空管新技术介绍
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浅谈民航华东空管分局(站)TDM承载网架构及运用发布时间:2022-05-07T03:01:38.476Z 来源:《科技新时代》2022年2期作者:陈婷婷[导读] 近年来,随着民航业的快速发展,航班量急速增长,对空管系统通信业务自动化程度和范围亦提出更高要求。
结合当下发展趋势,由民航局牵头构建,可实现全国范围内民航系统各类业务需求全覆盖的民航通信网应运而生,以提供安全、可靠、高效的宽带通信网络。
民航TDM承载网依托于民航通信网,覆盖民航局、地区管理局、地区监管局、地区空管局、地区空管分局(站)、民用机场、民航运输企业等单位,主要接入服务为甚高频话音、雷达、自动转报、专线电话等关键业务。
民航江西空管分局作为华东TDM承载网二级节点,保障江西区域内空管语音和数据信号的准确传输。
陈婷婷民航江西空管分局 330117引言近年来,随着民航业的快速发展,航班量急速增长,对空管系统通信业务自动化程度和范围亦提出更高要求。
结合当下发展趋势,由民航局牵头构建,可实现全国范围内民航系统各类业务需求全覆盖的民航通信网应运而生,以提供安全、可靠、高效的宽带通信网络。
民航TDM承载网依托于民航通信网,覆盖民航局、地区管理局、地区监管局、地区空管局、地区空管分局(站)、民用机场、民航运输企业等单位,主要接入服务为甚高频话音、雷达、自动转报、专线电话等关键业务。
民航江西空管分局作为华东TDM承载网二级节点,保障江西区域内空管语音和数据信号的准确传输。
关键字:民航通信 TDM承载网业务传输网络架构一、TDM网概述民航通信网采用传输和承载分离的组网技术模式,分为传输网和业务承载网。
民航通信网TDM承载网(华东段)采用TDM技术作为内核,将交换设备用于搭建骨干承载网,将落地和接入设备用于搭建接入网,以实现民航语音和数据接入的有效承载,成为保障民航安全生产业务的关键基础平台,并取代ATM网络成为新一代的民航专用通信网络。
二、TDM承载网网络架构民航通信网 TDM 承载网负责承载航空保障业务,TDM承载网(华东段)采用TDM技术体制内核,将交换设备用于搭建骨干承载网,将落地和接入设备用于搭建接入网。
中欧空管飞行计划数据交互处理的对比与研究摘要:我国自2016年开始的民航空管飞行计划集中处理改革,在形式上借鉴了欧控集中受理、审核并分发飞行计划电报(FPLS)的模式,历经数年时间实现了全国飞行计划电报的集中处理。
随着中国民航空中交通管理现代化战略的实施,我国正积极推进基于航迹运行及飞行信息交换模型等先进理念,目前飞行计划的处理现状已显得过于粗放,需要再借鉴国际先进模式,以寻求再一次的革新。
关键词:飞行计划集中处理;欧控;飞行信息交换;环境数据。
引言欧控自1995年成立以来,至2004年欧洲各国共同创立单一欧洲天空(SES)空中交通管制系统,运行至今凭借其集中控制、资源共享的巨大优势大大减轻了欧洲空域的交通压力,其初始飞行计划综合处理系统(IFPS)单元,实现了欧控范围内所有仪表飞行活动飞行计划的集中处理,已基本取代空中交通服务报告室的相关工作。
民航空管飞行计划处理中心(AFPC)自2016年成立,于2017年底实现了全国民用及军民合用机场出港FPLS的集中处理,于2018年底完成了全国入境飞行计划电报的集中处理。
目前,已基本完成飞行计划集中处理改革方案前两个阶段的工作任务,将努力实现对管制排序系统、流量管理系统、集成塔台信息系统及协同决策平台等管制应用提供全面的飞行计划数据支持。
一、中国民航飞行计划数据交互现状(一)基本处理流程1.境内起飞的飞行计划航空器营运人通过SITA线路将FPLS提交至AFPC,经AFPC审核后,通过AFTN线路发送至国内、外管制单位,作为提供空中交通管制服务的基础数据,若FPLS存在格式或内容错误时,交由AFPC人工处理。
