AMAN進(jìn)港系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的前景淺析

摘 要 為適應(yīng)民航快速發(fā)展的運(yùn)輸量，運(yùn)用新技術(shù)、新設(shè)備及新的管制手段來提高運(yùn)行效率和服務(wù)質(zhì)量迫在眉睫。AMAN是一套經(jīng)過國(guó)外多個(gè)繁忙機(jī)場(chǎng)運(yùn)用并達(dá)到減少工作負(fù)荷、節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本和降低流量且行之有效的進(jìn)港排序輔助決策系統(tǒng)。本文著重介紹空中交通進(jìn)港排序輔助決策系統(tǒng)（AMAN），淺析本系統(tǒng)的工作原理、運(yùn)用優(yōu)勢(shì)及本系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的前景優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞 民航運(yùn)輸量；AMAN工作原理；國(guó)內(nèi)；AMAN優(yōu)勢(shì)；排序；空中交通

引言

根據(jù)近年來民航業(yè)的快速發(fā)展和市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大，民航運(yùn)輸量保持了較高的增長(zhǎng)速度。根據(jù)民航總局公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2017年中國(guó)共有229個(gè)民航（認(rèn)證）機(jī)場(chǎng)（不包括香港，澳門和臺(tái)灣）。包括228個(gè)飛往機(jī)場(chǎng)的定期航班和224個(gè)定期航班飛往該市。2017年，中國(guó)機(jī)場(chǎng)主要生產(chǎn)指標(biāo)繼續(xù)保持平穩(wěn)較快增長(zhǎng)。飛機(jī)起降次數(shù)為102.49萬次，比上年增加10.9%（包括8，729萬架次），國(guó)內(nèi)航線完成938萬人次，比上年增長(zhǎng)11.3%（其中包括從內(nèi)地飛往港澳臺(tái)的192，000次航班）；國(guó)際航線完成航班869，000架次，比上年增長(zhǎng)7.3%。

隨著民航業(yè)的高速發(fā)展，民航運(yùn)輸?shù)谋Ｕ夏芰κ艿骄薮罂简?yàn)，空管部門需不斷挖掘潛力，運(yùn)用新的設(shè)備技術(shù)手段以及科學(xué)的方法來提高運(yùn)行效率、降低管制員的個(gè)體技能差異為管制運(yùn)行帶來的風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化各業(yè)務(wù)部門之間的工作流程，提高空中交通管制的綜合支持能力[1]。

依據(jù)國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家很多繁忙機(jī)場(chǎng)都在運(yùn)用進(jìn)港排序輔助決策系統(tǒng)，有效減少監(jiān)管部門的工作量，達(dá)到加快流量，減少延誤的目的。進(jìn)港排序輔助決策系統(tǒng)不僅使機(jī)場(chǎng)附近區(qū)域和終端區(qū)的空中交通更加有序，而且有助于航空公司節(jié)省燃料消耗并節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本。

1 AMAN系統(tǒng)的基本介紹與工作原理

AMAN（ Arrive Manager）進(jìn)港管理系統(tǒng)是指戰(zhàn)術(shù)階段進(jìn)港航班排序工具，是一種管制員在戰(zhàn)術(shù)階段使用的流量管理工具，通過計(jì)算目標(biāo)著陸時(shí)間（TLDT）可以優(yōu)化進(jìn)入終端區(qū)域或跑道的交通流量，同時(shí)考慮各種約束和偏好。通常把輔助管制員科學(xué)開展進(jìn)港排序管理的輔助決策計(jì)算機(jī)系統(tǒng)成為AMAN系統(tǒng)。

由德國(guó)BARCO公司研發(fā)的AMAN系統(tǒng)，已在多個(gè)國(guó)家獲得廣泛運(yùn)用。該系統(tǒng)通過優(yōu)化空中交通流量來改善機(jī)場(chǎng)容量并減少管制員的工作量。AMAN系統(tǒng)基于從ATM系統(tǒng)發(fā)送的雷達(dá)數(shù)據(jù)，飛行計(jì)劃數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)來計(jì)算飛機(jī)到達(dá)計(jì)劃的預(yù)計(jì)路線。然后基于計(jì)算出的預(yù)計(jì)路線計(jì)算經(jīng)過時(shí)間（ETO）和預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間（ETA）。考慮到飛機(jī)尾流和機(jī)場(chǎng)間隔等因素，AMAN將計(jì)算優(yōu)化的ETA，AMAN將給出建議（延遲時(shí)間，提前期，保持不變）。

根據(jù)AMAN系統(tǒng)的配置，AMAN系統(tǒng)監(jiān)聽主系統(tǒng)數(shù)據(jù)的修改，從而動(dòng)態(tài)地改變隊(duì)列。AMAN顯示的到達(dá)隊(duì)列是預(yù)期的隊(duì)列，而不是RADAR系統(tǒng)中的真實(shí)隊(duì)列，但他將不斷監(jiān)視計(jì)劃數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)之間的差異。當(dāng)差異超過我們配置的值時(shí)，AMAN將根據(jù)新數(shù)據(jù)重新計(jì)算。這種情況會(huì)影響到港隊(duì)列。AMAN系統(tǒng)不僅顯示到達(dá)跑道的隊(duì)列，還顯示到達(dá)我們配置點(diǎn)的隊(duì)列[2]。

