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空中交通管制自动化的实现方案分析及研究

2018-07-10李林

智富时代 2018年4期
关键词:系统结构

李林

【摘 要】随着航空管理领域不断发展,一些技术也逐渐运用在空中交通管理方面,比如自动化,这些先进技术在使用的过程中,带来便利的同时也带来一些问题。基于此,本文首先以自动化在空管中发展现状为引,其次描述空管自动化核心,最后通过传输控制协议以及系统控制终端等方面,就空中交通管制自动化的实现方案进行简要分析,并通过一些实际案例,提出自己一些看法。

【关键词】空管自动化;系统结构;方案分析

自航空器诞生以来,航空航天事业伴随着人类向往蓝天的理想逐渐发展,空中交通管制自动化作为空中管制的发展形成产物,起到重要作用。但是在自动化引入空中管制的过程中,也带来一些问题。其中以人为操控与自动化设备协作问题最为突出,为了避免这些问题造成自动化在空中管制中产生不良影响,一方面需要从人为操作方面加以提升;另一方面需要空管人员对自动化设备了解加深,从两方面来实现空中管制自动化控制人员与自动化管制系统完美协调,以达到两者共同完成空中管制工作任务的目的。

一、空中交通管制自动化在我国的发展现状以及面临的问题

空中交通管制自动化系统在国外已经实现大规模应用,而且技术比较成熟,在设备方面具有较高的自动化程度。而我国在空中管制方面起步较晚,但是随着我国航空行业不断发展,也能够达到基本满足社会的使用要求,在一些技术方面,我国只能够引用全球声誉较好的空管自动化开发公司的产品。当前,我国使用的空管自动化系统是在传统通信方式基础上,通过导航地基平台的设备,运用雷达进行监视,从而达到空中管制的目的,这种方式并不能完全达到合理运用卫星通信技术的目的,此外一些引进的高科技设备也并不能起到其应有的效果。

在空管自动化设备使用过程中,也会出现各种各样的问题,其最主要问题包括以下几点:主观原因。一些人对自动化设备过于依赖,导致自身技术出现退化、生疏的现象,而另一些人会出现对自动化设备不信任、尽可能不使用自动化设备的情况出现,这就会导致自动化设备无法起到应有效果;客观原因。自动化设备会出现机械故障,这就会影响到飞机的正常运行。因此,想要空管自动化设备达到最佳运行管制效果,就需要从两方面出发,首先需要转变管制人员对自动化设备观念,其次,采取人工介入方式对自动化设备可能出现的潜在威胁进行补救、减少甚至消除。

二、空中交通管制自动化的核心

空中管制自动化的核心在于以人为主导,各种自动化设备为人辅助,从而达到提高管制人员对空中管制工作效率的目的。在日常工作中,工作人员并不会按部就班以一个循环模式进行工作,尤其在空中管制这种异常复杂的工作环境。在当前,空中管制偏向于空间飞行管理方向发展,通过自动化设备能够提前预知飞行线路出现冲突的情况,进行合理应对,如此一来,只需要空管员对空中交通存在一种整体性把握,便能够达到管理空中交通的目的。也因此,在空中交通管制自动化设备使用过程中,空管员的工作更为重要。

想要达到人机完美配合,共同完成空中交通管制任务,就需要對空管人员素质培养上下足功夫。可以通过对管制人员管理方面知识、技巧以及心理素质方面进行全方面培养,从而达到提高身心修养的目的,另外,随着我国航空航天事业不断发展,空管人员管理范围也逐渐转移到空中交通方面,这就对空管人员的工作效率以及工作能力等方面,提出更高的要求,只有达到具备整体空管形势掌控、故障信息判断、系统反馈信息分析以及自动化出现故障情况下临时替换操作等方面技术,才能上岗的要求。