不具备SITA线路的航空器营运人,可通过传真或现场递交方式,向机场报告室ARO提交,由ARO通过SITA 线路向AFPC提交。
2.入境的飞行计划境外管制单位通过AFTN线路将入境飞行计划的FPLS拍发至AFPC,经AFPC 审核后,再通过AFTN线路发送至国内相关管制单位。
民用航空系统中语音通信交换系统的技术分析摘要:随着社会经济的快速发展,民用航空系统是指使用航空器从事除了国防检查和海关等国家航空活动以外的航空活动系统,民用航空系统是航空活动系统的重要组成部分,该系统中的语音通信交换系统对于保证航空飞行安全,完善航空管理体系,具有重要意义和深远影响。
通过对语言通信交换系统进行技术分析可以精细化掌握语音通信交换系统的应用现状,并进行有效改进,促进其应用优势的发挥。
关键词:民用航空系统;语音通信;交换系统;技术引言语音通信交换系统(VCSS)是移动无线电通信中的一个重要系统,一般俗称为“内话系统”,是一种能接入多种有线、无线设备,采用语音交换技术,实现空中交通管制地空、地地语音通信的多功能专用通信终端,主要应用在区域、进近和塔台等管制单位,是管制员提供空中交通管制服务的重要工具。
1语音通信交换系统现状语音通信交换系统由于其特殊性,国内外都在研发具备更高的稳定性和安全性的新技术的设备,相比于国内,由于国外民航发展的历史更久,因此在语音通信交换系统上有着相对更成熟的技术,其产品的设计理念与性能可以更好的能服务于空管与航空公司。
目前国内及国际空管使用的语音通信交换系统主要有意大利的SITI,奥地利FREQUENTIS,瑞士的SCHMID,而国内对这一领域的应用设备研究的比较少。
VCSS系统又称为内话系统,所有系统的硬件模块都被设计成可以热插拔并且不会影响其他附属的设备使用。
内部数据交换使用了基于标准2.048MbpsE1的数字技术。
一个通讯服务器单元的组成较为简单,主要包括冗余电源、通讯控制器和一定数量满足性能要求的服务器模块。
通讯服务器模块由基于微处理器的复合数字电路板和一部分数字信号处理器组成,可以利用此种服务器来建立起通话链路/无线通道和席位环的关联,一个通信服务器中包括多个模块,最多包括8个通讯服务器模块,模块之间可以通过控制总线连接。
基于双2.048Mbit/s环型网络结构进行各席位的搭建工作。
空中交通管理系统与技术国家重点实验室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。
149科技展望TECHNOLOGY OUTLOOK中国航班CHINA FLIGHTSC类移交功能在空管自动化系统的实现袁昕|民航青海空管分局摘要:空管自动化设备的不断更新和航班量的不断上涨的今天,电子移交也慢慢的替代了电话移交。
相比较于AIDC 电子移交,C 类移交更符合青海分局和甘肃分局之间的空域关系以及移交方式。
本文介绍了C 类移交在青海空管NUMEN2000主用自动化中的配置,以及其移交优缺点。
关键词:C 类移交;自动化;配置从2017年7月民航青海空管分局Thales S 模式二次雷达正式投入运行开始,标志着青海空管正式从雷达监控下的程序管制进入雷达管制。
从2017开始民航青海空管分局的每年的保障的航班量大幅度增加,从以前每天的几十架次到现在高峰时段两百多架次,增长幅度排在全国前三。
逐步以C 类移交代替传统的电话移交,实现人员工作量的减少,提高工作效率,减小运行风险,排查安全隐患,综合提升管制服务保障能力,是以后发展的趋势。
C 类移交的使用,改变了传统的管制区域之间的移交方式的同时,也对新技术提出更多要求。
为了能够确保移交工作在运行过程中能够及时有效并且准确高效,我们将传统的报文传输链路进行了更换,同时也必须增加链路的监控。
