空中交通流量优化管理 前言 随着民航事业的发展和社会经济的需要，目前全国范围内新建机场不断增多，航空器的数量日益庞大，这使得本来就受了很多限制的空域资源变得尤为紧俏。目前很多空中交通管制部门都在对所辖区的流量及空域进行评估和研究，但收效甚微。当研究出先进的动态排序算法并建立统一空中交通管理系统实现信息共享后，这势必会加快空中航空器的运行效率以及提升对空域资源的充分合理利用。 一、我国空中交通流量管理存在的问题 随着交通流量的持续增长，国内很多机场的空管保障能力不断承受着飞行安全的压力。随着飞行量的增加，航班延误问题日益突出，主要原因就是流量控制和流量管理引发的相关影响因素。因为流量控制，航班在地面等待、空中盘旋、改变航路或航线、使用不经济的飞行高度等因素，使得旅客对航班服务的满意度大打折扣，也给航空公司和国家带来了较大的燃油损耗和经济损失。我国空中交通流量管理存在的主要问题： 1缺乏专门的空中交通流量管理机构由于我国空管系统目前尚未建立起专门的流量管理系统，目前，我国空中交通流量方法是在实际工作中根据管制人员的估计进行临时的局部流量限制。由于理论的缺乏，以及经济、市场方面的因素，通过以上两种方
法对于解决飞行中的交通拥挤问题效果十分有限。这样往往造成其他管制中心工作的极大被动, 使空中交通秩序产生混乱, 因此有必要研究制定适用于当前形势的流量管理程序, 尽量降低目前因为流量限制对空中交通造成的影响。 2飞行流量存在着地区性 由于飞行流量形成时的偶然性，会造成流量的分布不均衡。某一空域内在某一时段飞行流量相对集中存在一定的规律性。对我国范围内的飞行流量进行分析，在北京—上海—广州之间的大三角地区集中了约70% 的流量，90% 的飞行流量集中在京广航路以东地区；航空基地的布局也与飞行流量的分布密切相关，较大基地的流量高峰期通常会影响周边机场的飞行流量。 3空域自由度 从理论上分析，空域自由度与流量集中程度成反比，即某一空域的自由度愈大，该空域内的交通流量可以更大程度的分流和疏散，缓解空中交通的拥挤和集中程度。在民用航空发展早期，因为地面缺乏有效的导航设备，空中航空器要进行定位只能利用罗盘和地标。随着科技的发展，利用无线电技术进行导航，在连接地面导航台的航线飞行成为保障飞行安全的可靠手段。无线电领航成为主要领航方法之一。随着空间技术、计算机技术和数字通信等不断发展，卫星导航得到了迅速发展，其具有全天候、覆盖广、多功能、多用途、高精度、使用简便等特点。空中飞机对地面导航系统的依赖性逐渐减少，无线电导航逐步被取代，而卫
一、概念 1、空中交通流量管理：是当某区域空中交通流量超出或即将超出该区域空中交通 管制系统的可用能力时，预先采取适当措施，保证空中交通流量最佳地流入或通过相应的区 域。 2、空管系统的容量及表达式：就是空管系统能够处理的交通量， C=[N(T)/T] 。3、FMP理想网 络模型： FMP 可以描述为一个 ATC 系统的理想网络模型。该网络由 4 种元素构成： 机场：网络中“流” 的源头和汇聚点；航路：运输流所走的弧形路线；航路点：网络的节点， 航路在此相交、合并或者分离；扇区：一系列航路点和连续航路段的集合。 4、空中交通服务的概念： 空中交通服务是飞行情报服务、告警服务、空中交通咨询服务、空中交通管制服务（区域管制服务、 进近管制服务或机场管制服务）等不同含义名词的通称。二、填空1、空中交通流量管理分为（战略） 流量管理、（预战术）流量管理、（战术）流量管理。 2、针对空中交通拥塞问题，传统的解决方法 可分（硬件设施建设）、（空中交通管制）和（空中交通服务） 3 大类，现代的解决方法可分为空中 （交通流量管理）、（空域管理）、（空中交通服务）。3、空中交通服务是（飞行情报服务）、 （告警服务）、（空中交通咨询服务）、（空中交通管制服务）等不同含义名词的通称。主要目的 是防止（航空器之间）、(航空器与障碍物之间 ) 发生碰撞，使空中交通活动保持（有序和高效）进行。4、流量管理的核心任务是（保证流 量与容量的平衡），防止出现（饱和）。 5、航空管制体制模式大体可分为（）、（）、（）三种 模式。 6、空中交通服务安全管理大体可分为（安全水平监控）、（安全审查）、（安全评估）、 （加强安全的措施）几方面的工作。 7、空中交通服务系统容量管理可分为（容量评估）、（空 中交通管制容量和交通量的调节）、（空中交通管制容量的增强）、（灵活使用空域）几方面的 工作。 8、在（飞行前一天以上）时间完成的规划均称战略规划。在（飞行前一天）所完成 的规划称为前期策略规划，在（飞行当天）所采取的措施称为策略运行。9、航路容量的基 本定义是在航路入口点所允许的（最大飞机放行率）。10、空域容量的优化可以分为（宏观 层次）、（中观层次）、（微观层次）几个层次。 11、预测航空交通量的三种主要方法是（趋势 推断）、（计量经济关系（模型））和（市场及工业调查）。 三、简答（选 2）1、空中交通流量管理分为哪三个阶段进行？各阶段的工作？答：（一）战 略规划：调配分析，提出预测，做出安排。（二）前期策略规划： 1 可以改变某些交通流向； 2 对低负荷航路协调； 3 商定策略措施； 4 向各有关方面公布和提供次日的空中交通流量管 理计划的细节。（三）策略运行： 1 执行协商一致的策略措施，特别是航空器地面延误所适 用的时段分配程序 2 监视空中交通情况变化，当出现长时间延误时，需要采取或者开始实施 补救措施。 3 当交通需求量超过或预计超过某一扇区或机场的容量时，主管的空中交通管制 单位应当通知主管的空中交通流量管理单位以及其他有关的空中交通管制单位，还应尽快将 预期的延误或者将要采取的限制措施，通知计划在受影响区域内飞行的机组和经营人。