空中交通管制自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方案分析及研究

李林

【摘 要】隨著航空管理領(lǐng)域不斷發(fā)展，一些技術(shù)也逐漸運(yùn)用在空中交通管理方面，比如自動(dòng)化，這些先進(jìn)技術(shù)在使用的過程中，帶來便利的同時(shí)也帶來一些問題?；诖耍疚氖紫纫宰詣?dòng)化在空管中發(fā)展現(xiàn)狀為引，其次描述空管自動(dòng)化核心，最后通過傳輸控制協(xié)議以及系統(tǒng)控制終端等方面，就空中交通管制自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并通過一些實(shí)際案例，提出自己一些看法。

【關(guān)鍵詞】空管自動(dòng)化；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；方案分析

自航空器誕生以來，航空航天事業(yè)伴隨著人類向往藍(lán)天的理想逐漸發(fā)展，空中交通管制自動(dòng)化作為空中管制的發(fā)展形成產(chǎn)物，起到重要作用。但是在自動(dòng)化引入空中管制的過程中，也帶來一些問題。其中以人為操控與自動(dòng)化設(shè)備協(xié)作問題最為突出，為了避免這些問題造成自動(dòng)化在空中管制中產(chǎn)生不良影響，一方面需要從人為操作方面加以提升；另一方面需要空管人員對(duì)自動(dòng)化設(shè)備了解加深，從兩方面來實(shí)現(xiàn)空中管制自動(dòng)化控制人員與自動(dòng)化管制系統(tǒng)完美協(xié)調(diào)，以達(dá)到兩者共同完成空中管制工作任務(wù)的目的。

一、空中交通管制自動(dòng)化在我國的發(fā)展現(xiàn)狀以及面臨的問題

空中交通管制自動(dòng)化系統(tǒng)在國外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，而且技術(shù)比較成熟，在設(shè)備方面具有較高的自動(dòng)化程度。而我國在空中管制方面起步較晚，但是隨著我國航空行業(yè)不斷發(fā)展，也能夠達(dá)到基本滿足社會(huì)的使用要求，在一些技術(shù)方面，我國只能夠引用全球聲譽(yù)較好的空管自動(dòng)化開發(fā)公司的產(chǎn)品。當(dāng)前，我國使用的空管自動(dòng)化系統(tǒng)是在傳統(tǒng)通信方式基礎(chǔ)上，通過導(dǎo)航地基平臺(tái)的設(shè)備，運(yùn)用雷達(dá)進(jìn)行監(jiān)視，從而達(dá)到空中管制的目的，這種方式并不能完全達(dá)到合理運(yùn)用衛(wèi)星通信技術(shù)的目的，此外一些引進(jìn)的高科技設(shè)備也并不能起到其應(yīng)有的效果。

在空管自動(dòng)化設(shè)備使用過程中，也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，其最主要問題包括以下幾點(diǎn)：主觀原因。一些人對(duì)自動(dòng)化設(shè)備過于依賴，導(dǎo)致自身技術(shù)出現(xiàn)退化、生疏的現(xiàn)象，而另一些人會(huì)出現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備不信任、盡可能不使用自動(dòng)化設(shè)備的情況出現(xiàn)，這就會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備無法起到應(yīng)有效果；客觀原因。自動(dòng)化設(shè)備會(huì)出現(xiàn)機(jī)械故障，這就會(huì)影響到飛機(jī)的正常運(yùn)行。因此，想要空管自動(dòng)化設(shè)備達(dá)到最佳運(yùn)行管制效果，就需要從兩方面出發(fā)，首先需要轉(zhuǎn)變管制人員對(duì)自動(dòng)化設(shè)備觀念，其次，采取人工介入方式對(duì)自動(dòng)化設(shè)備可能出現(xiàn)的潛在威脅進(jìn)行補(bǔ)救、減少甚至消除。

