我國(guó)空管自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展研究

趙天駿

摘 要：空域?qū)σ粋€(gè)國(guó)家的重要性極大，在國(guó)家資源組成中占重要部分，國(guó)家對(duì)其管轄力度要與對(duì)地域、海域相近。國(guó)家空域具有固定性，我國(guó)在對(duì)九百六十萬(wàn)平方公里的地域進(jìn)行管控時(shí)，還對(duì)一千零八十萬(wàn)平方公里空域進(jìn)行管控。在空域飛行中，空中交通管控的重要性極大，通過(guò)該管控，地面可以對(duì)空中飛行進(jìn)行指揮，同時(shí)也能夠?qū)沼蚱鹜卣棺饔?。自?dòng)化飛行管理系統(tǒng)復(fù)雜性強(qiáng)，由分布式組分構(gòu)成，自動(dòng)化程度高，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將管控設(shè)備和管控對(duì)象相關(guān)聯(lián)，保證飛行順利，增強(qiáng)空管便利性。

關(guān)鍵詞：航空；自動(dòng)化技術(shù)；管理

前言

空中交通在我國(guó)運(yùn)輸路徑中重要性極強(qiáng)，該領(lǐng)域的管控力度也要增強(qiáng)。所謂空域是高于地表，為飛行器提供飛行空間的空氣領(lǐng)域?？沼?qū)σ粋€(gè)國(guó)家的重要性極大，在國(guó)家資源組成中占重要部分，國(guó)家對(duì)其管轄力度要與對(duì)地域、海域相近。國(guó)家空域具有固定性，所以，國(guó)家在對(duì)該領(lǐng)域利用時(shí)，應(yīng)當(dāng)將該領(lǐng)域資源的經(jīng)濟(jì)效能最大化，提高其市場(chǎng)價(jià)值，優(yōu)化管控體制，提升其對(duì)空中運(yùn)輸革新的迎合度，這是當(dāng)前空管部門(mén)著重點(diǎn)，增強(qiáng)管控體制的自動(dòng)化程度能夠滿(mǎn)足該要求。

1 概述

學(xué)術(shù)界與國(guó)家當(dāng)局對(duì)空域的重視度較高，因?yàn)?，該領(lǐng)域資源豐富度較高，加深對(duì)該領(lǐng)域的管理必要性極大。例如，由于該領(lǐng)域資源匱乏度高，美國(guó)當(dāng)局在二十世紀(jì)五十年代就提升了對(duì)該領(lǐng)域的管控力度，將民用航空對(duì)該領(lǐng)域資源的利用率最大化，通過(guò)該措施，使該領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)效能增加，提升了國(guó)民平等度，使其在空域中獲益最大化。近年，我國(guó)對(duì)該領(lǐng)域資源利用程度得以改善。應(yīng)用率提升，但我國(guó)空管體制存有漏洞[1]。我國(guó)空中運(yùn)輸行業(yè)崛起迅速，每年的民用飛機(jī)數(shù)量比前年增長(zhǎng)百分之十五，民航每年購(gòu)買(mǎi)運(yùn)輸機(jī)至少一百五十架，在職航班數(shù)量達(dá)一萬(wàn)架次左右。在少數(shù)機(jī)場(chǎng)，空路擁擠狀況嚴(yán)重，京廣航路尤為突出?？哲娫谖覈?guó)國(guó)防組分中重要性增加，有的機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)軍用、民用混雜現(xiàn)象，使空域疊加性增加，加重資源緊張度，增加飛機(jī)空中等待率和降落延誤率，該現(xiàn)象使運(yùn)營(yíng)成本擴(kuò)大，同時(shí)，也使管控人員工作量增加。所以，增強(qiáng)空管有效率，加大航班流量，可以提升空中運(yùn)輸?shù)膮f(xié)調(diào)度，也能將其質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化。在空域管制中采用自動(dòng)化技術(shù)能夠達(dá)到該目標(biāo)。