1C 类移交优缺点电话移交:优点是:不依赖于网络,对空管自动化设备没有特殊要求;随时都可以进行移交和信息交换,信息内容也没有限制,对航空器的状态没有要求。
缺点是:需要人工转述航班信息,工作量较大;电话移交时,存在人为信息通报错误的可能。
电子移交:优点是:移交更加便捷,移交信息更加准确;管制员工作量大大减小,提高工作效率。
缺点是:对自动化系统的依赖程度较高,当系统降级时,无法提供移交服务;由于移交是通过电子信息,所以对传输线路的带宽要求高,必须满足移交信息的时效性和准确性。
2C 类移交链路配置2.1配置路径FDP1:/home/atc/config/CETC/fdp_data/FDP _LINKS_Config.xml2.2配置说明若C 类移交使用专线链路,将标红圈字段改为“X.25”;若C 类移交使用AFTN 链路,将标红圈字段改为“AFTN”;修改之后重启CETC_FPIO 进程;需要注意:第3行是与兰州的配置,第4行是与银川的配置做一个对比3C 类移交本场发报地址3.1配置路径FDP1: /home/atc/config/CETC/fdp_data/FDP_Config.xml3.2配置说明在标红圈处修改本地发报地址(一般不做修改);修改后需要重启CETC_FDP 进程。
空管技术部个人年终总结2021年已经接近尾声,回首这一年的工作经历,感慨良多。
作为空管技术部的一员,我不仅仅在技术方面有所突破,还收获了很多成长和进步。
在这篇年终总结中,我将回顾过去一年的工作,并对未来的发展提出一些个人的思考和展望。
一、工作回顾2021年,空管技术部面临了诸多挑战和机遇。
通过团队的共同努力,我们成功完成了多个重要项目,并取得了显著的成果。
首先,在空管技术升级方面,我们积极推动了新一代通信导航监视(CNS)系统的建设。
通过引进先进的设备和技术,我们实现了空中通信的数字化和自动化,提升了通信效率和数据安全性。
这一项目的成功实施不仅为公司的现代化转型提供了有力支撑,也为全球航空领域的发展作出了积极贡献。
其次,我们还主导了空管雷达系统的升级工作。
通过采用新一代雷达设备,我们提升了对航空器的监控能力和精度,减少了操控误差,并有效应对了恶劣天气等特殊情况。
这为飞行安全提供了更可靠的技术保障,也为提升机场的运行效能做出了重要贡献。
此外,在无人机管理方面,我们加强了对无人机的监管和管理。
通过引进先进的无人机监控系统和相关技术,我们有效解决了无人机在航班管制和安全方面所面临的种种挑战,为无人机行业的健康发展提供了有力保障。
值得一提的是,我们还通过举办技术研讨会和知识分享活动,不断提升团队成员的专业技能和知识水平。
通过激发团队创新活力,我们在研发领域取得了一系列的突破和进展。
二、个人成长与反思在过去一年的工作中,我始终坚持不懈地追求进步和创新。
通过不断学习和思考,我在技术方面有了一定的提高,并逐渐具备了一定的独立解决问题的能力。
在与团队成员的合作中,我也逐渐锤炼了团队协作和沟通的能力,更加明确了自己在团队中的角色和价值。
然而,我也深感自己在某些方面还存在不足。
首先是专业知识的储备和应用能力有待提升,我需要更加深入地学习和理解相关技术,并能够灵活运用于解决实际问题。
其次,管理能力和团队领导力也是我需要持续加强的地方,只有通过不断提升自己的领导能力,才能更好地推动团队的发展和进步。
浅析提高管制员陆空通话水平的措施摘要:作为民航业的伴生产物,陆空通话从简单随意性的交流转变为一门具有自身特色和要求的专业语言。
如何减少陆空通话引发的事故数,是所有管制员和飞行员面临的一个关键性问题。
基于此,本文重点论述了提高管制员陆空通话水平的措施。
关键词:管制员;陆空通话;措施无线电陆空通话是管制员和飞行员进行通信联络、实现空中交通管制的重要手段。
它在管制员和飞行员之间传递着指令信息,是管制员发布管制命令、提供航行情报及告警服务的载体。