二、空中交通管制自動(dòng)化的核心

空中管制自動(dòng)化的核心在于以人為主導(dǎo)，各種自動(dòng)化設(shè)備為人輔助，從而達(dá)到提高管制人員對(duì)空中管制工作效率的目的。在日常工作中，工作人員并不會(huì)按部就班以一個(gè)循環(huán)模式進(jìn)行工作，尤其在空中管制這種異常復(fù)雜的工作環(huán)境。在當(dāng)前，空中管制偏向于空間飛行管理方向發(fā)展，通過自動(dòng)化設(shè)備能夠提前預(yù)知飛行線路出現(xiàn)沖突的情況，進(jìn)行合理應(yīng)對(duì)，如此一來，只需要空管員對(duì)空中交通存在一種整體性把握，便能夠達(dá)到管理空中交通的目的。也因此，在空中交通管制自動(dòng)化設(shè)備使用過程中，空管員的工作更為重要。

想要達(dá)到人機(jī)完美配合，共同完成空中交通管制任務(wù)，就需要對(duì)空管人員素質(zhì)培養(yǎng)上下足功夫?？梢酝ㄟ^對(duì)管制人員管理方面知識(shí)、技巧以及心理素質(zhì)方面進(jìn)行全方面培養(yǎng)，從而達(dá)到提高身心修養(yǎng)的目的，另外，隨著我國航空航天事業(yè)不斷發(fā)展，空管人員管理范圍也逐漸轉(zhuǎn)移到空中交通方面，這就對(duì)空管人員的工作效率以及工作能力等方面，提出更高的要求，只有達(dá)到具備整體空管形勢(shì)掌控、故障信息判斷、系統(tǒng)反饋信息分析以及自動(dòng)化出現(xiàn)故障情況下臨時(shí)替換操作等方面技術(shù)，才能上崗的要求。

三、空中交通管制自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方案

空中交通管制自動(dòng)化不僅對(duì)人提出要求，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備也提出相應(yīng)要求，而且只有空管人員對(duì)自動(dòng)化設(shè)備完全了解，才能夠達(dá)到實(shí)現(xiàn)空中交通管制自動(dòng)化的目的?？罩泄苤圃O(shè)備主要包括：雷達(dá)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、飛行數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、雷達(dá)綜合數(shù)據(jù)顯示終端以及系統(tǒng)監(jiān)控終端等等，而其中空中管制技術(shù)主要包含傳輸控制協(xié)議技術(shù)等。

（一）TCP/IP

TCP/IP又叫做傳輸控制協(xié)議技術(shù)，它是空中交通管制自動(dòng)化方面較為常見的傳輸技術(shù)，其通過傳輸控制協(xié)議以及網(wǎng)間協(xié)議來完成信息傳輸目標(biāo)，屬于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用的最基礎(chǔ)的一項(xiàng)協(xié)議。這種技術(shù)能夠通過獨(dú)立網(wǎng)格形成專業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的傳輸方式，用這種方式可以保護(hù)信息傳輸?shù)陌踩?。在空中交通管制自?dòng)化系統(tǒng)使用過程中，傳輸控制協(xié)議能夠通過計(jì)算機(jī)接收源于系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)，其中包括導(dǎo)航數(shù)據(jù)、航線數(shù)據(jù)以及雷達(dá)顯示數(shù)據(jù)等，也通過這種方式能夠達(dá)到有效傳輸?shù)哪康腫1]。