三、空中交通管制自动化的实现方案

空中交通管制自动化不仅对人提出要求,对自动化设备也提出相应要求,而且只有空管人员对自动化设备完全了解,才能够达到实现空中交通管制自动化的目的。空中管制设备主要包括:雷达数据处理子系统、飞行数据处理子系统、雷达综合数据显示终端以及系统监控终端等等,而其中空中管制技术主要包含传输控制协议技术等。

(一)TCP/IP

TCP/IP又叫做传输控制协议技术,它是空中交通管制自动化方面较为常见的传输技术,其通过传输控制协议以及网间协议来完成信息传输目标,属于网络系统使用的最基础的一项协议。这种技术能够通过独立网格形成专业内部网络的传输方式,用这种方式可以保护信息传输的安全性。在空中交通管制自动化系统使用过程中,传输控制协议能够通过计算机接收源于系统的各种数据,其中包括导航数据、航线数据以及雷达显示数据等,也通过这种方式能够达到有效传输的目的[1]。

例如:某航空公司在实行空中管制的过程中,采用TCP/IP技术,其利用TCP/IP技术对ATC系统的飞行数据FDP部分能够进行充分调节,以这种方式能够让FDP部分满足正常飞行系统的基本配置需求。此公司首先对TCP/IP在FDP中授权进行处理,使其成为FDP的传输路径,然后通过DECNET协议,实现信息相互沟通的目标。此外工作人员通过对TCP/IP一些硬件设备的结构方面进行详细检查,以便于其能够在正常飞行中设备能够正常使用的目的。工作人员在做完详细检查后,通过UNIX系统建立网络管理相互信任关系,如此一来,便从根本上减少ACT系统的工作压力,能够提升系统整体运行效率。

(二)系统监控终端

系统监控终端直接接受技术人员管辖,属于信息传输受方,通过传输控制协议技术,以及系统监控终端提供的人机界面,接收到来自飞机的信息,以达到实现监控系统的目的。系统监控终端拥有将经过雷达数据处理子系统处理的动态航迹以及单向雷达的航迹进行显示的能力,通过这种监控显示,空中交通管制人员能够对外接设备的运行状态、硬件损耗情况以及系统所有软件运行情况进行监控,而且能够通过雷达管制模式,对经过雷达数据处理子系统处理过的信息进行航迹重演、脱机修改参数的能力,此外,系统监控终端还能够根据需求,对接入设备进行切换,从而达到允许自动化运行以及人工运行两种方式的功效[2]。

例如:某航空企业采用LES2000系统对空中交通管制行使自动化管理方案,此系统能够有效完成雷达数据处理、航线情报处理、气象情报处理以及数据库管理等方面功能,在管理过程中,管制系统监控终端能够提供各种与飞行相关的信息数据采集,并进行数据处理,从而达到指定时间段的飞行环境管制目的。此外,空中交通管制自动化设备在运行过程中,空管人员能够通过系统监控终端自由选择采取RDP1或者RDP2通道对任何一种单一雷达数据显示进行观测以及处理,其显示内容为飞行计划、飞行动态以及无法达到目标或者出现任何潜在故障的警告信息,也可以通过对人工扇区以及管制中心进行移交等功能进行使用处理,从而达到对飞行系统进行监控的目的。

四、总结

综上所述,空中交通管理自动化,作为我国空管工作重要组成部分,其能够达到有效提高空管工作效率的目的。本文首先对高科技设备并不能起到其应有的效果以及通过自动化设备能够预知飞行线路出现的冲突进行简要分析,并且通过对信息传输协议以及雷达航迹监控设备等方面,就空中交通管制自动化实现方案进行深入研究,提出在未来空中交通管制主要提升方向在于空管人员以及自动化设备方面的结论。

【参考文献】

[1]李平.空管自动化系统概述[J].科技广场,2011(06):72-74.

[2]名敏,高浩然.空中交通管制自动化及其中人的因素浅析[J].黑龙江科技信息,2009(36):82.

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