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EUROCONTROL和歐洲空域一體化

EUROCONTROL和歐洲空域一體化

原標題:EUROCONTROL和歐洲空域一體化

前言:改革開放30年來,民航運輸總周轉量、旅客運輸量和貨郵運輸量分別以17.5%,15.9% 和14.9% 的平均速度增長,受制於空域資源匹配供給不足的制約,民航的航班延誤問題亦成為行業性公共問題,引起了全社會廣泛和持久的關注。日前,三大機場(北京、上海、廣州)的空域資源十分緊張,航班正常率低下,來自於飛常准4月及5月的大數據表明,在2017年全國28個千萬級機場排名中,北京、上海所在的三大機場始終以50%左右的航班正常率居低徘徊,在五月份全球344所機場正點率排名中,北京首都機場與上海浦東機場亦分別以341、342居低。

民航目前可使用的空域約佔全國空域的20%左右,大量空域被劃為軍航空域以及禁區。一方面是航班量的持續增長,另一方面是民航可用的空域資源嚴重不足。正因如此,在遭遇惡劣天氣及軍方活動背景下,空中交通管制部門不得不對空中交通流量實施管制,表面上流量控制是導致航班延誤的主要原因,實質上卻是空域資源的嚴重不足所致。

從國際對比來看,歐洲各國的國土面積總和跟接近,每天運行量超5.2萬架次,而2016年每天平均的航班量只有1.359萬架次。歐洲各國在歷史上也曾面臨航班延誤的囧境,然而多元政策與利益主體互動與博弈的最終結果卻導致了歐洲空中交通管理的變革,並使其更好地服務於歐洲航空業的進一步發展。如今,負責歐洲空域交通管制的EUROCONTROL使歐洲的航班延誤從1999年的30.3%,降低到了2006年的13%,不僅為世界航空業的有效治理做出了典範,更為歐洲航空業提高成本效益和節能減排等方面發揮著積極的作用。

EUROCONTROL(全稱European Organization for the Safety of Air Navigation,歐洲航空安全組織,簡稱「歐洲空管」)是一個政府間組織,擁有41個成員國和2個協議國家。EUROCONTROL致力於與合作夥伴一起建立「歐洲單一天空」 (Single European Sky,簡稱SES)並提供二十一世紀及以後所需的空中交通管理(ATM)服務。EUROCONTROL擁有超過分佈在四個歐洲國家工作的1,900名高素質專業人士,通過他們的專長來解決歐洲單一天空所帶來的對ATM的挑戰。

一、對EUROCONTROL的歷史回顧

從發展歷程上看,歐洲空域一體化的進程與EUROCONTROL的成長亦步亦趨,這是因為空域管理牽扯到歐盟、成員國、各行業以及消費者的利益,因而需要有一綜合協調的行為體來平衡和增進各方的利益。隨著歐洲空域管理在成員國、縱向和橫向上一體化程度加深,歐洲空域一體化的核心運行實體EUROCONTROL的政治影響力在範圍、深度和廣度上也不斷隨之增強。在過去的50年間,EUROCONTROL成為歐洲空管專業技術的領軍者,代表了空管行業最先進的前沿領域,並逐步接管和合併了成員國的空中交通管制和空域管理功能。因此,歐洲空域一體化的實施進程基本體現在了EUROCONTROL不斷發展和成長的過程中。然而,歐洲空域一體化並非EUROCONTROL純理性規劃和構建出來的,而是在特定環境下多元政策與利益主體互動與博弈的結果。總體而言,EUROCONTROL和歐洲空域一體化的發展大致經歷了60年代的構建基礎、70年代的成長、80年代的應對挑戰、90年代的無縫化銜接、00年代的單一天空等階段。

(一)1960-1970:基礎構建

二戰之後的經濟和技術發展改變了航空運輸業,歐洲的航空運輸也隨之迅速發展。空中交通量的增長導致在空中交通管理方面需要更好的協調,I960年12月,六個歐洲國家(比利時、法國、聯邦德國、盧森堡、荷蘭、英國)簽署了一項國際公約,承諾創建一個共同的空管體系。該項合作最終導致了一個政府間組織的產生即: EUROCONTROL (全稱為European Organization for the Safety of Air Navigation歐洲航空安全組織)。1967年,用於負責協調空中交通管制提升的EUROCONTROL實驗中心(簡稱EEC)成立,該中心使得EUROCONTROL參與航空技術的研發領域。隨著1969年歐洲航行學院(Institute of Air Navigation Services,簡稱IANS)成立,技術研發活動取得重大飛躍。歐洲航行學院成為了一個為EUROCONTROL成員國提供空管培訓的中心。60年代因而成為歐洲空管行業在戰後的第一次緊密合作的標誌,這為歐洲空域一體化的發展奠定了基礎。

