空中交通管制自動化的實現方案分析及研究

李林

【摘 要】隨著航空管理領域不斷發展，一些技術也逐漸運用在空中交通管理方面，比如自動化，這些先進技術在使用的過程中，帶來便利的同時也帶來一些問題。基于此，本文首先以自動化在空管中發展現狀為引，其次描述空管自動化核心，最后通過傳輸控制協議以及系統控制終端等方面，就空中交通管制自動化的實現方案進行簡要分析，并通過一些實際案例，提出自己一些看法。

【關鍵詞】空管自動化；系統結構；方案分析

自航空器誕生以來，航空航天事業伴隨著人類向往藍天的理想逐漸發展，空中交通管制自動化作為空中管制的發展形成產物，起到重要作用。但是在自動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化設備協作問題最為突出，為了避免這些問題造成自動化在空中管制中產生不良影響，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自動化設備了解加深，從兩方面來實現空中管制自動化控制人員與自動化管制系統完美協調，以達到兩者共同完成空中管制工作任務的目的。

一、空中交通管制自動化在我國的發展現狀以及面臨的問題

空中交通管制自動化系統在國外已經實現大規模應用，而且技術比較成熟，在設備方面具有較高的自動化程度。而我國在空中管制方面起步較晚，但是隨著我國航空行業不斷發展，也能夠達到基本滿足社會的使用要求，在一些技術方面，我國只能夠引用全球聲譽較好的空管自動化開發公司的產品。當前，我國使用的空管自動化系統是在傳統通信方式基礎上，通過導航地基平臺的設備，運用雷達進行監視，從而達到空中管制的目的，這種方式并不能完全達到合理運用衛星通信技術的目的，此外一些引進的高科技設備也并不能起到其應有的效果。

在空管自動化設備使用過程中，也會出現各種各樣的問題，其最主要問題包括以下幾點：主觀原因。一些人對自動化設備過于依賴，導致自身技術出現退化、生疏的現象，而另一些人會出現對自動化設備不信任、盡可能不使用自動化設備的情況出現，這就會導致自動化設備無法起到應有效果；客觀原因。自動化設備會出現機械故障，這就會影響到飛機的正常運行。因此，想要空管自動化設備達到最佳運行管制效果，就需要從兩方面出發，首先需要轉變管制人員對自動化設備觀念，其次，采取人工介入方式對自動化設備可能出現的潛在威脅進行補救、減少甚至消除。

二、空中交通管制自動化的核心

空中管制自動化的核心在于以人為主導，各種自動化設備為人輔助，從而達到提高管制人員對空中管制工作效率的目的。在日常工作中，工作人員并不會按部就班以一個循環模式進行工作，尤其在空中管制這種異常復雜的工作環境。在當前，空中管制偏向于空間飛行管理方向發展，通過自動化設備能夠提前預知飛行線路出現沖突的情況，進行合理應對，如此一來，只需要空管員對空中交通存在一種整體性把握，便能夠達到管理空中交通的目的。也因此，在空中交通管制自動化設備使用過程中，空管員的工作更為重要。

想要達到人機完美配合，共同完成空中交通管制任務，就需要對空管人員素質培養上下足功夫。可以通過對管制人員管理方面知識、技巧以及心理素質方面進行全方面培養，從而達到提高身心修養的目的，另外，隨著我國航空航天事業不斷發展，空管人員管理范圍也逐漸轉移到空中交通方面，這就對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，只有達到具備整體空管形勢掌控、故障信息判斷、系統反饋信息分析以及自動化出現故障情況下臨時替換操作等方面技術，才能上崗的要求。

三、空中交通管制自動化的實現方案

空中交通管制自動化不僅對人提出要求，對自動化設備也提出相應要求，而且只有空管人員對自動化設備完全了解，才能夠達到實現空中交通管制自動化的目的。空中管制設備主要包括：雷達數據處理子系統、飛行數據處理子系統、雷達綜合數據顯示終端以及系統監控終端等等，而其中空中管制技術主要包含傳輸控制協議技術等。

（一）TCP/IP

TCP/IP又叫做傳輸控制協議技術，它是空中交通管制自動化方面較為常見的傳輸技術，其通過傳輸控制協議以及網間協議來完成信息傳輸目標，屬于網絡系統使用的最基礎的一項協議。這種技術能夠通過獨立網格形成專業內部網絡的傳輸方式，用這種方式可以保護信息傳輸的安全性。在空中交通管制自動化系統使用過程中，傳輸控制協議能夠通過計算機接收源于系統的各種數據，其中包括導航數據、航線數據以及雷達顯示數據等，也通過這種方式能夠達到有效傳輸的目的[1]。

例如：某航空公司在實行空中管制的過程中，采用TCP/IP技術，其利用TCP/IP技術對ATC系統的飛行數據FDP部分能夠進行充分調節，以這種方式能夠讓FDP部分滿足正常飛行系統的基本配置需求。此公司首先對TCP/IP在FDP中授權進行處理，使其成為FDP的傳輸路徑，然后通過DECNET協議，實現信息相互溝通的目標。此外工作人員通過對TCP/IP一些硬件設備的結構方面進行詳細檢查，以便于其能夠在正常飛行中設備能夠正常使用的目的。工作人員在做完詳細檢查后，通過UNIX系統建立網絡管理相互信任關系，如此一來，便從根本上減少ACT系統的工作壓力，能夠提升系統整體運行效率。

（二）系統監控終端

系統監控終端直接接受技術人員管轄，屬于信息傳輸受方，通過傳輸控制協議技術，以及系統監控終端提供的人機界面，接收到來自飛機的信息，以達到實現監控系統的目的。系統監控終端擁有將經過雷達數據處理子系統處理的動態航跡以及單向雷達的航跡進行顯示的能力，通過這種監控顯示，空中交通管制人員能夠對外接設備的運行狀態、硬件損耗情況以及系統所有軟件運行情況進行監控，而且能夠通過雷達管制模式，對經過雷達數據處理子系統處理過的信息進行航跡重演、脫機修改參數的能力，此外，系統監控終端還能夠根據需求，對接入設備進行切換，從而達到允許自動化運行以及人工運行兩種方式的功效[2]。

例如：某航空企業采用LES2000系統對空中交通管制行使自動化管理方案，此系統能夠有效完成雷達數據處理、航線情報處理、氣象情報處理以及數據庫管理等方面功能，在管理過程中，管制系統監控終端能夠提供各種與飛行相關的信息數據采集，并進行數據處理，從而達到指定時間段的飛行環境管制目的。此外，空中交通管制自動化設備在運行過程中，空管人員能夠通過系統監控終端自由選擇采取RDP1或者RDP2通道對任何一種單一雷達數據顯示進行觀測以及處理，其顯示內容為飛行計劃、飛行動態以及無法達到目標或者出現任何潛在故障的警告信息，也可以通過對人工扇區以及管制中心進行移交等功能進行使用處理，從而達到對飛行系統進行監控的目的。

四、總結

綜上所述，空中交通管理自動化，作為我國空管工作重要組成部分，其能夠達到有效提高空管工作效率的目的。本文首先對高科技設備并不能起到其應有的效果以及通過自動化設備能夠預知飛行線路出現的沖突進行簡要分析，并且通過對信息傳輸協議以及雷達航跡監控設備等方面，就空中交通管制自動化實現方案進行深入研究，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化設備方面的結論。

【參考文獻】

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

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