自動(dòng)化空管系統(tǒng)復(fù)雜性強(qiáng)，由分布式組分構(gòu)成，自動(dòng)化程度高，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將管控設(shè)備和管控對(duì)象相關(guān)聯(lián)，保證飛行順利，增強(qiáng)空管便利性。該系統(tǒng)對(duì)多架飛機(jī)的升空與降落進(jìn)行管理，并且對(duì)其航行進(jìn)行監(jiān)控，提升其秩序性，為飛行安全提供保障。該系統(tǒng)的應(yīng)用降低了空中相撞率，避免了飛機(jī)與跑道上的障礙物相撞，使空間應(yīng)用率提升。在遇到極端天氣時(shí)，在該系統(tǒng)的引導(dǎo)下能夠使飛行器避開(kāi)高危區(qū)，使飛行安全性提升。針對(duì)此情況，該系統(tǒng)能夠規(guī)范多條航線(xiàn)，優(yōu)化各機(jī)次起飛、降落間距，并使其按順序降落。

最早的空中管理體系構(gòu)建時(shí)間是二戰(zhàn)前后，該主要組分是在海域周邊的低頻航站。在飛行中，飛行員采用時(shí)間計(jì)算或者將時(shí)間間隔固定化的路徑來(lái)避免撞擊，這種系統(tǒng)不具有自動(dòng)化。近年，隨著飛行流量的增加，空管系統(tǒng)也經(jīng)過(guò)多代革新，其自動(dòng)化水平提升，該系統(tǒng)的應(yīng)用使空管員部分壓力減輕，使飛行安全性增加，也提升了航路持續(xù)度。

2 功能應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國(guó)空管自動(dòng)化系統(tǒng)主要由RDP、顯示終端、航路計(jì)劃。軌跡記錄儀及監(jiān)控系統(tǒng)組成。

RDP主要作用：將多個(gè)雷達(dá)數(shù)據(jù)綜合，處理航線(xiàn)計(jì)劃并根據(jù)所處環(huán)境的海平壓提高C模式校核程度，在航路安全中采用沖突警告、MSAW、局限區(qū)警告、縮短垂直間距；DP主要作用：對(duì)飛行路徑處理，通過(guò)主流窗口和插入性對(duì)話(huà)框進(jìn)行飛行點(diǎn)軌跡顯示，也對(duì)航路數(shù)據(jù)顯示。該組件也能夠?qū)桔E進(jìn)行SSR LTER、深度過(guò)濾、航標(biāo)過(guò)濾、HELGHT FILTER等功能，同時(shí)也對(duì)航路地圖進(jìn)行顯示，將飛行清單縮小化。顯示功能界面等[2]；航路計(jì)劃處理器的主要作用：對(duì)AFTN進(jìn)行傳輸并增加對(duì)其管理度，組件航路計(jì)劃數(shù)據(jù)庫(kù)，并被其進(jìn)行儲(chǔ)存，分析航路及監(jiān)控飛行。該組件能對(duì)航路數(shù)據(jù)進(jìn)行革新。通過(guò)該組分作用能夠?qū)IDC數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，增加對(duì)SSR編碼的管理度；FDT主要作用：對(duì)航行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，協(xié)助用戶(hù)完成操作，協(xié)助飛行警告。VOIVE RECIDER的主要作用：對(duì)RDP進(jìn)行記載，對(duì)多席位進(jìn)行音頻錄制。具有單一回放功能，使管理員、操作員的工作影像得以回放，能夠?qū)?dāng)時(shí)情景語(yǔ)音及圖像真實(shí)回放；監(jiān)控系統(tǒng)的作用：采用SNMP軟件進(jìn)行管理，該軟件通過(guò)界面圖形變化對(duì)系統(tǒng)的互聯(lián)組件的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)危機(jī)狀況提供預(yù)警并對(duì)其進(jìn)行記錄。其還能對(duì)配置組分的現(xiàn)狀進(jìn)行顯示，空管員通過(guò)該系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行掌控，并對(duì)其網(wǎng)絡(luò)性能及載荷進(jìn)行監(jiān)控。