例如：某航空公司在實(shí)行空中管制的過程中，采用TCP/IP技術(shù)，其利用TCP/IP技術(shù)對(duì)ATC系統(tǒng)的飛行數(shù)據(jù)FDP部分能夠進(jìn)行充分調(diào)節(jié)，以這種方式能夠讓FDP部分滿足正常飛行系統(tǒng)的基本配置需求。此公司首先對(duì)TCP/IP在FDP中授權(quán)進(jìn)行處理，使其成為FDP的傳輸路徑，然后通過DECNET協(xié)議，實(shí)現(xiàn)信息相互溝通的目標(biāo)。此外工作人員通過對(duì)TCP/IP一些硬件設(shè)備的結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行詳細(xì)檢查，以便于其能夠在正常飛行中設(shè)備能夠正常使用的目的。工作人員在做完詳細(xì)檢查后，通過UNIX系統(tǒng)建立網(wǎng)絡(luò)管理相互信任關(guān)系，如此一來，便從根本上減少ACT系統(tǒng)的工作壓力，能夠提升系統(tǒng)整體運(yùn)行效率。

（二）系統(tǒng)監(jiān)控終端

系統(tǒng)監(jiān)控終端直接接受技術(shù)人員管轄，屬于信息傳輸受方，通過傳輸控制協(xié)議技術(shù)，以及系統(tǒng)監(jiān)控終端提供的人機(jī)界面，接收到來自飛機(jī)的信息，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的目的。系統(tǒng)監(jiān)控終端擁有將經(jīng)過雷達(dá)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)處理的動(dòng)態(tài)航跡以及單向雷達(dá)的航跡進(jìn)行顯示的能力，通過這種監(jiān)控顯示，空中交通管制人員能夠?qū)ν饨釉O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、硬件損耗情況以及系統(tǒng)所有軟件運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，而且能夠通過雷達(dá)管制模式，對(duì)經(jīng)過雷達(dá)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)處理過的信息進(jìn)行航跡重演、脫機(jī)修改參數(shù)的能力，此外，系統(tǒng)監(jiān)控終端還能夠根據(jù)需求，對(duì)接入設(shè)備進(jìn)行切換，從而達(dá)到允許自動(dòng)化運(yùn)行以及人工運(yùn)行兩種方式的功效[2]。

例如：某航空企業(yè)采用LES2000系統(tǒng)對(duì)空中交通管制行使自動(dòng)化管理方案，此系統(tǒng)能夠有效完成雷達(dá)數(shù)據(jù)處理、航線情報(bào)處理、氣象情報(bào)處理以及數(shù)據(jù)庫管理等方面功能，在管理過程中，管制系統(tǒng)監(jiān)控終端能夠提供各種與飛行相關(guān)的信息數(shù)據(jù)采集，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而達(dá)到指定時(shí)間段的飛行環(huán)境管制目的。此外，空中交通管制自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過程中，空管人員能夠通過系統(tǒng)監(jiān)控終端自由選擇采取RDP1或者RDP2通道對(duì)任何一種單一雷達(dá)數(shù)據(jù)顯示進(jìn)行觀測(cè)以及處理，其顯示內(nèi)容為飛行計(jì)劃、飛行動(dòng)態(tài)以及無法達(dá)到目標(biāo)或者出現(xiàn)任何潛在故障的警告信息，也可以通過對(duì)人工扇區(qū)以及管制中心進(jìn)行移交等功能進(jìn)行使用處理，從而達(dá)到對(duì)飛行系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的目的。

四、總結(jié)

綜上所述，空中交通管理自動(dòng)化，作為我國空管工作重要組成部分，其能夠達(dá)到有效提高空管工作效率的目的。本文首先對(duì)高科技設(shè)備并不能起到其應(yīng)有的效果以及通過自動(dòng)化設(shè)備能夠預(yù)知飛行線路出現(xiàn)的沖突進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并且通過對(duì)信息傳輸協(xié)議以及雷達(dá)航跡監(jiān)控設(shè)備等方面，就空中交通管制自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行深入研究，提出在未來空中交通管制主要提升方向在于空管人員以及自動(dòng)化設(shè)備方面的結(jié)論。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李平.空管自動(dòng)化系統(tǒng)概述[J].科技廣場(chǎng)，2011（06）：72-74.

[2]名敏，高浩然.空中交通管制自動(dòng)化及其中人的因素淺析[J].黑龍江科技信息，2009（36）：82.