因此,管制员和飞行员陆空通话的品质不仅关系到飞行安全和效率,还是预防飞行不安全事件的第一道防线。
一、陆空通话的特点无线电陆空通话是通过甚高频传输的信号,此设备会存在信号衰减和干扰情况。
近年来,电台广播、私人广告电台干扰飞机通话事件频发,对管制指挥造成了很大影响。
这就要求在进行无线电陆空通话时,发音要清楚标准,不易混淆,一听就懂。
陆空通话的词语有极强的专业性,要求用词准确,无歧义,不管是英语还是中文,都有大量的专业词汇,对常用的术语和关键指令词语,都有明确的解释和界定。
陆空通话是有程序化的,这是建立在空中交通管制基础上,一些词语和语序是不可颠倒和省略,关键词也不可替换。
例如:CSN3363,cleared for takeoff。
这是标准的起飞指令,中间的单词“for”“cleared”等不可替换,颠倒次序。
还有机组人员位置报,是按飞机呼号、位置、高度、下一报告点预达时间的次序,若该顺序被打乱,会影响管制员接受信息的速度,打乱固有思路,影响对内容的理解。
程序化的通话会减少工作中错、忘、漏,特别是在大的通话量中,能在一定程度上提高通话效率。
心理学家曾以飞行员为研究对象专门对否定逻辑关系做过实验。
实验结果认为飞行员在感知、理解否定句上花的时间要比肯定句长,因此管制指令应使用直接表达方式的肯定句,避免使用否定句。
例如:CSN3363,stop climbing,不能说成CSN3363,dont climbing。
内话联网技术探讨及其应用作者:王昭来源:《中国新通信》 2018年第8期民用航空的发展是国民经济发展的重要组成部分之一,而空管系统建设的好坏直接关系到民用航空的安全和效率。
为了适应我国民航运输业的快速增长,使空管系统的发展与航空运输的发展速度相协调,作为空管系统技术保障部门机务员,首要任务是保障设备安全、积极采用新技术加快空管系统的现代化进程。
本文重点介绍了内话联网的主要技术协议—MFC 模拟联网协议与ATS-QSIG 数字联网协议及其在华北空管局终端区的应用展望,从而达到优化网络资源配置,降低运行成本的目的。
一、内话联网技术介绍1.1 概况语音通信交换系统(简称内话系统、VCS)供地面管制员使用,为管制部门提供地/ 地和地/ 空的综合性的通信保障。
内话联网技术,通过专用的模拟、数字连接线路和统一的通信协议将两个以上的内话系统连接在一起,实现不同内话系统间的话音通信。
使系统与其他空管设施的内话通信系统进行互联时具备更强大的功能;如动态指定呼叫管制员席位,直达线路忙时自动迂回,主叫方身份显示,管制主任优先,忙时强拆和强插,采用压缩复用技术使中继电路利用率提高等。
1.2 内话联网技术通信协议内话联网的主要技术协议:MFC 模拟联网协议与ATSQSIG数字联网协议1.2.1 MFC 模拟联网协议MFC(Multi-Frequency Code) 多频编码将不同的空中交通管制中心互连,通过模拟四线陆上线路、卫星链路或两者的结合。
根据所使用的传输媒体,使用以下MFC 信令标准:① MFC-R2(用于陆上线路和无线链路);② MFC-No.5(用于卫星链路)。
1.2.1.1 MFC 寻址和路由MFC 网的每一个节点(例如:语音通信系统中被连接到MFC 网或MFC 终端的一个操作席位)通过一串唯一的、六位数字码识别,可以通过拨这些数字到达该节点。
每个席位(既MFC 终端)在MFC 网络中由六位二进制数加以标示,前两位为地区,后四位为VCS 和OP 地址。
民航空管运行中危险源的识别及安全管理摘要:随着新时代科技发展,我国民航事业发展日新月异。
但民航空管运行中依然存在着不足,管理体系的构建以及安全管理工作水平与发达国家相比存在较大差距。
为了进一步提高我国民航空管运行的水平,促进我国民航事业长期安全稳定发展,加强空管运行中的危险源识别工作的开展,建立一套科学、安全且符合我国民航空管运行现状的安全管理体系是当务之急。