2、 趋势推断法的步骤？（一）标坐标（二）手绘曲线（三）将合适的曲线延伸到预测所需的未 来时期（四）确定趋势及曲线的数学表达式（五）用线性回归法确定曲线的系数，用最小二 乘法将误差缩小（六）计算未来的交通量 3 地面等待策略问题的原理、核心及表达式？答： 通过某种手段预先判别出某架飞机准时起飞后会在目的地机场降落前出现的延误，那么对该 飞机实施地面等待管制，将其起飞时间向后延迟一段适当的时间，使得该飞机到达目的地机 场后恰好能够准时降落，消除空中等待。核心：是将昂贵的空中等待“吸收”并转化为相比 之下廉价的地面等待，以达到费用最优化的目的。C(P 地面等待 )=Cg*t﹤ Ca*t=C(P 准时 起飞 )目标函数： minC(p)=Cg(p)+Ca(p)4 、现代空中交通管理的组成部分及各自功能？空中 交通管理包括空域管理、空中交通服务、空中交通流量管理。空中交通管理的功能为：考虑 空中及地面系统的运行能力以及经济上的需要，为用户提供空域利用上的最大效能；考虑飞 机装备的等级和运行目的的不同，灵活地组织不同用户之间分享空域；保证空中交通管理系 统的总效率；向用户提供从起飞到着陆的连续协调、有效服务和管制，确保安全；与国际上 协调一致，保证飞越国境顺利进行。空域管理是在既定的空域条件下，以时分共享空域的方
空中交通管理系统行业 空中交通管理系统完整的描述是通信、导航、监视与空中交通管理系统，简称CNS/ATM系统，其中通信、导航、监视(CNS)部分属于外围设施范畴，空中交通管理系统(ATM)是空管人员实际用于管理空中交通运输的信息处理系统。目前的空中交通管理系统是由三层构成，即空域管理，空中交通流量、容量管理和空中交通控制。 词条目录 1 空中交通管理系统行业定义与分类 1.1 空中交通管理系统行业定义1.2 空中交通管理系统类别分析 2 空中交通管理系统行业发展环境分析 3 空中交通管理系统行业技术环境分析 4 空中交通管理系统行业产业链分析 5 空中交通管理系统行业发展状况分析 6 国际空中交通管理系统行业知名企业 7 中国空中交通管理系统行业领先企业 8 中国空中交通管理系统行业五力竞争模型分析 8.1 中国空管系统行业现有企业竞争情况8.2 中国空管系统行业上游议价能力分析8.3 中国空管系统行业下游议价能力分析8.4 中国空管系统行业新进入者威胁分析8.5 中国空管系统行业替代品威胁分析 空中交通管理系统行业定义与分类空中交通管理系统行业定义空中交通管理系统完整的描述是通信、导航、监视与空中交通管理系统，简称CNS/ATM系统，其中通信、导航、监视(CNS)部分属于外围设施范畴，空中交通管理系统(ATM)是空管人员实际用于管理空中交通运输的信息处理系统。目前的空中交通管理系统是由三层构成，即空域管理，空中交通流量、容量管理和空
中交通控制。 空中交通管理系统类别分析 1、按管制范围不同 (1)区域管制 飞行在行路上的航空器由区域管制中心负责提供空中交通管制服务。主要是飞行高度6000米以上的大范围内运行的航空器。 任务是根据飞行计划，批准飞机在其管制区内的飞行，保证飞行的间隔，然后把飞机移交到相邻空域，或把到达目的地的飞机移交给进近管制。依靠空地通信、地面通信和远程雷达设备来确定飞机的位置，按照规定的程序调度飞机，保持飞行的间隔和顺序。 (2)进近管制 主要负责飞机的离场进入航线和进近着陆。进近管制是塔台管制和航路管制的中间环节。进近管制要向航空器提供进近管制服务、飞行情报服务和防撞警告。依靠无线电通信和雷达设备来监控飞机。 下接机场管制区，上接航路管制区。部分重叠，一般范围大约在机场90公里半径之内，高度5000米以下。 (3)机场管制 由机场管制塔台提供。主要靠目视来管理飞机在机场上空和地面的运动。机场地面监视雷达。 范围：航空器在机场管制区的空中飞行;航空器的起飞和降落;航空器在机坪上的运动;防止飞机在运动中与地面车辆和地面障碍物碰撞。较大的机场塔台把任务分为两部分，分别由机场地面交通管制员和空中交通管制员负责。 2、按管制手段不同 (1)程序管制 主要的设备环境是地空通话设备。管制员在工作时，通过飞行员的位置报告分析、了解飞机见的位置关系，推断空中交通状况及变化趋势，同时向飞机发布放行许可，指挥飞机飞行。 飞行计划内容包括飞行航路、使用的导航台、预计飞越各点的时间、携带油量和备降机场等。
2015年中国空中交通管理系统市场应用前景及2020年投资潜力研究报告 Report Description报告描述 本研究报告由华经视点公司领衔撰写。报告以行业为研究对象，基于行业的现状，行业运行数据，行业供需，行业竞争格局，重点企业经营分析，行业产业链进行分析，对市场的发展状况、供需状况、竞争格局、赢利水平、发展趋势等进行了分析，预测行业的发展前景和投资价值。在周密的市场调研基础上，通过最深入的数据挖掘，从多个角度去评估企业市场地位，准确挖掘企业的成长性，为企业提供新的投资机会和可借鉴的操作模式，对欲在行业从事资本运作的经济实体等单位准确了解目前行业发展动态，把握企业定位和发展方向有重要参考价值。报告还对下游行业的发展进行了探讨，是企业、投资部门、研究机构准确了解目前中国市场发展动态，把握行业发展方向，为企业经营决策提供重要参考的依据。Report Directory报告目录 第一章空管系统行业概述 1.1 空管系统行业概念界定 1.1.1 空管系统行业定义 （1）空中交通管制的定义 （2）空中交通管理系统的定义 1.1.2 空管系统行业发展历程 （1）信号灯时期 （2）程序管制系统时期 （3）雷达管制系统时期 （4）新航行系统时期 1.1.3 空管系统产品类别分析 1.2 空管系统行业数据来源及统计口径 1.2.1 行业统计部门和统计口径 1.2.2 行业主要统计方法介绍 1.2.3 行业涵盖数据种类介绍 1.3 空管系统行业产业链结构分析 1.4 空管系统行业上游运行情况分析 1.4.1 中国钢材市场运行情况 （1）钢材市场供需情况分析 1）产量规模分析 2）销量规模分析 3）产销率分析 4）进出口分析
