天津濱海機(jī)場空中交通管制監(jiān)視技術(shù)的研究
文/李新姝,民航天津空管分局
我國經(jīng)濟(jì)的改革開放,使經(jīng)濟(jì)得到迅速的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也推動了我國航空航天技術(shù)的發(fā)展,而航空航天技術(shù)的發(fā)展根本是空中飛行的安全。空中交通管制監(jiān)視技術(shù)是空中飛行安全的基本保障。本文通過了解空中交通管制監(jiān)視技術(shù)的發(fā)展歷程,分析其監(jiān)視技術(shù)的分類和特點,來解析天津濱海機(jī)場空中交通管制監(jiān)視技術(shù)的發(fā)展前景。
天津濱海機(jī)場;空中交通管制;監(jiān)視技術(shù)
在我國的交通管制中,空中交通比陸地交通的管制難度較大,陸地交通可設(shè)制固定的點及人員來進(jìn)行交通管制,而空中交通無法做到這一點,需借助于高科技技術(shù),即空中交通管制監(jiān)視技術(shù) ,以此來解決空中飛行所存在的安全風(fēng)險??罩薪煌ü苤票O(jiān)視技術(shù)可掌握飛機(jī)飛行器的運行狀況、飛行線路、當(dāng)前飛行的所處位置及周邊的環(huán)境等。空中交通管制監(jiān)視技術(shù)由多個操作系統(tǒng)組成,監(jiān)視技術(shù)的提高有利于保障乘客的人身安全,同時也能提高空中交通管理的經(jīng)濟(jì)收益。
空中交通管制監(jiān)視技術(shù)的發(fā)展歷程分為3個階段,具體分析如下:
第一個階段的空中交通監(jiān)視技術(shù)采用的是無線電臺技術(shù),利用無線電臺技術(shù)來監(jiān)視飛機(jī)的飛行器,它以飛行員的自主判斷為主。飛行員利用固定的參照物來判斷飛機(jī)飛行的具體位置及飛機(jī)運行的相關(guān)情況,并將掌握到的情況反饋給地面管理中心。運用無線電臺技術(shù)來對空中交通管制進(jìn)行監(jiān)視,其劣勢是信息準(zhǔn)確度較低,完全依賴于飛行員的個人判斷;飛行安全系數(shù)低,因飛行員既要操控飛機(jī)的飛行,同時還要兼顧飛機(jī)的運行情況來報告給地面中心。
第二個階段的空中交通監(jiān)視技術(shù)采用的是雷達(dá)技術(shù),雷達(dá)技術(shù)相繼出現(xiàn)了第一次和第二次雷達(dá)技術(shù),這說明我國空中交通監(jiān)視技術(shù)在不斷的完善和創(chuàng)新。利用雷達(dá)技術(shù)來監(jiān)視飛機(jī)的運行的相關(guān)情況,它是將飛行器本身自有設(shè)備與技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的連接,通過輸入、輸出的數(shù)據(jù)信息來監(jiān)控飛行器的運行情況,從而大大提高了空中交通管制監(jiān)視工作的準(zhǔn)確性及效率性,同時,也減輕了飛行員的工作量,提高了飛機(jī)飛行安全系數(shù)。
第三個階段的空中交通監(jiān)視技術(shù)采用的是衛(wèi)星定位技術(shù),利用衛(wèi)星定位技術(shù)來監(jiān)視飛機(jī)的飛行器,它的監(jiān)視方式是根據(jù)信息的雙向交流來判斷的,它可對飛機(jī)飛行的數(shù)據(jù)信息自動進(jìn)行收集并及時反饋給地面中心,地面中心可對飛行器的運行進(jìn)行全程的監(jiān)測,更大程度地提高了空中交通管制的監(jiān)視效率。衛(wèi)星定位技術(shù)的出現(xiàn)打破了空中交通管制的傳統(tǒng)監(jiān)視技術(shù),促進(jìn)了空中交通管制監(jiān)視技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。
交通監(jiān)視技術(shù)其主要目的是掌握飛機(jī)的飛行狀況及意圖,確??罩薪煌ǖ陌踩???罩薪煌ūO(jiān)視技術(shù)分為3大類,即獨立監(jiān)視、協(xié)同監(jiān)視和相關(guān)監(jiān)視。
(1)獨立監(jiān)視:它是由監(jiān)視者獨立監(jiān)視被監(jiān)視者的相關(guān)情況,對飛機(jī)的具體置及運行情況進(jìn)行獨立監(jiān)視,不需要被監(jiān)視者的相關(guān)配合。它分為一次雷達(dá)和多基地雷達(dá)體制。
(2)協(xié)同監(jiān)視:它需要監(jiān)視者和被監(jiān)視者共同配合才能完成的監(jiān)視工作,即對飛機(jī)的具體位置及運行情況進(jìn)行協(xié)同監(jiān)視。它分為S模式雷達(dá)、A/C模式雷達(dá)和多基站測量定位系統(tǒng)。