关键词:民航空管;危险源;识别;安全管理一、识别民航空管运行中的危险源(一)民航空管运行危险源的类别民航空管运行中对于危险源有相对精准的定义,包括任何影响飞行安全,直接导致财产损失或降低功能技术安全性和稳定性的情况。
这种定义扩大了危险源的概念范围,可以更加有效的防范危险源。
具体讲也可以分为经济危险源,技术危险源,自然危险源以及人为原因危险源[1]。
首先,自然危险源相对较为常见,在飞行过程中遇到的各种自然灾害,雷暴天气等各种不良天气及自然状况。
其特点是较难控制,比如,飞行过程中常会遇到的强气流,浓雾,地震等,对飞行运行安全造成极大的隐患。
技术危险源是指在新技术或者新设备的应用中,人员操作出现失误或者设备在实际运行中的稳定性不足产生的危险性,包括飞机软硬件的设备故障如燃油箱,危险信号灯,水压情况等。
人为危险源则指的是工作人员在准备或者操作过程中出现失误,比如在疲劳状态下进行检查工作,会导致漏检或者错检的现象,大大增加了事故发生的概率。
此外,工作人员的能力差异也会导致业务水平参差不齐的状况。
这三种危险源中,技术危险源是最大的危险源之一,直接关系着航空事业持续安全稳定的发展。
(二)识别民航空管运行危险源的基本步骤根据国际民航组织提供的资料,空管运行中危险源的识别可分为三个步骤:第一步是对于一般危险源的识别过程。
这一识别过程中需要充分认识到各种危险源的特点及其对系统稳定运行的影响,对于判断危险源出现后诱发的结果有准确的判断。
管理人员需要做好识别准备工作,明确各自岗位的职责,对于系统的功能,运行环境,危险源的级别等进行详细准确的描述,进行差距分析,并且综合考虑各种因素的影响,明确安全问题的侧重点,对飞机运行过程中信息的实时监控加大力度,迅速识别和判断出危险源,做出相应处理;第二步是对危险源的划分过程。
第三部分空管新技术程序管制到雷达管制,再到未来的卫星导航管制,中国民航空中交通管理体系的发展正与民航运输业的快速增长进行着一场长跑竞赛。
众所周知,首都机场是全国最繁忙的机场之一,为确保首都机场的航班平稳、正常运行,民航局每半个月就对首都机场的航班延误情况统计一次,将首都机场离港航班正常率排名后20位,且航班正常率低于50%的国内航班进行公告。
如果同一航班在一个月之内两度登榜,该航班将被取消。
最近,民航局还出台了促进航班正常的硬性措施,从2010年7月1日起,航空公司的航线经营权和航班正常挂钩,航班延误率较高的公司,其航班总量和航线将受到限制。
对航空公司来说,因飞机检修、综合服务等航空公司自身原因而造成的飞行延误,只占到总延误率的30%-40%,有60%到70%的因素,都不是他们能够控制的。
而这些航空公司不能控制的诸多因素中,最为突出的就是由于空域和航路的拥挤而形成的空中交通网络“瓶颈”。
目前,北京、上海虹桥、成都、深圳、大连、乌鲁木齐等18个机场,由于地面及空域资源紧张,运行已经处于饱和状态。
在过去十年,中国民用航空运输业的增长速度每年都在15%左右。
根据全球两大飞机制造商美国波音公司和欧洲空中客车的预测,未来20年中国还将增加近3000架飞机,而2006年,中国的民用机队才刚过千架大关。
日益增长的航班量与落后的管制手段、拥挤的空域之间的矛盾将会越来越突出,全国各大机场的航班延误率也会逐日增加,如果中国的空中管理系统不进行一场变革的话,不久的将来,也许航班延误也会使机场变得像火车站一样人满为患。
我们知道,空中每一架飞机的起飞、降落,都要严格听从空管人员的指挥。
空管系统的效率,在相当大程度上决定了整个民航体系的效率。
目前中国的空中交通管制方式,从技术上来说分为程序管制和雷达管制两种。
在程序管制下,管制员要严格按照相应的程序、相应的间隔标准来指挥;而在雷达管制环境中不仅航空器的方位是直接显示在雷达屏幕上,航空器之间的间隔也可由管制员直接客观地判读。