对空中交通流量管理系统的认识 在之前的《空中交通管理基础》课程中，我们学到空中交通管理主要包括空中交通服务、空中交通流量管理和空域管理三个方面。空中交通服务包括空中交通管制服务、飞行情报服务和告警服务。空中交通管制服务的任务是防止航空器与航空器相撞及在机动区内航空器与障碍物相撞，维护和加快空中交通的有序流动。飞行情报服务的任务是向飞行中的航空器提供有助于安全和高效地实施飞行的建议和情报。告警服务的任务是向有关组织发出需要搜寻援救航空器的通知，并根据需要协助该组织或协调该项工作的进行。空中交通流量管理的任务是在空中交通流量接近或达到空中交通管制可用能力时，适时地进行调整，保证空中交通量最佳地流入或通过相应区域，尽可能提高机场、空域可用容量的利用率。空域管理的任务是依据既定空域结构条件，实现对空域的充分利用，尽可能满足经营人对空域的需求。 随着我国民航事业迅猛的发展，航空器的数量不断增加，经常出现这样的问题，在一年的某些时期内、在一个星期的某些时间内和在一天的某些小时内，某一空域、某一航线上飞机过于集中和拥挤或因气候等其他原因造成某一空域的空域管制中心的管制能力无法应付的局面，为此，往往通过流量控制的方式解决问题。随着国内飞行量的增加，因流量控制造成的航班延误量日益增加，流量管制原因和流量管理诱发的其他原因已成为造成航班延误的主要原因之一。同时，流量控制措施常常导致在起飞前的飞行延迟、飞行中的等待、使用不经济的飞行高度层、改变航线或改航、打乱班机时刻、给航空器经营人带来经济与燃油损耗、机场或候机楼的拥挤和旅客不满意等多种负面影响。因此，空中交通流量管理(A TFM)成为民航当前极为迫切的任务。 国际民航组织对空中交通流量管理定义为：为有助于空中交通安全，有序和快捷的流通，以确保最大限度的利用空中交通管制服务的容量并符合有关空中交通服务当局公布的标准和容量而设置的服务。它的目的主要是为空中交通安全、有序和流量的加速提供服务，确保最大限度地利用A TC 容量，为飞机运营者提供及时、精确的信息以规划和实施一种经济的空中运输，以尽可能准确地预报飞行情报而减少延误。A TFM是ATM的主要组成部分。随着我国民航运输量的不断攀升，空中交通流量日益增加，空中拥堵具有很高的必然性。通过对过去的工作分析，我国空中交通流量管理需要克服以下几个方面的问题：1、航班量迅速增加。在过去的10年里，中国大陆民航的实际航班飞行量年均增长都在15%左右，再加上航班活动范围主要集中在北京，上海，广州，成都以及一些沿海城市，进一步加大了空中交通管理系统均衡流量和处理冲突的工作负荷。2、空域管理存在的问题。目前，中国大陆只
智慧空中交通管理系统及其运用 发表时间：2018-06-04T17:09:06.547Z 来源：《基层建设》2018年第9期作者：廉宇澄 [导读] 摘要：智慧型空中管理系统，主要是指运用信息技术对空间领域中专业航空器进行实时监管的一个全新系统，内部传感器具备较强的感应功能，将其放置于空管系统内，再采用当先最为先进的IT技术将其衔接成为一个整体，对空管进行全面的监管。 西南空管局管制中心 610202 摘要：智慧型空中管理系统，主要是指运用信息技术对空间领域中专业航空器进行实时监管的一个全新系统，内部传感器具备较强的感应功能，将其放置于空管系统内，再采用当先最为先进的IT技术将其衔接成为一个整体，对空管进行全面的监管。文中首先简要的讲述了智慧型空管系统的定义，其次对其系统框架构成进行分析，最后着重探究智慧空中交通管理系统及其应用。 关键词：空中交通管理；系统框架；应用 1智慧空中交通管理系统定义 智慧空中交通管理系统中提出的智慧，主要是指利用信息网络技术赋予管理机械的人工智能，使其可以在短时间内迅速进行判定，系统自身具备一定的智慧；空管的全名为空中交通管理（Air?Traffic?Management?，ATM），简单的说是对某一空域内出现的航空器进行系统管理，主要将其划分为空中交通管制（Air?Traffic?Control，ATC）、流量管理、空域管理等。空管作为一项比较复杂的工作，涉及到的范围十分宽泛，管理难度较大，是我国当前阶段重点关注的一个新兴项目。是否可以灵活高效的管理空中交通，作为保障我国空中交通安全性、也是民航空管工作质量与效率的根本因素。 2智慧型空管系统的大体框架 2.1感知层 感知层在整个管理系统中处于基础地位，支持所有环节运行的信息都是通过感知层进行搜集的。感知层在整体系统中起到一个检测作用，保证了空中交通能够有秩序的运行。该层主要通过传感器技术对管理中心、机场地面及航行路线等多处重要地点进行感应以达到快速发现可能性故障的目的。一般使用的传感器类型多为雷达、监控系统、监控摄像头、射频标签等等。在感知过程中，一旦出现故障就会引起一连串的系统反应现象，任何一处细小的故障都可能会导致空管处理系统的中断，危及航空器的安全。故在感知层应安装有监视自身运行状态的传感器。 2.2应用层 应用层包括网络基础层和服务层。网络基础层主要包含互联网、AFTN网、空中管理的局域网以及新一代的移动通信网络等等。这些基础网络均是为了实现空管系统的稳定运行而假设的网络通信基础设施。