(二)1970-1980:組織成長

在1970年代,歐洲空域管理面臨著兩大挑戰:增加空中交通量和降低飛行成本。隨著成員國數量的穩步增加,EUROCONTROL將工作重點放在了安全高效地管理飛經西歐上空的航空器上。1971年中央航路收費辦公室(Central Route Charges Office,簡稱CRCO)成立,針對每一次在EUROCONTROL各成員國空域中的飛行,建立了一個代表各成員國進行集中單次收費的流程。很快,該收費體系被證明具有高度成本效益。隨著歐洲航空需求的迅速提高,EUROCONTROL管制中心開始成立。第一個多國空中交通管制中心在荷蘭馬斯特里赫特創建,隨即又在卡爾斯魯厄和香農成立了高空管制中心。至此,EUROCONTROL向協調一致的歐洲空域跨出了重要的第一步。

(三)1980-1990應對容量挑戰

1980年代開始,歐洲面臨著空中交通穩步増長和缺少空域容量之間的矛盾。這導致EUROCONTROL必須採取更加積極的行動。根據1981年夏季國際航空運輸協會的調查數據,飛經南歐和東南歐的航班當中有四分之一是因空管原因導致延誤,平均每架次航班延誤時間達33分鐘,而對於休閑和公務航班,1987年和1988年的延誤情況要更加嚴重。儘管安全仍是第一重要的選項,EUROCONTROL還是開始致力於增加容量和減少航班的延誤。歐洲空中交通擁堵造成的危機也因而導致了中央流量管理單元(Central Flow Management Unit,簡稱「CFMU」)的成立。這是第一個集中的空中交通管理單元,也是歐洲空域一體化的重要里程碑。在1980年代,EUROCONTROL的成員國數量繼續増加, EUROCONTROL公約於1986年進行了增補修訂,這為EUR0C0NTR的擴張提供了法理支持,與此同時,儘管存在經濟下行和燃油危機,航空運輸業的持續增長仍然呈強進趨勢。

(四)1990-2000無縫銜接的歐洲空域

1990年代對於EUROCONTROL和歐洲空域一體化頗具里程碑意義。不完全統計,在1991到1999年間,歐洲的航班延誤從1991年的12.7%,上升到1999年的30.3%;由於延誤和航線不合理,歐洲每年有35000多飛行小時被人為浪費。由於成本的增加、效率的降低,歐洲空管(EUROCONTROL)在當時看起來難以應對上述問題。1996年3月,中央流量管理單元(CFMU)全面運行並開始協調飛越EUROCONTROL二十個成員國領空的空中交通管制,後續的成效迅速且顯著,導致1997年的平均航班延誤量縮減為1989年的一半。因空中交通管制集約化的繼續發展,最終導致歐洲採用了歐盟委員會提出的歐洲單一天空的倡議。第一個突破是歐洲空中交通管制協調和整合項目的啟動,至1999年,該項目使歐洲空域容量增加了40%,通過引入8.33KHZ無線電頻率間隔標準又增加了額外的空域容量,這使得可用的航空頻率增加了3倍。而在1996年對於靈活使用空域(FUA)概念的採用則進一步加強了軍民航的合作。這使得軍民航的用戶對各個部分的空域具有了平等的使用權。1997年,ECAC成員國的部長接受了ATM2000+戰略,該戰略設計的初衷是為了更好地協調在全歐洲空域的空中交通管制,並進而推動新理念和新技術的應用。90年代以後,許多東歐國家也加入了EUROCONTROL,這為整個歐洲空域的合作鋪平了道路。為了支持進一步的擴張,EUROCONTROL於1997年再次修訂了公約。如此,在21世紀即將到來之際,歐洲己經為「歐洲單一天空」的到來做好了準備。