由于不能直接“看到”飞机,传统程序管制要求同航线同高度航空器之间水平间隔不能小于10分钟,对大中型飞机来说相当于150公里的距离;利用雷达监控辅助的话,这一间隔可以降低到75公里。
而采用完全的雷达管制的话,间隔则仅仅需要20公里。
不过,由于各种条件的限制,中国只在飞行流量较大的70%的地区实施了雷达管制,其他地区仍在沿用空域利用效率低下的程序管制或雷达监控下的程序管制模式。
根据民航局的统计,流量控制和航行保障导致的延误占到二成,仅次于航空公司自身以及天气原因。
在北京、上海等主要机场,因空管原因造成的延误实际上还要远高于这个比例。
目前,中国航线流量拥堵主要发生在“三点”(北京首都机场、上海虹桥/浦东机场和广州白云机场)和“三线”(京广线、京沪线和广沪线)。
从规模上而言,中国航空运输总周转量跻身世界第二,已经成为世界民航大国。
但还不是一个民航强国,空管能力的滞后就是其中的一个重要因素。
作为空中飞行的监管机构,民航局也意识到这种紧迫性。
2007年5月,民航空管系统正式启动了空管体制改革,尤其特别关注:民航空管新技术应用。
此次改革的基本思路是“政事分开、运行一体化”,即民航局空管局、地区空管局的空管行业管理职能与运行职能实行分离,行业职能交由总局和地区管理局行使;民航局空管局和地区空管局行使业务管理与运行职能,实行垂直管理,实现一体化运行。
勾勒“空中高速”实际上,空中交通管理早已经成为一个世界性难题。
在新的空管构架中,ADS-B(广播式自动相关监视)技术的作用至关重要。
装备ADS-B机载电子设备后,飞行员可以根据GPS(全球卫星定位系统)阅读自己的位置,然后将自己的位置、速度、机型和路线等,向其他飞机和方圆270公里范围内的地面控制中心广播;这样飞行员和地面管制人员都可以实时了解所处空域的交通情况,飞机之间距离就可以更近,因为GPS的精度可以达到100米以下,甚至30米左右。
借助这套系统的帮助,飞行员还可以自己根据交通状况选择更近的线路,而不是完全依赖于地面控制中心。
美国联邦航空局新闻发言人HankPrice透露,2025年前,美国全国380个雷达都将逐步被取代,届时“将处在一个新的空管网络中”。
采用ADS-B的机场,每45秒钟即可起降一架飞机,每条跑道的起降能力可以比现在增加25%。
中国式选择和已经准备从陆地向太空过渡的欧美空管体系相比,摆在中国空管体系面前的道路无疑更加漫长。
毕竟,对于我们这个拥有广阔领空的国家而言,雷达管制也还尚未实现完全覆盖。
就目前中国的国情而言,雷达管制还是最成熟、最可靠的手段;中国近几年的发展方向,还是以逐步普及雷达管制为主,毕竟相对于程序管制而言,这已经是很大的改善了。
在“十五”期间(2001年至2005年),随着北京、上海、广州三大区域管制中心的建成并投入使用,中国实现了70%的空域置于雷达管制之下。
2007年7月,以成都为中心、覆盖西南地区的中国第四大区域管制中心亦开始筹建,预计在2015年前正式投入运行之后,中国有望实现大部分区域的雷达管制全覆盖。
在中国,雷达管制技术本身,通过软件更新等也还存在进一步提升的空间。
2007年11月22日零时起,在中国所有飞行区8400米到12500米高度的空域范围中,飞机间的垂直间隔从600米缩小到300米。
在缩小垂直间隔后,可以飞行大型客货机的飞行高度层将由以前的6个增加到13个,航空空域的利用率可以增加1倍以上。
这次缩短垂直距离,就得益于软件更新带来的技术改进。
但考虑到安全性,实际上不会那么大,大致可以提高20%到30%。
显然,仅仅依靠现有的雷达管制,注定难以满足中国长期的航空发展对空管体系的需求。
因此,在中国民航局的规划中,除了在东部地区飞行密度较大的航路推进区域导航(RNVA/RNP)航路、在西部地区及极地航路开展高频数据链试验,以及建成以北京、上海和广州三个节点为主要框架的航空电信网实验网之外,也强调要通过试点逐步推进ADS-B的应用。