服务层则是通过联合监视数据，向空管人员直接反映空域情况的应用平台。其中包括交通服务、空中管理、流量监控等等。 2.3决策层 决策层主要是为了辅助管理人员对系统所提供的信息进行逻辑判断并作出决策的环节。该层通过系统的智能判断软件对所得数据作出分析，判断其是否对空中安全具有威胁性，然后将判断结果传递给输出端，帮助管理人员决策。 2.4网络层 网络层是对复杂空管信息进行融合的重要基础，通常采用空中交通管理局域网、Internet网与航空固定通信网等相关网络技术。正是对此类网络技术的充分应用，可为全新的空中交通管理系统提供良好的互联互通支撑。 3智慧型空中管理的系统基础 3.1智慧空中交通管理系统的关键技术 3.1.1RFID技术 RFID即射频识别，具有非接触与自动识别等特点，利用射频信号对目标对象进行自动识别，同时获取信息和参数，整个识别过程可彻底摆脱人工干预。技术原理为：磁场中有标签进入以后，对射频信号进行接收，依靠感应电流所获能量对储存于芯片当中的信息实施发送，由解读器对信息进行读取与解码之后，传输至系统开始分析处理。 3.1.2无线传感器网络 该技术是对嵌入式计算机、分布式信息处理、传感器及无线通信等技术进行集成而得到的具有信息获取能力与分析处理能力的新技术。在系统不同环节布置传感器，实现对空域单元实际运行情况的动态监测，明确设备所处状态，并对获得的信息实施处理之后采取无线方法予以传输，以此确保管理部门可以在第一时间获取设备状态及空情数据。 3.2支撑的平台 智慧型空管系统得以建立的基础主要有服务平台和管理平台两种。服务平台主要是指对空中交通的服务；管理平台主要是对空中的飞行流量和整体空域安全进行管理的平台。详情如下。 3.2.1交通服务平台 该平台作用在于对航空器的起降与航行进行管理，以确保系统安全及飞行秩序为目标。其承担以下任务：避免飞机相撞；避免飞机滑行和其他物体、飞机与车辆等相撞；提升空域资源实际利用率。基于智慧空中交通管理系统，该平台致力于将以EUROCAT为基础，深入探究基于物联网的多源异构数据整合，旨在管制席位对交通态势施以实时显示，从而实现交通服务全覆盖。 3.2.2飞行流量及整体空域的管理平台 对飞行流量的管理一直是空管中的重要内容之一，其所对应的管理平台主要目的是防止某段航空领域范围内出现交通拥挤，影响飞行器正常飞行的现象。其主要任务是在空中飞行流量达到一定高度之后既是对流量进行调整，引导飞行器进入空闲空域，在一定程度上改善空中飞行的质量与速度，尽量提高航空领域的利用率。对整体空域的管理是一种根据空域的不同性质对航空资源进行合理划分的管理方式。其所对应的管理平台的目的是提高航空领域的安全性能，加强各机构之间的合作。 4智慧空中交通管理系统应用 4.1对机场场面及飞行跑道进行科学管理 当前阶段，机场作为构建整个航天航空系统中关键的物质基础，所有的航空器的飞行出发点都是机场。由此我们可以看出，机场场面
ATA 46 空中交通信息管理系统 空中交通和信息管理系统（ATIMS）是由通讯、导航、监管（CNS）和空中交通管理（ATM）组成，它是新一代空中导航系统（FANS）的发展方向。它代表着未来空中通讯管理的方向。 此系统可以通过甚高频数据通讯系统（VDR）、高频通讯系统（HFDR）、卫星通讯系统（SAT）让飞机与地面信息中心之间进行数据通讯。它的功能有： 通过数据传输连接（甚高频语音通讯系统备份）让飞行员获得交通管理 自动生成并向地面监管中心报告飞机情况 特定的飞机通讯使飞行更经济更高效,最终，由pre-FANS到FANS-A再到FANS-B。 当今，pre-FANS提供了AOC（航空公司运行控制）功能。它提供给机组和ACARS 等同的信息，如：航行人员通告（NOTAM），天气，风况；信息交换；航班延误，飞行报告，CFDS，AIDS的信息。 基本的AOC功能都是基本提供的，但各航空公司可根据自身情况进行定制。 在地面这些信息由不同的网络派送，如ARINC、SITA等其他的服务提供商。 207
空中交通和信息管理系统（ATIMS）的pre-FANS功能设置主要由空中交通服务组件（Air Traffic Sevices Unit,ATSU）完成. ATSU的主要功能有： 提供地面-空中之间连接的数据管理 机载数据管理 ATSU在pre-FANS中的作用： 空地通讯管理 AOC应用 208
ATSU的通讯设备包括： 卫星通讯系统（SATCOM） 甚高频数据无线电通信系统（VDR） 机组接口包括： ECAM MCDU 未来的设备会有： 209
旗开得胜数据通信显示组件（DCDU） “ATC MSG”按钮 机载外围设备： ATSU负责处理由机载计算机提供的通信数据的交换 ATSU在MCDU上的显示： 210
一、概念1、空中交通流量管理：是当某区域空中交通流量超出或即将超出该区域空中交通管制系统的可用能力时，预先采取适当措施，保证空中交通流量最佳地流入或通过相应的区域。2、空管系统的容量及表达式：就是空管系统能够处理的交通量，C=[N(T)/T]。3、FMP 理想网络模型：FMP可以描述为一个ATC系统的理想网络模型。该网络由4种元素构成：机场：网络中“流”的源头和汇聚点；航路：运输流所走的弧形路线；航路点：网络的节点，航路在此相交、合并或者分离；扇区：一系列航路点和连续航路段的集合。4、空中交通服务的概念：空中交通服务是飞行情报服务、告警服务、空中交通咨询服务、空中交通管制服务（区域管制服务、进近管制服务或机场管制服务）等不同含义名词的通称。 二、填空1、空中交通流量管理分为（战略）流量管理、（预战术）流量管理、（战术）流量管理。