摘要：近两年，乘飞机出行的人越来越多，同时航班延误也大幅攀升。除了天气、航空公司因素外，空中管制、流量控制也频频出现在媒体中。本文就进行空中交通管制和流量控制的原因、方法以及如何减少由于流量控制等原因造成的航班延误等问题进行了探讨。
我们知道，天空尽管广阔，但是飞行必须遵循严格的路线和程序，绝大部分航空器在飞行过程中是受到严格限制的，往往集中在一些预先划设的航路和空域内。随着现代航空器机载设备和导航系统的改进，多数运输航空器的导航精度非常高，飞机的实际位置与预定航线之间的偏差很小，可以控制在几米甚至更小的范围以内，加之相对速度较大，一旦出现失误，留给飞行员避让的反应时间极短，碰撞风险非常大。所以无论在地面还是在空中，飞机与飞机之间必须要保持一定的安全间隔，从而避免相互间的刮蹭和撞击。
此外，由于飞机是靠与空气相互运动产生的浮力来飞行的，飞机飞过以后对空气的扰动是非常强的，我们把这种气流扰动叫做尾流。尾流对后面飞机的飞行安全影响很大，飞机越重产生的尾流就越强烈，飞机越轻对尾流的抗击力就越弱。所以人们根据飞机的重量给它们分类，对不同类别飞机之间的跟进飞行规定了不同尾流间隔标准。比如A380，目前美国联邦航空局规定，跟随在A380后面，不同机型应该保持不小于6海里、8海里和10海里（1海里约合1.85公里）的尾流间隔。具体说，一个轻型飞机，也就是4万磅（1磅约合0.45公斤）以下的飞机，跟在380后面要保持10海里的尾流间隔，就是防止A380产生的尾流把后面的轻型机给掀翻了。如果是一架B747跟在A380后面，要求有6海里尾流间隔，因为B747比较重，对尾流的抗击力较强。这也是飞机必须保持一定距离的重要原因。
而在空中飞行的时候，飞行员所处的工作环境，决定了他们对于周边环境的了解具有很强的局限性，飞行员很难通过机载设施和肉眼完全了解其所处环境中其它航空器的运行状态，因此，单靠飞行员的个人能力是不能够确保航空运行的绝对安全。这就需要有一个专门的机构，来帮助飞行员们保持飞机之间的安全间隔，而负责这项工作的责任单位叫做空中交通管理部门，具体实施安全间隔保障任务的人员叫做空中交通管制员（简称“管制员”）。
空中交通管制的主要工作
管制员的任务就是根据可用的信息，包括管制监视雷达信号和飞行员的位置报告，判断航空器之间的位置关系和变化趋势，再通过无线电直接向飞行员发出管制指令，飞行员按照管制指令操纵飞机，从而使航空器之间在能够保持不小于规定安全间隔的前提下，顺利完成飞行任务。
空中交通管理是随着航空产业的不断发展而产生的。在航空器运行的初期，由于空中或者地面的飞机数量有限，飞机之间碰撞的机会比较小，保持安全间隔不是航空运行的主要矛盾，那个时期管制人员的主要工作是向航空器提供与飞行密切相关的情报资料，主要包括：气象的实况和变化趋势，导航、助航资源的工作状态，起降场地的适航条件等。但是随着航空运输的不断发展和区域经济的作用，运行中的航空器的密度越来越大，而且在经济发达地区飞行量更加密集，航空器之间的安全间隔越来越受到重视了，这时候，空中交通管理工作的重点逐步由提供情报咨询服务向提供管制间隔服务转移，管制员的具体工作内容更加倾向于确保航空器之间或者航空器与障碍物之间的安全间隔。
这个变化过程与地面交通状况的发展变化非常相似。早在工业革命以前，地面交通主要以人力车和畜力车为主，交通规则和法规并不完善，而且也没有必要。但是随着汽车工业的不断发展，交通参与者的数量和速度不断提高，与地面交通运行息息相关的产业和法规慢慢产生，交通指示标识和车辆避让规则逐步实施，交通事故率才得以有效控制。