目前中国正在研究美国和欧洲的做法,探讨如何建设自己新一代空中运输系统。
但在业内人士看来,由于这一系统涉及到的部分相当庞杂,要真正实施起来,我们还有很长的路要走。
当然,在技术层面的制约,在将来有望随着中国二代北斗卫星导航系统的成功运行,以及和空管系统相关新技术产品的成熟得以缓解。
一位民航局空管局领导曾表示,“十三五”(2016年到2020年)期间,中国将在全国范围内建设新一代星基(基于卫星导航)空中交通管理系统,以达到欧美等先进国家的管理水平。
这样,在2020年至2030年期间,中国将逐步形成新一代空管运行体系。
基于性能的导航(PBN)与机场建设随着民航的快速发展,航班流量的不断上升,空域资源日渐拥挤,航空器的运行环境日趋困难,基于性能导航(PBN)正是在这一社会需求和技术发展背景下产生的。
PBN充分利用当代飞机的全部潜能,按照精确定义的航路飞行,无需依靠地基无线电导航信号,在提高飞行安全、增加空域容量、节能减排等方面有显著的经济和社会价值。
在航空飞行中,传统导航是利用地面导航台信号,通过向台或背台飞行实现对航空器的引导,航路划设和终端区飞行程序受地面导航台布局和设备种类的制约。
为进一步提供空域容量和运行效率,满足航空运输飞行量不断增长的需求,新航行技术正亟待被更加系统深入地研究和应用。
此外,从全球范围看,现行导航的技术标准并不统一,如航空发达的欧洲和美国对导航的具体技术要求也存在差异,这为全行业规划和发展带来困难。
随着航空器机载设备能力的提高以及卫星导航等先进技术的不断发展,国际民航组织(ICAO)提出了“基于性能的导航PBN (Performance Based Navigation)”概念,并已经与各缔约国和有关国际组织达成共识,将PBN作为未来全球导航技术的主要发展方向。
基于性能的导航(PBN)是在整合区域导航(RNAV)和所需导航性能(RNP)运行实践和技术标准的基础上所提出的一种新型运行概念。
PBN 是指在相应的导航基础设施条件下,航空器在指定的空域内或者沿航路、仪表飞行程序飞行时,对系统精确性、完好性、可用性、连续性以及功能等方面的性能要求。
PBN是空域概念的有机组成部分。
它与监视、通信和空中交通管理系统协同工作,共同构建了空域的概念。
在空域的环境中,PBN运行的三个基础要素是导航应用、导航规范和支持系统运行的导航设施。
随着航空运输的持续发展,传统航路的局限性渐显严重。
基于区域导航(RNAV)和所需导航性能(RNP)的两类技术不依赖于地基导航设备,可以使航空器在任意两点之间精确飞行,改善航空运行安全,提高运行效益,降低运行成本和实现与全球标准的统一等方面有重要作用。
PBN能精确地引导航空器,可以有效促进民航持续安全,增加空域容量,减轻管制员和飞行员工作负荷,减少地面导航设施投入和提高节能减排效果等。
显然,PBN极大地提升了空域运行效率,这对减少运行成本和提高运行的整体经济效益有重要意义。
此外,PBN的概念体现了导航方式从基于导航源到基于性能导航的转变,导航标准不仅定义了性能要求,同时也定义了导航源和设备的选择方式,能够对国家和运行者提供具体的实施指导。
PBN是飞行运行方式的重大变革,其更加精确安全的飞行方法、更加高效的空中交通管理模式和显著的经济效益已经赢得各国民航组织的广泛青睐。
ICAO在2007年9月第36届大会上,正式要求各缔约成员国,2009年底前必须制定完成PBN实施规划,2016年完成全部实施工作,以全球协调一致的方式从传统飞行模式过渡到PBN飞行模式。
目前,美国、欧洲、日本、中国、澳大利亚和加拿大等国家和地区的航空公司以及空中管理供应商正一起工作,研究和实施先进的PBN解决方案,为进行新一代空域现代化努力。