2、针对空中交通拥塞问题，传统的解决方法可分（硬件设施建设）、（空中交通管制）和（空中交通服务）3大类，现代的解决方法可分为空中（交通流量管理）、（空域管理）、（空中交通服务）。3、空中交通服务是（飞行情报服务）、（告警服务）、（空中交通咨询服务）、（空中交通管制服务）等不同含义名词的通称。主要目的是防止（航空器之间）、(航空器与障碍物之间)发生碰撞，使空中交通活动保持（有序和高效）进行。4、流量管理的核心任务是（保证流量与容量的平衡），防止出现（饱和）。5、航空管制体制模式大体可分为（）、（）、（）三种模式。6、空中交通服务安全管理大体可分为（安全水平监控）、（安全审查）、（安全评估）、（加强安全的措施）几方面的工作。7、空中交通服务系统容量管理可分为（容量评估）、（空中交通管制容量和交通量的调节）、（空中交通管制容量的增强）、（灵活使用空域）几方面的工作。8、在（飞行前一天以上）时间完成的规划均称战略规划。在（飞行前一天）所完成的规划称为前期策略规划，在（飞行当天）所采取的措施称为策略运行。9、航路容量的基本定义是在航路入口点所允许的（最大飞机放行率）。10、空域容量的优化可以分为（宏观层次）、（中观层次）、（微观层次）几个层次。11、预测航空交通量的三种主要方法是（趋势推断）、（计量经济关系（模型））和（市场及工业调查）。 三、简答（选2）1、空中交通流量管理分为哪三个阶段进行？各阶段的工作？答：（一）战略规划：调配分析，提出预测，做出安排。（二）前期策略规划：1可以改变某些交通流向；2对低负荷航路协调；3商定策略措施；4向各有关方面公布和提供次日的空中交通流量管理计划的细节。（三）策略运行：1执行协商一致的策略措施，特别是航空器地面延误所适用的时段分配程序2监视空中交通情况变化，当出现长时间延误时，需要采取或者开始实施补救措施。3当交通需求量超过或预计超过某一扇区或机场的容量时，主管的空中交通管制单位应当通知主管的空中交通流量管理单位以及其他有关的空中交通管制单位，还应尽快将预期的延误或者将要采取的限制措施，通知计划在受影响区域内飞行的机组和经营人。 2、趋势推断法的步骤？（一）标坐标（二）手绘曲线（三）将合适的曲线延伸到预测所需的未来时期（四）确定趋势及曲线的数学表达式（五）用线性回归法确定曲线的系数，用最小二乘法将误差缩小（六）计算未来的交通量 3地面等待策略问题的原理、核心及表达式？ 答：通过某种手段预先判别出某架飞机准时起飞后会在目的地机场降落前出现的延误，那么对该飞机实施地面等待管制，将其起飞时间向后延迟一段适当的时间，使得该飞机到达目的地机场后恰好能够准时降落，消除空中等待。核心：是将昂贵的空中等待“吸收”并转化为相比之下廉价的地面等待，以达到费用最优化的目的。C(P地面等待)=Cg*Δt﹤Ca*Δt=C(P 准时起飞)目标函数：minC(p)=Cg(p)+Ca(p) 4、现代空中交通管理的组成部分及各自功能？ 空中交通管理包括空域管理、空中交通服务、空中交通流量管理。空中交通管理的功能为：考虑空中及地面系统的运行能力以及经济上的需要，为用户提供空域利用上的最大效能；考虑飞机装备的等级和运行目的的不同，灵活地组织不同用户之间分享空域；保证空中交通管
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2d1396503.html, 空中交通流量管理系统效果评估指标分析 作者：王亮 来源：《物联网技术》2012年第09期 摘要：随着我国航空运输业的蓬勃发展及飞行流量的急剧增加，空中交通流量管理问题 日益突出。对空中交通流量管理系统效果进行评估，需要从科学、客观、实用的角度来建立空中交通流量管理系统效果评估指标。文中根据目前国内外采用的空中交通流量评估指标，分别从含义、统计方法、计算方法、解决方案及意义等不同角度，对空中交通流量评估指标进行了分析和研究。 关键词：航空管制；空中交通；流量管理系统；评估指标 中图分类号：TP183 文献标识码：A 文章编号：2095-1302(2012)09-0069-03 Analysis of indicators to evaluate air traffic flow management effect WANG Liang (CAAC Central and Southern Regional Administration Training Center, Guangzhou 510405, China) Abstract: With growth of the national air traffic transportation, air traffic flow increases rapidly. Air traffic flow management (ATFM) is becoming more and more important. To evaluate the effect of air traffic management system, it is necessary to analyze and study the effects evaluating indicators for air traffic flow management system from the scientific, objective and practical standpoints. Based on the current indicators and related research works, this paper analyzes and studies the evaluating indicators from the meaning, statistical method, computation method, solutions and significance perspectives respectively. Keywords: air traffic control; air traffic; traffic flow management system; evaluation indicator 0 引言 随着经济的发展，航空运输进入了高速发展阶段。