(五)2000-2010:歐洲單一天空

起於2001年的9·11恐怖襲擊和終於2010年4月的火山灰危機對於EUROCONTROL和整個歐洲航空共同體而言是迄今為止最具挑戰性的時刻。兩次危機都突顯了集中協調歐洲空域的重要性。在21世紀的初期,空中交通管理的最大問題是在安全優先的前提下亟待解決空中交通擁擠和附帶的航班延誤問題。因此為了創建一個無縫銜接的歐洲空中交通管理體系,ATM2000+戰略在2000年啟動。EUROCONTR的歐洲空中交通管理項目為航空共同體引入了關鍵的包括RVSM、ADS-B和數據鏈通信等運行措施和功能,這大大提高了容量並改善了陸空通信現狀。為了滿足未來空中交通安全高效增長的進一步需求,歐盟委員會通過立法闡述了對歐洲空域進行集中組織與管理的理念。此外,雖然安全和容量仍然是航空運輸產業的重大問題,但是環境、成本效率和統一空中交通管理規章的修訂亦越來越受到歐洲的重視,歐盟委員會隨後制定了第二版的歐洲單一天空立法計劃(SESII)。通過這些努力,儘管空中交通量在一直穩定增長,歐洲的空域仍然能夠以較低的成本和較小的環境影響,容納更多空中交通量的增長。2009年,歐洲空域實際處理了一千萬架次的飛行,預計2020年將増加到1600萬次飛行,歐洲下一代空中交通管理的基礎顯然已被夯實。

(六)2010至今

EUROCONTROL現任局長David McMillan曾稱「前50年的工作為一個更加高效、和諧的歐洲空域及歐洲單一天空計劃樣版奠定了基礎,未來50年我們將在更加全球化的範圍上實現這個願景」。由於特別注重合作與透明,EUROCONTROL對於21世紀第二個十年的主要目標是鼓勵歐洲航空業的利益相關者共同努力,使歐洲空中交通管理實現優良績效。2010年,EUROCONTROL啟動了一個現代化的進程即分離自身的運行和監管職能,並承擔新的角色,以更好地服務於歐洲單一天空計劃。在此情況下,歐盟委員會委託EUROCONTROL制定規章以確定SES立法中的監管標準。因第二版的歐洲單一天空一攬子計劃規定了若干必須在歐洲網路層次下所開展的行動,EUROCONTROL據此參與了如設計歐洲航線網路、歐洲航行情報資料庫、地面泛歐通信網路和航空數據共享等管理工作。在此框架下,歐盟委員會於2011年又指定EUROCONTROL作為未來航線網路的管理者更新現有的空域航線網路,為成員國和航空業提供統一的空中交通管理體系。在歐盟委員會、歐洲航空安全局(EASA)、成員國政府、EUROCONTROL的通力合作下,歐洲空域一體化的目標顯然是在一體化的規章體系基礎上實現了空中交通管理的一體化SES(One Regulation on the Single European Sky)。

二、EUROCONTROL和歐洲單一天空計劃(SES)

在歐洲單一天空計劃(SES)的道路上,EUROCONTROL在以下幾方面體現出斐然成績:①運營和技術,②ATM民用和軍事方面的諮詢與合作,③將不同需求的國家聯合起來以實現共同目標的經驗。

此外,SES是歐盟委員會為實現歐洲空域組織一體化、管理一體化和監管一體化而制定的一攬子政策法規,到目前已經歷經了從SES1、SESII到SES2+的演變發展。2002年10月8日,歐盟加入了EUROCONTROL, 採取了更加緊密合作和更為有效行動的路線。2004年,SES正式出爐,其主要目的就是通過無縫一體化的空中交通管理政策框架來解決歐洲空管在戰略、技術和運行上的問題,推動整個歐盟範圍內協調空域的設計、管理和監管,以確保在歐盟和歐盟區域以外安全高效地利用好空域,並最終使得所有空域用戶受益。SES最大的特點是將空域管理從過去的由國家邊界主導的模式轉向了「功能空域模塊」(FAB) 的邊界模式。功能空域模塊的邊界將按照最大化利用空域的方式進行設計。在空域內的空中交通管理,儘管繼續把安全當做其首要目標,但空域用戶的要求和交通流量增長的需求將成為主要驅動因素。SES計劃主要包括以下行動措施: ①統一的空域管理;②建立一個強有力的空域監管機構;③軍民航空域管理的逐步整合;④歐共同體與EUROCONTROL間的無縫隙協同;⑤新技術的應用;⑥人力資源的最佳調配。