今天的空中交通管制工作已经演变成一个非常复杂的管理系统，专业涵盖了通信、导航、监视、气象等很多高科技产业和技术。尽管有很多科技辅助手段帮助管制员管理空中的飞行动态，但是到目前为止在全世界范围内，空中交通管制最终仍然是以飞行员执行管制员的管制指令的形式来完成的。
进行流量控制的原因
所谓流量控制，即飞行流量控制，是指航空器运行管理部门通过采取限制航空器的起飞（或滑行）时刻、飞行（或滑行）速度、飞行高度、飞行（或滑行）轨迹等手段，对空中（或地面）一定区域范围内航空器运行数量进行有效的管理。
当一个特定区域内的航空器数量达到一定程度时，继续增加这个区域的航空器将会超出管制员的个人工作负荷，管制员将可能由于无暇顾及过多的飞行动态而出现工作失误，由此产生的安全隐患将会呈几何级数增长，结果将会是灾难性的。因此，在这个区域内，管制员在同一时间所能够管理的航空器数量必须有严格的规定，限制数量主要取决于该区域航路航线结构的复杂程度、航空器运行的上升下降区域分布、导航监视资源及其可靠性以及其他相关的飞行空域限制规定。这个限制数量需要进行科学的评估，一旦确定，必须严格执行。
如何进行流量控制
流量控制是确保航空器运行安全的重要手段和工具，目的是让空中和地面航空器运行更加安全、平稳和高效，其中保障安全占有至高无上的地位。飞行流量控制可以分为先期流量控制和实时流量控制。
先期流量控制是从宏观上进行的预先流量控制，它是在实施飞行之前由民航运行管理部门统筹考虑航空公司的运行和市场需求、机场运营单位对于航班运行的综合保障能力以及空中交通管制部门的管理能力等因素，对于一个地区或者机场进行航空运行的数量进行管理和控制，主要表现形式是制定科学的航班计划，确定细致的航班时刻表。这种方法可以确保每一个机场的飞行流量与该地区或机场的综合保障能力相匹配，同时还能尽可能满足航空公司的运行和市场需求。
目前，民航局对于我国绝大部分机场的民航航班时刻实施严格管理，特别是东部地区，单位时间内可以安排起降的航班数量、每一个航班的起降时刻及其所使用的航路、飞行高度都受到严格的控制。比如，在制定首都国际机场2011年夏秋季航班时刻中规定，每天6点至24点时间段内，每个小时的正班航班数量不能超过83架次。而这种形式的流量控制对于普通旅客通常是不敏感的，但是细心的旅客可以通过较高的上座率和机票的紧俏程度有所感知。
先期流量控制与我们地面交通管理部门实施的尾号限行、摇号买车、号牌拍卖等手段比较相似，其目的就是要从宏观上控制一个城市或者区域在单位时间内出行车辆的总体数量，从而使地区交通状况能够控制在可接受的范围内。
尽管航班时刻的管理已经非常有效地对一个机场和地区的运行容量进行了干预，但是，在航班实际运行中仍然会有很多随机的状况出现。并不是所有航班都能够完全按照航班时刻的安排按时起飞按时着陆，运行动态的随机性还是会使空中的飞行流出现时密时疏的现象。以北京首都国际机场为例，尽管民航局运行管理部门对首都机场每个小时正班的航班量严格控制在83架次以内，但是运行中还是会经常出现一个小时实际起降超过90架，极端情况下甚至达到107架次的情况。
实时流量控制是指在当日航班运行过程中进行的流量控制。当正常的运行秩序受到外界条件的干扰时，空中飞行流有可能变得不稳定。比如，大量航空器为了避开航路上的危险天气而选择其它航路，使得相关航路变得拥挤，为了避免飞行流量瞬间过大，超过管制员的工作负荷从而危及飞行安全，管制部门通常会采取指挥航空器空中盘旋等待、返航起飞机场备降或者改飞其他备降机场等应急措施调整空中飞行流量。与此相比，采用限制航班起飞时间、降低空中飞行流量是最安全也是最经济的一种流量管理手段。但这种地面等待的流量控制方法对于出行旅客也是最为敏感的。