航空运输的高速发展使国内现行空中交通流量管理系统发展滞后的问题逐渐显现出来。在我国民航空管“十二五”规划中，已经正式将空中交通流量管理系统列入建设项目之中。因此，在充分调研国内外现有流量管理系统的功能及状况的基础上，对空中交通流量管理系统效果评估指标进行研究，对于建设我国自己的空中交通流量管理系统具有很大的参考价值。同时，国内对于空中交通流量管理系统的需求将会随着航空运输的发展显得越来越迫切。本文结合我国实际，并借鉴了国外相关的先进经验，对比我国空中交通流量管理系统，分析了其现状及存在的问题，归纳出我国空中交通流量管理效果
利用自动化减少空中交通流量的战术管理，既战略阶段全面激活飞行管理系统，战术阶段全面监控每架航空器的飞行动态，只在遇到空管限制时才对航空器的飞行航迹进行干预。战略阶段划设预留空域并确定使用的优先等级和协调程序，战术阶段则根据用户要求进行日常空域分配，战术阶段实时使用空域，从而解决实时空中交通问题。[ 7 ] （二）欧洲空中交通管理运行标准的一致化 1、欧洲空中交通管理运行标准一致化的概况 欧洲单一天空计划需要很长时间才能真正地实现，当整个欧盟真正地实现单一的天空，就是所谓的自由飞行，它相应的程序、规章、制度以及一些相关的运行技术标准将会成型，将会统一起来。那时候，欧洲就是一个整体，它的所有运行标准在哪个国家都是相一致的。此外，欧洲将会制定一个更加全面的计划，为实施通信、导航、监视和空中交通管理系统提供一个整体的框架。 2、欧洲单一天空项目未来的治理方案 欧洲单一天空空中交通管理研究在治理方面是创新性的，尤其是它承认了业界在新一代系统的定义和开发中必须发挥的作用。欧盟组建了欧洲单一天空空中交通管理研究合营事业，根据欧盟法律这是一个法人实体，它将成为欧洲空中交通管理总体计划的“所有人”，并将负责其执行。欧洲单一天空空中交通管理研究合营事业将有两名创始成员：一个是欧洲共同体，另外一个是欧洲空中航行安全组织，所以合营事业是一个公私合营的伙伴事业，在新技术和新系统开发上具备国际合作的能力。 （三）欧洲空中交通管理技术的智能化 1、欧洲空中交通管理技术智能化的简述 欧洲空中交通管理技术智能化内涵十分丰富,并有着广阔的空间和前景。欧洲空中交通管理技术发展将出现以下几种趋向：系统自动化；处理智能化；空地一体化；地面整合化；技术综合化。(此农业论文由万方期刊网首发) 2、欧洲单一天空项目的技术特点 欧洲航空航天工业协会（ AECMA ）正致力于研究ATM的路线图，为了执行未来欧洲的ATM系统制定了一个行业的远景。[ 8 ] 新一代欧洲空中管制系统是以星基为基础，实现一体化的通信、导航和监视，通过建立新一代的数据网络、Galileo卫星导航系统、雷达联网和广播式自动相关监视系统，实现对欧洲空域的统一协调指挥，最大程度地提高空域的安全、容量和效率。 [ 9 ] 四、欧洲空中交通管理现代化发展的前景 （一）欧洲单一天空项目解决欧洲问题和服务世界
第11卷第4期1996年12月 数据采集与处理 Journal of D ata A cquisiti on&P rocessing V o l.11N o.4 D ec.1996飞行计划与空中交通流量管理系统Ξ 尹理丽 吴树范 (南京航空航天大学自动控制系 南京,210016) 摘要 “飞行计划与空中交通流量管理系统”是新近研制成 功并投入实际应用的一套计算机辅助管理软件,为民航航班的计划与协调过程提供帮助和咨询,协助计划员实现对航站和区域中航班流量的精确控制,并为违犯航管条例的非法航班提供专家咨询与建议,帮助计划员为其寻找合适的新时刻表。本文概括介绍了该软件系统的设计思想、主要功能和相关技术。 关键词:飞行管理系统;计算机管理;飞行计划;空中交通管制;专家咨询 中图分类号:V355;T P11;T P31 引 言 全国民航航班计划的协调与制定是整个民航运输系统的一个重要环节,是航行安全的保证。民航管理部门结合实际的地面导航能力制定了一系列比较严格的条例与准则。这些条例与准则的实施,使得航班计划过程变得日益复杂,完全由计划人员手工完成十分困难。为此,必须开发一些计算机辅助软件,用计算机来处理大量的航班信息和数据。 基于上述考虑,南京航空航天大学和中国民航华东航务管理中心联合研制、开发了一套“飞行计划与空中交通流量管理系统”,该系统不仅能实现对航班信息的综合管理、查询及分类统计,并严格按照航行条例与准则来自动排查出所有不合乎要求的航班,而且还能进一步地为排查出的非法航班搜寻临近的合法时刻,提供给计划员及所属航空公司选择和决策,从而使系统具备了智能特性。本文将概括介绍该软件系统的主要功能和特点。1 航管条例与准则 基于实际的航路导航设施和能力,以及各机场的吞吐能力,民航总局制定了一套适于我国国情的航班计划条例与准则: (1)航班的离场和进场时间,应以5m in为单元;换言之,所有的离进场时间是5m in的整倍数。 (2)在同一航站,不允许两个航班同时离场或进场,其最少时间间隔应为5m in,而同时起飞和降落则是允许的。 (3)在任一航站,同航向起飞的时间间隔准则为:当前机飞行高度高于后机时,最小时间间隔为5 m in,当两机飞行高度相同时和前机飞行高度低于后机时,最小时间间隔为10m in。 (4)在任一航站,其航班流量(又称起降密度,定义为单位小时内的总起降架次)应限制在指定的范围内。 (5)在某一高空管制区域的航班流量,亦应少于规定的数量。 (6)在指定的空中航路点上,以同一高度相继穿越该点的航班之间应满足规定的时间间隔要求。 当所申请的计划航班不能满足上述各项要求时,本软件系统则应自动地根据各航班的优先等级,将相关航班进行排序,尔后将优先级较低的、不满足上述准则的航班自动排除出来,视作非法航班,并连同其非法的原因(即在何时、何地不满足何项规则)一并显示给计划员,供参考或做进一步的调整。 各航班的优先等级则依下述规则排定,且各条规则的优先等级依次序进一步减小: Ξ收稿日期:1995205231;修改稿收到日期:1995209211
现代空中交通管理中人工智能技术的运用探讨 摘要在现代科技的发展中，人工智能技术作为一种新型技术，在社会的各个领域都有着重要的应用，对于社会发展和人民生活产生极大的影响。随着经济发展，现在的空中交通发展也十分迅速，空中交通管理工作也成为了现代交通管理工作中比较重要的一部分，在空中交通管理工作中，应用人工智能技术，对于管理效率和质量的提高有重要的作用，也是现代空中交通管理工作中的必然发展趋势。所以本文就针对人工智能技术在空中交通管理工作中的应用进行分析，促进现代空中交通管理工作的发展。 关键词空中交通管理；人工智能技术；应用 在现代信息技术和计算机技术发展到一定的程度之后，人工智能技术就逐渐发展，现在已经成为世界顶尖技术之一，人工智能技术的不断完善和发展，对各个行业的发展，都会带来一定的积极作用。我国的航空事业发展十分迅速，现代航空业的发展，提高了人们的生活质量，便利了人们的出行，但是空中交通管理工作，由于其本身的特殊性，在管理的过程中存在很多的问题，所以，我国的空中交通管理工作中，人工智能技术发挥了巨大的作用，对于空中交通管理工作的发展起到了积极的作用。 1 人工智能技术的概述 人工智能也称机器智能，它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的，人工智能，顾名思义，就是使得计算机设备等具有智能化的特点，制造出人造的智能机器和智能系统，使其具备模拟人类思维和智能的能力。人工智能一词是在1956年被提出的，而后，世界上的专家学者一直致力于人工智能的研究与开发，现在人工智能理论已经得到了完善和发展，人工智能技术也得到了初步的应用，给人们的生活和各行各业的发展都带来了极大的影响[1]。 2 人工智能技术在空中交通管理工作中的作用 2.1 辅助作用 人工智能技术在空中交通管理工作中，主要起到的就是辅助作用，人工智能技术的应用能够减少空中管理工作过程中，外界各项因素对其的干扰，对空中交通管理工作的各项参数设置和调控效率，进行智能的监控和调整，降低空中交通管理工作的难度。将人工智能技术应用于飞机的飞行器内部，还能够对其进行有效的控制，辅助飞机的飞行，提高飞行器的运行可靠性，從而大幅提高了空中交通的安全性和管理工作的有效性。 2.2 帮助飞行员进行工作
空中交通管理系统与技术国家重点实验室2017年开放基金课题指南 空中交通管理系统与技术国家重点实验室 中国电子科技集团公司第二十八研究所 二〇一七年四月
一、概述 空中交通管理（以下简称“空管”）由空中交通服务、空中交通流量管理、空域管理组成，其中空中交通服务包括空中交通管制服务、飞行情报服务、航行情报服务、气象服务、告警服务等，空管是保证飞行安全、正点、高效，维护飞行秩序的重要手段。 空中交通管理系统与技术国家重点实验室（以下简称“实验室”）是国家科技部依托中国电子科技集团公司第二十八研究所建设，重点开展空中交通管理应用基础理论和共性技术研究、新技术应用与演示验证、产品与技术研发的综合性实验室，下设空管系统顶层规划和体系结构理论与方法、空中交通态势生成服务理论与技术、空管智能化辅助决策理论与技术、空管系统仿真评估理论与技术四个研究方向。实验室面向国家空管产业发展需求和趋势，通过建立基础理论与新技术研究、试验、评估环境以及成果转化机制，加快科研成果向现实生产力转化，搭建产业与科研之间的“桥梁”，提升我国空管系统自主创新能力，为我国空管系统建设提供先进的理论和具有自主知识产权的核心技术。 2017年，实验室结合自身定位和研究方向,围绕近期和中期建设目标，瞄准国际空管技术研究前沿和我国空管技术应用需求，将开展一系列关键技术及专项研究攻关。为支撑2017年度工作内容，提升自主创新能力，聚集和培养领域高层次人才，促进学科交叉和高水平学术交流，实验室聚焦星基导航应用、基于轨迹运行、协同流量管理和网络安全等方向发布开放基金课题，以期通过课题开放与合作研
