空中交通管制監視新技術的應用解析

許玉婷

摘 要：萊特兄弟在20世紀初期發明了飛機，隨著時間的不斷推移與技術的不斷發展進步，飛機作為交通工具的作用越來越大。并且由于其方便快捷的特征，在生活中被越來越多的人接納和采用，我國作為航空大國，建設了越來越多的飛機場，開設了越來越多的航班，但是飛機在空中的飛行需要一定的管控與線路規劃，不能任由其在空中任意飛翔，這樣容易導致空難事故的發生。因此，如何更好地對空中飛機的飛行進行監視就成了國家與相關技術部門必須要解決的問題。本文針對其相關技術進行了研究與分析，指出其在現實生活中的重要意義。

關鍵詞：空中交通管制；監視技術；應用

中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A

眾多的新式交通工具中，飛機以其舒適快捷的特征獲得了越來越多人的青睞，尤其是在長距離的市域或是不同國家之間的出行中應用的最為廣泛。但飛機體積的增大以及航班數量的增多也給空中的交通帶來一定的威脅，雖然在空中無法如同地面那樣設置專門的線路與具體規劃，但仍然需要對其運行軌跡進行詳細的規劃，避免在空中出現撞機現象。交通管制要解決的首要問題就是對飛機運行的線路進行監測，明確在哪一個時間會有哪一架飛機會經過哪片空域。對飛機進行監測還有一個重要的作用就是可以為領空安全提供保障，一旦出現未經允許入境的飛機，可以適時的采取相應的對策。

一、相關概念與定義解析

飛機在空中的飛行安全受到來自多個方面因素的影響，大氣顛簸、狂風暴雨天氣、鳥類遷徙等都會對其造成影響。嚴重的情況下將會引起空中事故的發生，造成飛機失事，給乘客與相關部門帶來巨大的經濟損失和生命威脅。為了避免上述情況發生，對飛機在空中的飛翔過程進行實時的監控，利用高科技手段指導其飛行的過程就是空中管制。這種技術在很多國家與地區都得到廣泛應用，并獲得了很多經驗。

空中管制的原理是通過對不同飛機飛行路線使用相關技術與手段進行監視，在其飛行的線路中設置不同的領域，利用雷達、通信設備等指揮每架飛機的飛行，在不同的高度與空間設置不同航線，避免它們在空中出現事故。

二、不同發展階段的監視措施

監視技術的使用將飛行過程中的所有情況都反應在電子儀器上，通過對這些情況的記錄與分析能夠得出當前飛行過程中是否存在不安全因素或是隱患，然后根據問題的大小采取相應的解決措施，使飛行安全順暢。因此，監視技術的重要性不言而喻。

該技術的發展經歷了漫長的時間，一開始的空中監視使用的是無線電臺機器，利用在飛機上設置機器，通過與地面建筑，具有標志性的事物進行的比較與參照，將其所處的位置傳送給相關的部門與單位。然后地面上的相關部門對情況進行分析，對其飛行進行指導。這種監視方式最大的缺點在于參照的標準具有不確定性，很容易因為錯誤的指導而發生事故。空中監視發展的第二個階段，是使用雷達對飛行過程進行記錄與反應。使用該技術使反映出的情況的準確性與清晰度都得到很大提升，主要利用無線電來探測空中物體的運行軌跡和運行速度，并且由于其可自行作業，大大降低了空中飛行時工作人員的工作量。第三個階段是在使用遠在太空中的監視衛星來展開相關工作的。衛星能夠真實快速的將探測到的情況反映給地面的相關部門與組織，然后根據傳送回來的情況地面的指揮中心能夠更好地對飛行線路進行規劃。

三、監視技術的多元化發展

空中監視的相關技術發展產生至今經歷了數次改進，到今天已經形成了多種方式并存的狀態。在飛行過程中根據不同需求使用不同的監視方式，能夠使空中交通管制工作開展的非常順利，下文將對當前各個國家都在使用的監視技術進行詳細的分析。

（一）獨立監視在空中交通管制技術的應用與技術要點

獨立監視是出現最早的空中監測方式，現在很多國家與地區仍然在使用這種方式進行空中監視工作。在長期的發展過程中，其進行了多次的改進與調整，其中以雷達的發明與應用為主。一戰時期英國為了對抗德國的軍隊，發明了雷達技術，該技術在后期的發展過程中進行了改進，能夠實現地面與上空的綜合指揮與應用，不僅在戰爭中發揮了巨大作用，更是在生活中有很廣泛的應用。并且由于其信號不會被暴雨、雷電等物質截斷，所以已經被很多國家與地區廣泛的使用在空中監測中。除了具備監測飛行的作用，也被應用在氣候預報、環境質量檢測等涉及民生的事情中。

（二）二次雷達在空中交通管制技術的應用與技術要點

二次雷達技術是對雷達技術的延伸與拓展，但它與雷達技術有著明顯的區別。其工作的主要原理是在地面的指揮中心內設置相應的機器，在得到信息反饋之后對信息進行分析和整理，然后向空中發射固定的雷達波段。在空中的飛機機身中安裝有與其相對應的接收裝置，通過接收裝置的特有頻段的設計能夠獲取來自地面指揮人員的指令。該技術的使用能夠將飛機在飛行過程中的情況，如飛行高度、速度等一系列信息迅速的傳送到地面管制員那里，使管制員能夠根據所獲取的情況進行標注，同時做出相應的反映與措施。但二次雷達的缺點在于其監視的距離有限，飛機在距離地面300km～370km的高空中飛行的時候能夠被監測到，但是一旦超越這個范圍就會難以監視到飛行情況。在一般情況下，飛機的飛行高度基本保持在檢測范圍內。

（三）衛星監視在空中交通管制技術的應用與技術要點

該種監視方式在目前的空中管制中是應用的最多的技術，由于其24小時不停的工作狀態與工作方式，在國家發展的很多個方面都有應用，例如對車輛的地位與導航系統，對手機的定位等。這種技術在空中管制中的應用主要是通過如下步驟進行的：首先是利用太空中不斷運行的監視衛星對飛行的線路與飛行的高度、速度等進行監控，尤其是在同一片空中飛行的飛機進行不間斷地檢測；然后將搜集到的信息反饋給地面的相關單位，通過一定的機器設備對信息進行接收，相關的部門根據飛行的不同狀況進行數據的分析，得出應對的措施與方法；最后是飛機中的接收機對地面管制部門傳送的指令進行接收，根據指令進行飛行活動，最終完成一次完整的空中交通管制。

結語

空中事故的頻發提高了國家對空中交通管理工作的重視，進行科學的管理首先要滿足的條件是對飛行進行監視，不同情況都充分把握才能夠進行合理的管制。空中監視技術經歷了不同的發展時期，在發展的過程中不斷的更新技術，發展擴大。甚至出現了自動監視技術，在飛機上安裝相應的設備能夠實現空對空的監視，在具體的管制過程中，還需要多部門的共同努力。站在國家的角度講，最重要的部分是加強對相關人員的培養與訓練，擴充這一領域的人才儲備，同時要注意對國外先進技術的引進，使空中監視不斷發展進步，最終能夠實現更好的空中管制。

參考文獻

[1]張軍.空域監視技術的新進展及應用[J].航空學報，2011（1）：8-11.

[2]廖錕磊.民航中南地區空中交通管理業務傳輸接入網研究[D].華南理工大學，2012.

[3]李敏.機場場面移動目標監視和避撞技術研究[D].南京航空航天大學，2013.

[4]許彬.航管信息情報系統的設計與實現[D].電子科技大學，2014.endprint