(3)相關(guān)監(jiān)視:它需要被監(jiān)視者主動給監(jiān)視者報告飛機(jī)的具體位置及運行情況,使監(jiān)視者掌握飛機(jī)飛行的相關(guān)情況來進(jìn)行監(jiān)視。它分為廣播式自動相關(guān)監(jiān)視和合約式自動相關(guān)監(jiān)視。
以上三種類型的監(jiān)視技術(shù)中,獨立監(jiān)視滿足了協(xié)同監(jiān)視和相關(guān)監(jiān)視的所有條件,協(xié)同監(jiān)視主要針對于合作目標(biāo)的監(jiān)視,相關(guān)監(jiān)視的劣勢是過于依賴目標(biāo)的本身。
(1)獨立監(jiān)視
獨立監(jiān)視適用于引導(dǎo)、監(jiān)控及警戒等方面,而獨立監(jiān)視中最早出現(xiàn)的是以目力觀測為監(jiān)視方式。目前,我國空中交通管制監(jiān)視技術(shù)中的獨立監(jiān)視采用較多的是一次監(jiān)視雷達(dá)(PSR)技術(shù),它是通過目標(biāo)對其發(fā)射,以無線電信號的反射來確定監(jiān)視目標(biāo)的相對距離,通過天線的波束指向來對目標(biāo)的方位、位置進(jìn)行探測和確定。獨立監(jiān)視最早出現(xiàn)的體制是一次監(jiān)視雷達(dá)體制,它常用于對終端區(qū)域及航路區(qū)域的交通監(jiān)視。
獨立監(jiān)視中的多基地雷達(dá)體制,它是通過飛機(jī)對電磁波的多向反射,來對飛機(jī)飛行器進(jìn)行探測和定位,多基地雷達(dá)技術(shù)可對隱身飛機(jī)進(jìn)行監(jiān)視,同時還可對非合作的目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)視,對航空器的惡意違規(guī)具有防范作用,因此,它常用于空中重點區(qū)域的監(jiān)視和保護(hù)。
(2)協(xié)同監(jiān)視
空中交通管制監(jiān)視技術(shù)中的協(xié)同監(jiān)視最常用的則是二次雷達(dá),雷達(dá)是根據(jù)天線波動來對傳達(dá)的信號進(jìn)行接受,并將信號傳送給地面管理中心,由地面管理中心的工作人員對信息進(jìn)行分析來確定飛機(jī)飛行器的運行情況及具體位置。協(xié)同監(jiān)視還包括 A/C模式雷達(dá)和S模式雷達(dá),這兩種模式雷達(dá)是通過飛行器本身自帶的設(shè)備來自行的監(jiān)測飛行器的相關(guān)情況,因此,它們可達(dá)到立體的監(jiān)視效果。A/C模式雷達(dá)和S模式雷達(dá)常用的范圍是終端區(qū)域和航道區(qū)域。協(xié)同監(jiān)視新出現(xiàn)了一種多基地站測量系統(tǒng),它具備高精度的協(xié)同監(jiān)視,是一種先進(jìn)的監(jiān)視系統(tǒng),可對機(jī)場的環(huán)境及終端區(qū)域進(jìn)行精密的監(jiān)視,它在空中交通管制中被廣泛運用。
(3)相關(guān)監(jiān)視
空中交通管制監(jiān)視技術(shù)中的相關(guān)監(jiān)視需要由人工來進(jìn)行操作,它是一種非自動化的監(jiān)視技術(shù),它主要依靠于飛行員對飛機(jī)飛行器的運行情況及周邊環(huán)境、具體位置來進(jìn)行自主判斷,從而將收集到的相關(guān)信息通過無線電的方式反饋到地面中心,由地面中心的工作人員來對飛機(jī)飛行器的相關(guān)情況進(jìn)行監(jiān)視。相關(guān)監(jiān)視依靠于人工的監(jiān)測,對監(jiān)測信息的準(zhǔn)確度及效率性無法保障。我國技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,使空中交通管制的監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)字化,這全面提高了天津濱海機(jī)場空中交通管制效率及監(jiān)視能力。
本文通過對天津濱海機(jī)場空中交通管制監(jiān)視技術(shù)進(jìn)行研究,從空中交通管制監(jiān)視技術(shù)的發(fā)展歷程、監(jiān)視技術(shù)的分類,即獨立監(jiān)視、協(xié)同監(jiān)視和相關(guān)監(jiān)視進(jìn)行分析,并根據(jù)3類監(jiān)視技術(shù)來分析其特點,來解析天津濱海機(jī)場空中交通管制監(jiān)視技術(shù)的相關(guān)情況,望進(jìn)一步推動空中交通管制監(jiān)視技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。
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