实时流量控制很大程度上与地面交通信号指示以及临时道路管控相类似。当道路上发生紧急或者特殊情况，抑或是某个区域举行大规模演出或者集会时，交管部门通过采取临时关闭车道、人工干预信号控制等手段，控制道路上的车流量，保障道路秩序、车流畅通，这些措施主要针对日常运行中的突发情况。
影响流量控制的因素
影响流量控制的原因是多方面的，其中天气是重要因素。在全世界范围内，各类航班延误中天气原因造成的延误约占75%。夏季的雷雨，冬季的低云低能见度以及强侧风天气都会使航班运行受到不同程度的影响。以北京地区为例，由于全球气候的不断变化，北京地区近些年的冬天通常降水量比较有限，出现大范围强降雪的机会非常少。为了合理控制运行成本，首都机场有关部门的除雪设备和除雪剂都是按照常年降雪量进行准备的。但是2009的冬天比较特殊，那一年的11月1日初雪，而且在接下来的几天内的连续三次降雪量都非常大，给北京市的道路交通造成了巨大的麻烦，也给首都机场的航空运行带来了巨大的挑战，接踵而来的连续数日航班大面积延误使旅客的出行异常困难。此外，科学实验、航空运动、军事训练、通航作业等，都需要占用一些空域资源，这时也需要对原本正常的飞行进行流量控制。
由流量控制导致的航班延误越来越多，最直接的原因就是飞行量的不断增加。在我国，近些年飞行量的平均增长率超过12%，仅华北管制区域范围内，每天平均要保障各类飞行一万架次以上。首都机场2013年的旅客吞吐量将近8360万，是仅次于美国亚特兰大国际机场的全世界第二大繁忙机场。目前，首都机场单日航班起降达到了1780架次，高峰时起降110架次/小时以上，也就是说每半分钟左右就会有一个航班起降，其密度可见一斑。
减少由于流量控制导致的航班延误的方法
一直以来，我国空域管理部门和民航局空管局始终致力于更加科学合理地优化我国空域总体结构，改善航路航线布局。
去年底，在军民航有关部门的不懈努力下，华北地区完成了历史上最大规模的航路航线优化调整工作，并于2011年12月15日零时实施。这项涉及数十条航路航线优化调整的方案，使首都机场的航班时刻由原来的每小时83架次增加至88架次，首都机场每周航班量由此可以增加近600个。同时，华北地区的几个主要机场也因为进、离场航线分离的调整而大大改善了空域环境，为缓解航班延误、增加地区飞行容量打下了坚实的基础。
近些年，民航局也不断投入大量资金升级改造现有空中交通管制设备，强化管制员的技术培训，充分发挥现代航空器的先进机载设施性能，先后在我国大部分地区实施雷达管制，全国范围内实现了8400米以上空域的“缩小垂直间隔”，努力推广应用基于星基导航的区域导航技术，这些措施更好地开发利用了有限的空域资源，有效地提高了空域利用率。
与此同时，民航局行业管理部门也在敦促航空公司和机场运营部门采取措施，切实提高航班运行和周转效率，强化航空公司和机场的运行管理，提升机场的各类服务保障能力，为航班量的进一步增长做好准备。
可以预见，我国经济增长趋势依然明显，航空运输市场需求依旧旺盛，飞行量的增长与空域资源不足以及运行管理效率较低之间的矛盾依然突出，在今后相当长的时间内，流量控制仍然会是重要的安全管理手段，航班延误仍将是民航运行需要认真对待的重要问题。但是，随着有关航空运行的各方参与者的不断努力，这些问题终将逐步得以解决。
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