究，开展新思想、新技术、新方法的探索性、创造性研究与应用，为我国当前和未来新一代空管系统的发展和建设提供可控实用的顶层设计技术与关键性基础技术支撑。 二、国内外研究情况 2003年，国际民航组织第11次航行大会提出并正式通过了全球空管一体化运行概念，其中包含空域组织与管理、需求与容量平衡、机场运行、交通同步、冲突管理、空域用户运行和空管服务七个组成部分，核心理念是一体化、互操作、无缝、全系统信息管理和协同决策，旨在指导CNS/ATM技术的实施，满足高度发达国家和地区的航空发展需求。2012年，国际民航组织第12次航行大会在《全球空中航行计划》第四版（Doc 9750）中提出了“航空系统组块升级”方案（ASBU），作为全球航空政策原则的总体框架。ASBU包括机场运行、全球可互用的系统和数据、最佳容量和灵活飞行、高效的飞行路径四个绩效域,其目的是在改进安全或至少在保持安全的同时，提高全球航空系统的能力及效率，帮助实现全球范围的协调一致和可互用性。 为接轨国际空管发展趋势，适应我国航空业的发展需要，我国也相应提出了新一代空中交通管理运行概念，强调“以飞行运行为中心，以协同决策为手段，以新技术为支撑”，建立空天地一体化的空管运行模式和技术支持体系，全面提升空中交通服务水平。2016年发布的中国民航空管现代化战略（CAAMS）围绕空域组织与管理、协同流量管理、繁忙机场运行、基于航迹的运行、多模式间隔管理、军民航
空中交通流量优化管理 空中交通流量优化管理 前言 随着民航事业的发展和社会经济的需要，目前全国范围内新建机场不断增多，航空器的数量日益庞大，这使得本来就受了很多限制的空域资源变得尤为紧俏。目前很多空中交通管制部门都在对所辖区的流量及空域进行评估和研究，但收效甚微。当研究出先进的动态排序算法并建立统一空中交通管理系统实现信息共 享后，这势必会加快空中航空器的运行效率以及提升对空域资源的充分合理利用。 一、我国空中交通流量管理存在的问题 随着交通流量的持续增长，国内很多机场的空管保障能力不断承受着飞行安全的压力。随着飞行量的增加，航班延误问题日益突出，主要原因就是流量控制和流量管理引发的相关影响因素。因为流量控制，航班在地面等待、空中盘旋、改变航路或航线、使用不经济的飞行高度等因素，使得旅客对航班服务的满意度大打折扣，也给航空公司和国家带来了较大的燃油损耗和经济损失。我国空中交通流量管理存在的主要问题： 1缺乏专门的空中交通流量管理机构由于我国空管系统目前尚未建立起专门的流量管理系统，目前，我国空中交通流量方法是在实际工作中根据管制人员的估计进行临时的局部流量限制。由
于理论的缺乏，以及经济、市场方面的因素，通过以上两种方6 / 1 空中交通流量优化管理 法对于解决飞行中的交通拥挤问题效果十分有限。这样往往造成其他管制中心工作的极大被动, 使空中交通秩序产生混乱, 因此有必要研究制定适用于当前形势的流量管理程序, 尽量降低目前因为流量限制对空中交通造成的影响。 2飞行流量存在着地区性 由于飞行流量形成时的偶然性，会造成流量的分布不均衡。某一空域内在某一时段飞行流量相对集中存在一定的规律性。对我国范围内的飞行流量进行分析，在北京—上海—广州之间的大三角地区集中了约70% 的流量，90% 的飞行流量集中在京广航路以东地区；航空基地的布局也与飞行流量的分布密切相关，较大基地的流量高峰期通常会影响周边机场的飞行流量。 3空域自由度 从理论上分析，空域自由度与流量集中程度成反比，即某一空域的自由度愈大，该空域内的交通流量可以更大程度的分流和疏散，缓解空中交通的拥挤和集中程度。在民用航空发展早期，因为地面缺乏有效的导航设备，空中航空器要进行定位只能利用罗盘和地标。随着科技的发展，利用无线电技术进行导航，在连接地面导航台的航线飞行成为保障飞行安全的可靠手段。无线电领航成为主要领航方法之一。随着空间技术、计算机技术和数字通信等不断发展，卫星导航得到了迅速发展，其具有全天候、覆盖
空中交通流量管控措施 1引言 随着空中交通运输量的迅速增加，当前的空中交通流量已经不能够满足人们的需求。同时，受到其他技术因素以及相关的制度方面的影响，空中交通流量长时间没有得到明显的突破，经常出现大范围的空中交通管制现象。这时，如何在保证空中交通安全的前提下，通过合理有效的空中交通流量控制措施来提高空中交通流量具有现实的意义。作者根据我国的民航现状提出了如下的几个基本策略，以期能够给提高空中交通流量起到一定的积极作用。 2空中交通流量控制措施 2．1升级空中管制方式 从某个程度上来讲，我国的空中管制方式处于一个较低的水平，直接影响到了空中交通流量的增加。这主要是由于管制的手段、程序和设备的可靠性以及精确性等方面不同，导致各个区域的管制方式存在较大的差别。例如，我国的东南沿海以及东部地区基本实现了雷达管制，而在中西部依然有部分地区采用程序管制。而实施雷达管制的飞行间隔时间要比程序管制的时间短很多，这样可以使得空域的容量
更大，空中流量也就更加顺畅。我国民航在20世纪末就注意到了这个问题，以京广深航线为起点，开始进行雷达管制方式的推广。发展至今，在取得较大进步的同时，依然存在着一些问题。例如，雷达管制设备型号、品牌繁多，导致设备之间的兼容出现问题，一旦其中一个零件出现问题，不能用其他品牌的零件进行替换，延长了零件的维修时间；其二，当前很多地区所装备的雷达管制设备只能够提供二次雷达信息，不包括一次雷达信息，且其中相当一部分信息属于单雷达信息，降低了管制的安全保障裕度。同时，还存在着雷达信号的覆盖盲区，使得雷达保障技术的可靠性降低；其三，雷达信号不够稳定，经常出现丢失部分信号的现象。2007年，通过三大管制区域结构性的调整与过渡，实现了三大管制中心的大区域运行，充分地将大型管制区域的作用发挥了出来。同时，西部地区也应该加快空中管制手段的建设工作，初步实现全国范围内的雷达信号无缝隙覆盖、航行情报系统实现网络化和信息化，并通过开发目视航图等数字化产品来提高空中管制的效率和精度，实现民航管制方式质的飞跃。 2．2扩大空域自由度 空域的自由度与流量的自由度属于相互矛盾的两个方面，空中流量的集中会因为空中由于自由度的限制而增加。随着科学技术的发展，早期的无线导航技术得到了快速的发展，大量安全可靠的导航设备在各个航段中被应用起来。尤其是随着空间技术、数字通信以及计算机