3 未來(lái)發(fā)展及現(xiàn)狀

目前，自動(dòng)化飛行管理系統(tǒng)的應(yīng)用普及度提升，自動(dòng)化飛行管理系統(tǒng)復(fù)雜性強(qiáng)，由分布式組分構(gòu)成，自動(dòng)化程度高，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將管控設(shè)備和管控對(duì)象相關(guān)聯(lián)，保證飛行順利，增強(qiáng)空管便利性?，F(xiàn)階段，該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)多雷達(dá)數(shù)據(jù)的核算，并將民航具有固定性的信息傳輸信號(hào)與雷達(dá)信號(hào)關(guān)聯(lián)，因此，自動(dòng)化系統(tǒng)的信息來(lái)源主要是電子信息傳輸信號(hào)和雷達(dá)數(shù)據(jù)，該技術(shù)的應(yīng)用，使空管的自動(dòng)化程度提升，并使其效能最大化。

隨著飛行流量的增加，信息技術(shù)革新，更先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備會(huì)取代現(xiàn)設(shè)備。該系統(tǒng)會(huì)對(duì)通信、路線(xiàn)指導(dǎo)、監(jiān)控等功能進(jìn)行優(yōu)化，使這些系統(tǒng)成熟化，根據(jù)新系統(tǒng)特點(diǎn)可知，新的自動(dòng)化系統(tǒng)的信息來(lái)源多元化，關(guān)聯(lián)能力多邊化，工作協(xié)助智能化。該系統(tǒng)的信息來(lái)源不在單一為雷達(dá)和信號(hào)，還包括ADS傳回的關(guān)聯(lián)性監(jiān)控畫(huà)面、多方位監(jiān)控畫(huà)面、VHF/雷達(dá)信息鏈、PBN航路指導(dǎo)系統(tǒng)、ATN、AMHS等。通過(guò)該系統(tǒng)，飛行員和管控人員可以進(jìn)行多邊化交流，減少語(yǔ)音通信使用量。飛行員可通過(guò)該系統(tǒng)提升飛行操作準(zhǔn)確性，使飛行失誤率降低。

自動(dòng)化的好處比壞處多，在空域管理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，能夠使該領(lǐng)域管控力度增加?？展芟到y(tǒng)的形式有擴(kuò)大趨勢(shì)，智能化也在加深[3]。但管制員的作用依舊重要，在面對(duì)突發(fā)狀況，管制員要針對(duì)該狀況進(jìn)行合理結(jié)構(gòu)路徑選取，對(duì)重要決策要進(jìn)行合理下定，所以，管制員要將自己的工作技能革新。在未來(lái)，管制員的人數(shù)會(huì)減少，但是該從業(yè)人員的管控技能提升。管控人員要加強(qiáng)自己對(duì)航天知識(shí)的獲取量，將自己的計(jì)算機(jī)技能提升。在新系統(tǒng)的操作中找出其漏洞并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行彌補(bǔ)[4]。不管怎樣，人類(lèi)都是該系統(tǒng)的主人，是提升科技層次的力量。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)在對(duì)九百六十萬(wàn)平方公里的地域進(jìn)行掌控時(shí)，還對(duì)一千零八十萬(wàn)平方公里空域進(jìn)行掌控?？罩薪煌ü苤频闹匾詷O大，通過(guò)該管控，地面可以對(duì)空中飛行進(jìn)行指揮，同時(shí)也能夠?qū)沼蚱鹜卣棺饔?。提升空域管控系統(tǒng)自動(dòng)化程度能夠提升該領(lǐng)域安全性，為正常飛行提供基礎(chǔ)，能夠提升空管人員的管控效能，減低事故率。在空管中采用自動(dòng)化技術(shù)能夠提升其科學(xué)性，與該領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)契合度高，是空域管控發(fā)展的主流技術(shù)，使空管效能得以?xún)?yōu)化。

參考文獻(xiàn)

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[2]黃丹 .接收機(jī)與空管技術(shù)在茵迪拉空管自動(dòng)化系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J/OL].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2017（01）.

[3]李典桐.基于空管自動(dòng)化系統(tǒng)的維護(hù)探討[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015，21：149-150.

[4]陳志峰.空管自動(dòng)化系統(tǒng)飛行計(jì)劃與雷達(dá)航跡相關(guān)技術(shù)分析[J].中國(guó)新通信，2014，04：107-108.