2001年10月,當歐盟提議SES時,該計劃僅覆蓋了歐盟、挪威和瑞±,並交由歐盟的一個監管實體進行管理,該監管實體的主要任務是整合歐洲高空空域、統一歐洲空管運行並整合軍民航管制。2008年6月, SES加以重新修訂,被稱為SES-II,其特點是更加關注環境和成本效率,主要包括四個重點領域:①細化現有的「單一天空」立法以應對績效和環境挑戰;②設立歐洲單一天空空中交通管理研究項目(SESAR)以提供未來技術;③將歐洲航空安全局(EASA)的許可權延伸到機場、空中交通管理和航行服務領域;④實施「機場容量、效率、安全」行動計劃以增加地面容量。同時SES-II還計劃通過實施功能空域模塊,來改善運行績效。2013年6月10日,歐盟委員會加速SES的實施進程併發布了SES2+的計劃,較SES和SES-II而言,SES2+所提出的措施更加激進。

三、單一歐洲天空ATM研究計劃(SESAR)

EUROCONTROL通過自身獨特的歐洲民用航空協調平台與合作夥伴共同合作,對於實施單一的歐洲天空、幫助克服21世紀歐洲航空面臨的安全、能力和效率的挑戰發揮了積極的作用。這其中,互聯網增強了以往中央流量管理單位的作用,使得EUROCONTROL能夠駕控整個ATM網路(每年有近千萬次航班)同時並與空中航行服務提供商、空域用戶、軍隊和機場保持著密切聯繫。比如馬斯特里赫特高空區域管制中心就為荷蘭、比利時、盧森堡和德國北部提供著空中交通管制服務。此外,EUROCONTROL的「中央路線收費處」還處理航空管制的收費、收取和再分配。EUROCONTROL現在正在利用自身的經驗開發集中化管理與服務,這為未來開闢更多的服務、節省大量資金並提高運營效率提供了可能。EUROCONTROL同時還支持歐盟委員會、EASA和國家監督管理機構的監管活動、積极參与研發和驗證並對單一歐洲天空ATM研究計劃(SESAR)聯合承諾做出更多貢獻。

EUROCONTROL與歐盟委員會是SESAR聯合承諾(SJU)的聯合創始人,亦是研發工程的最大貢獻者,其中僅EUROCONTROL就佔到了總體工作的三分之一。未來的SESAR2020建立在SESAR1的基礎之上,其中SESAR1又是一項高度複雜的工程,從2008年開始到2016年間,EUROCONTROL提供了共90多個工業原型以及63個新的或改進的運營與技術解決方案。由於EUROCONTROL成熟的ATM研究專長,EUROCONTROL因而大量參與了在SESAR 1中63種解決方案中的50種項目。EUROCONTROL的最終目標是提供務實的服務,這將更好地提升ATM系統未來中長期的更佳表現。

此外,EUROCONTROL機場研究組與機場利益相關方和SESAR一同合作,驗證新的運營改進及技術推動要素,其中的一些項目如機場協同決策(A-CDM)、時間間隔(TBS)和尾流渦流再分類(RECAT)等均有顯著的改進。儘管追求的目標不同,軍方也積极參与到旨在實現歐洲ATM現代化創新技術解決方案中,這些解決方案是歐洲ATM總體規劃的組成部分。其中:高級靈活使用空域,任務軌跡管理,協調和改進的OAT飛行計劃,動態管理空域,以及4D軌跡的持續發展作為SESAR組成部分亦吸引了軍方的關注。通過協調運行空中交通規則、促進共同和雙重用途技術、制定基於效能的標準等將持續推動軍民雙方的深度合作,ATM總體規劃將軍方涵蓋並整合在不同的路線圖中,以滿足軍方以下需求如:①保障軍事任務的有效性;②將軍民相互影響成本降至最低;③任務優先理念獲取空域;④利用高級靈活使用空域提高空域管理效率;⑤相互間能力與效能的認可等。

歐洲ATM總體規劃是推動ATM系統現代化的協議路線圖,總體規劃是SESAR部署的工具並與SESAR研發、部署相結合,為及時協調和有效部署新技術、新程序提供了重要依據。

總體規劃涵蓋了項目所有利益相關方(空域用戶、空中航行服務提供者、機場運營人、軍事和網路經理)所需的基本業務和技術變革的路線圖,這也成為了實現「單一歐洲天空」的重要保證。

