點”可以以凱旋門作比較，如果所有的高速公路都匯聚到凱旋門，而凱旋門周圍環形區域能修的車道數量有限，當所有的汽車都來到凱旋門，就算有十條車道，也會造成擁堵，而飛機是必須有間距的，雷達管制下，兩架飛機的間隔不能少于30公里，飛機是不能擁堵的，只能限制來往的飛機總數，結果就是造成后面的飛機延誤、或者盤旋等待。

3 可用高度層浪費的問題：

飛機在天上飛，為了協調飛機不至于危險接近或者相撞，保持必要的垂直間隔和水平間隔。垂直間隔是對于按照不同方向劃分不同的高度，也就是說，不是所有的高度都是可用飛行的！

參考上圖,在飛機通常比較經濟的巡航時，會飛行在8900米~12200米之間，向東飛行只有6個高度，向西也只有6個高度。

很多公司并沒有調動飛行員的積極性，導致很多飛行員因為種種原因都不愿意上升到較高高度，或者因為其他高度顛簸，多架飛機常常擠在同一個低高度上飛行，這樣人為造成高高度有限資源的浪費，也加大管制難度，從而造成后續飛機流控。

這就好比修了六車道高速路，但是沒有人愿意走外側的三條道，都擠在內側的三條道上，這就造成人為的內側三車道堵塞，整個通行能力減弱。

4：繞飛天氣裕度的問題：

國內現有體制下，一些公司一味的將責任前移，造成所有的責任都堆積到一線機長。當空中有天氣時，國外的機長直接就飛過去了、或者繞飛10公里或者20公里就過去了，國內的機長可能就直接繞飛50公里，因為怕處罰。

由于天氣是不斷變化的，繞飛的權利在于機長，管制員不能決定飛機繞飛的遠近，這就可能造成原本足夠的飛行間隔，因為大家繞飛距離遠近的不一樣，造成航路下一個點的飛機之間間隔不夠。

而管制員為了避免造成間隔不夠，不得不在一開始就增加兩架飛機的間隔。比如正常每兩架飛機30公里間隔就夠了，如果大家繞飛都一樣，間隔30公里是沒有問題的。但當繞飛標準不一樣時，管制員就不得不增加兩架飛機的間隔到50公里或者100公里，以避免繞飛不一樣，正常的間隔變得不夠了。這樣也大大浪費了有限的可用資源。

5：機場的起飛落地限制：

國內很多繁忙機場雖然設計了雙跑道，或者多跑道，也具備各個跑道獨立運行的能力，但是受制于人員培訓、運行經驗、安全裕度等諸多因素，實際使用多跑道獨立運行的并不是很普遍，這些一定程度上造成飛機在開始時就延誤的可能。

未來飛機怎么暢通？

國際民航組織在全球范圍內推廣PBN（基于性能的導航）的先進導航技術，而我國目前的絕大多數民用飛機都具備了PBN的能力。淘汰VOR和NDB等基礎設備，推廣RNAV和RNP航路，推行ADS（自動相關監視）技術，這些都是大勢所趨。

我國也必然在未來會淘汰VOR/NDB等基礎導航設備，而基于原有這些導航設備設計的航線和航路也需要重新設計和規劃。

1：空域大小的問題：

隨著民航業不斷增長的需求，擴大空域是必然的過程，在現有的空域內無論如何是不可能滿足未來幾年的民航航班的增長需求。

但是空域的劃分屬于軍委的職權，不知道未來軍委會拿出來多少空域來滿足不斷增長的經濟所帶來的民航業的需求？

如果有更大的空域，而未來基于PBN技術，不需要地面導航設施的支持，就可以設計更直的路線，新建更多的航線/航路，使得同一時間的流量成倍增加。而飛行時間也可以大大縮小，經濟型也更好一些、相應的成本的降低也會帶來機票降價的可能性。

2：結點和單向航路的問題，米（*）向井（#）過渡：

國外的航路中經常會遇到單向航路，尤其在大的航空樞紐，因為有絕大部分的空域使用權，進出航路都會稱星形分布，進來的飛機和出去的飛機不在同一航路/航線上，這樣就避免了進出港航班在同一航路需要相互避讓而不得不拉大距離間隔的問題。而航路上多使用井（#）字形航路，就是有多個平行航路并行。

我國雖然在很多機場設計了進離場分離，但是在航路/航線上由于受到空域限制，也只能做雙向航路，雖然看起來可用的高度層增加了，但是受到上升和下降飛機需要足夠的對頭穿越間隔，總的流量還是受很大影響。

由于未來航路不會需要通過地面導航臺定位，所以就沒有必要再去將航路設計成集結于某一結點的米（*）字型航路，而更多的可以設計成井（#）字型航路，減少航路交叉匯集一點的所帶來的可用高度層減少造成的流控，增加平行穿越航路。

設計更多的單向平行航路、建立更多的井（#）字穿越航路來取代米（*）字結點航路，才有可能有效解決相對穿越、以及“結點”造成的流控，這些需要空域的擴大和PBN技術的采用。

3：有效使用所有高度：

航空公司和管制員應該正面的激勵飛行員采用適當的飛行高度，有效利用可用高度層，減少浪費寶貴的空域資源。

4：加強理論培訓和減少處罰，考慮采用馬赫技術。

對于天氣知識的培訓要進一步加強，盡量避免出現只要見云就繞飛，不上30000英尺的做法。

通常在國外，一般沒有航空公司因為天氣原因造成雷擊等非故意事件對飛行員進行處罰。我們國家應該借鑒一些國外的經驗，適度降低對飛行員的處罰，減少飛行員對處罰的恐懼心理，改善飛行員見云就繞、不上高度造成的浪費。

在一些航路和高度上，可以考慮限定馬赫數的方法保證飛機間距保持相對不變。

5：盡可能全面利用資源：

加快對多跑道獨立運行的培訓和實施，最大限度利用已有的有效資源。

小結

隨著汽車的增加、地上交通越來越堵。地上交通擁堵的解決辦法，無非就是多修路、增加車道、限定最大最小速度、多修立交橋、減少收費站。

飛行流控的解決辦法同樣也就是：增加空域、多建幾條航路/航線、有條件的可以多建幾條單向航路、最大限度利用可用的飛行高度、減少多航路匯聚同一航路點的結點的米（*）字型航路、增加井（#）字型航路，采用限定馬赫數技術等等！

以上看法屬個人見解，僅供參考！

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發表于 2016-01-17 00:00
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