四、啟示

歐洲空域一體化在剛剛啟動的時候,沒有形成明確的目標,也沒有提出一個詳盡的改革方案。EUROCONTROL僅僅扮演了一個政府間合作組織的角色,其作用主要發揮在科研與技術合作領域。在航班延誤和成本效益問題引起行業和公共利益集團關注后,空域議題上升到了政治層面,由歐盟和EUROCONTROL形成的政治-技術聯盟才開始主導政策網路的資源和話語。在這個過程中,政治-技術聯盟的策略、利益聯盟的呼籲、成員國和軍方的制約,導致了歐洲空域一體化路徑的選擇,其中影響空域一體化路徑選擇的因素又在於偶然突發事件、基本共識、制度模型、符合性程度及利益聯盟格局,由於各方博弈形成的利益共享機制,起到了促進和鞏固歐洲空域一體化進程的作用。歐洲空域一體化的經驗表明:無論軍航管理,還是民航管理,空域都應當是屬於國家所有、為全體國民服務的公共資源。只有空域被作為一個連續的整體進行管理,才能化解目前影響公眾的航班延誤問題。歐洲在解決空域問題時,採用了漸進增量改革的路徑,在歐盟加入EUROCONTROL之後, 歐洲空域一體化進程又藉助了歐盟委員會的政治資源的東方實現了其加速發展。

同歐洲空域一體化的歷史與經驗相比較,的空域管理問題主要體現在以下幾個方面:

一是的空域政策注重強調主權屬性而忽視作為公共資源的社會屬性,造成空域管理不能從功能和管理效率最大化角度出發,存在著制度障礙。一方面是航班量的持續增長,導致現有空域航班密度不斷增加,另一方面是民航可使用的空域資源嚴重不足。表面上流量控制是導致航班延誤的主要原因,實質上卻是空域資源的嚴重不足所致。兩者間的矛盾亦成為影響民航可持續發展的主要矛盾。

二是公眾對空域治理參與度低,難以推動空域管理政策的修改和完善。早至2011年的兩會期間,全國人大代表、東航集團總經理劉紹勇就曾建言現行的空管體制已嚴重滯后,建議在進一步明確空域資源國家屬性的基礎上,統籌考慮國防建設和經濟社會發展需要,建立軍民共用的空域管制體系,提高航路運行能力。這一提議至2017年3月兩會的政府工作報告中才以「優化空域資源配置」的表述加以提及,但報告中對於具體的實質性的空域改革措施路線圖仍未涉及。

三是缺乏高效、專業、可協調的統一平台對軍民航的空域使用如:「空域劃分、信息共享、資源調配和應急處置」等進行有效管理,造成空域管理成本效益低下。

四是強調安全的同時,公眾對航班運行的效率與服務體驗不佳。五是忽視了空域的國際外溢性副作用,國內的大面積延誤往往導致飛越、飛往以及飛離國際航班的大面積延誤,進而可能影響到周邊區域以及國際遠程航班的正點運行,筆者就曾遭遇過數次受國內空域流量控制的影響而不得不在馬尼拉、胡志明等管制區被迫盤旋等待以滿足飛入航班間隔要求的尷尬境遇。六是資源分割、信息不暢,導致各運營行為體(空管、機場、航空公司等)之間銜接不暢,行業整體效率低下。航空運輸是一項系統工程。航班正常既涉及空域、天氣及軍事活動等外部因素,又涉及行業內的運輸、空管、機場、航油及航信等多個業務系統,軍方、航空公司、機場和空管部門等有著自身各自不同的目標與追求,要減少或避免航班延誤的發生,有效協調機制的建立勢在必行。

建設民航強國是民航的戰略目標,就什麼是「民航強國」這一語境民航局馮正霖局長就曾做過八個特徵的表述,其中就包含「具有安全高效的空中交通管制體系」、「具有制定國際民航標準規則的主導權和話語權」以及「具有引領國際民航業發展的創新能力」等三個特徵。要實現民航的民航強國戰略目標,解決當下面臨的空域治理及效率底下難題,在軍民政策與社會各利益主體互動與博弈的結果下,也許最終「完善空域管理法律框架、設立統一高效可協調的管理機構、建立空域管理信息公開和共享機制、引入空管市場化機制」等許多有益的歐洲經驗將是未來的路徑選擇之一。(劉凡/文)

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