2 AMAN的應(yīng)用的前景

2.1 AMAN系統(tǒng)在國(guó)外的應(yīng)用

AMAN入站管理系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)考慮了飛機(jī)類型和性能，飛機(jī)重量，航空公司運(yùn)行程序和偏好，天氣信息，飛行計(jì)劃信息和空中交通管制程序。引入用于精確輪廓計(jì)算的四維軌跡預(yù)測(cè)引擎，這種先進(jìn)的軌跡預(yù)測(cè)引擎為空中交通部門提供建設(shè)性的建議。因此，自設(shè)計(jì)完成以來，它已被廣泛使用。

自2009年香港機(jī)場(chǎng)引入AMAN系統(tǒng)以來，用兩年時(shí)間不斷改善，已于2011年正式使用。自AMAN應(yīng)用以來，進(jìn)近管制員已通過AMAN系統(tǒng)自動(dòng)將三個(gè)入口點(diǎn)的三條進(jìn)港排序航班準(zhǔn)確排為一隊(duì)。大大縮短了飛機(jī)間距和增加了跑道的容量，為飛行員提供了準(zhǔn)確的建議并減輕了管制員的壓力，日起降架次率提高了30%。

2.2 AMAN在空中交通管理中的應(yīng)用

AMAN用來管理進(jìn)港航班，為管制員提供進(jìn)港航班排序隊(duì)列及決策建議，系統(tǒng)根據(jù)空域參數(shù)和航空器性能進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)配置，引接空中交通自動(dòng)化系統(tǒng)信息、飛行計(jì)劃、多雷達(dá)航跡、 GPS時(shí)鐘以及氣象（風(fēng)）等多項(xiàng)信息，對(duì)所有進(jìn)港航班在區(qū)域階段進(jìn)行提前計(jì)算，提供航班最優(yōu)排序序列，跑道選擇和時(shí)間與延誤建議，構(gòu)建一個(gè)優(yōu)化的進(jìn)港隊(duì)列。系統(tǒng)通過先期與全局的集中化規(guī)劃，建立區(qū)域、進(jìn)近、塔臺(tái)席位間統(tǒng)一的場(chǎng)景認(rèn)知、規(guī)避管制矛盾，減輕監(jiān)控負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)高效，順暢的交通流量。

（1）4D軌跡估算

AMAN系統(tǒng)利用4D（經(jīng)度，緯度，高度，時(shí)間）軌跡估計(jì)技術(shù)，引接了四川大學(xué)自動(dòng)化系統(tǒng)的雷達(dá)綜合航跡和飛行計(jì)劃信息以及氣象信息。可以實(shí)時(shí)更新飛行計(jì)劃中的過點(diǎn)時(shí)間和預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間，以提高系統(tǒng)排序的準(zhǔn)確性。

（2）排序

AMAN系統(tǒng)基于4D軌跡估算結(jié)果和跑道間隔約束對(duì)進(jìn)入的飛行進(jìn)行最佳排序，并基于當(dāng)前使用的進(jìn)近程序確定計(jì)劃的進(jìn)港路線。并為每個(gè)計(jì)劃提供延遲建議。對(duì)于中等延遲，建議重新選擇入場(chǎng)航線（系統(tǒng)已設(shè)置）；對(duì)于較長(zhǎng)的延遲，建議進(jìn)入設(shè)置的等待區(qū)域，系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)更新延遲建議[3]。

3 結(jié)束語

AMAN系統(tǒng)初步在我國(guó)部分管制中心的進(jìn)近、塔臺(tái)投入使用。隨著系統(tǒng)功能的提升，AMAN還將在區(qū)域管制投入使用，實(shí)現(xiàn)全國(guó)各管制區(qū)區(qū)管、進(jìn)近、塔臺(tái)、流量管理室統(tǒng)一態(tài)勢(shì)情景意識(shí)，最優(yōu)化利用現(xiàn)有 ATC資源，減少飛行時(shí)間，緩解自然交通高峰，平衡各扇區(qū)管制員間的工作量，提高飛行運(yùn)行安全性，確保中國(guó)空中交通安全順暢。本文希望能幫助讀者對(duì)AMAN系統(tǒng)有初步了解和認(rèn)識(shí)，旨在拋磚引玉，開闊思路。

參考文獻(xiàn)

[1] 呂小平.空中交通排隊(duì)輔助決策系統(tǒng)（AMAN/DMAN）[J].空中交通管理，2007，（09）：18-20.

[2] 惠柯.淺析AMAN進(jìn)港排序系統(tǒng)[J].中國(guó)新通信，2016，18（11）：81-82.

[3] 陳閩哲，孔令罡.沈陽進(jìn)港排序管理系統(tǒng)功能淺析[J].空中交通，2015，（3）：3-5.

作者簡(jiǎn)介

向文雯（1983-），女，四川成都人；學(xué)歷：本科，現(xiàn)就職單位：西南空管局管制中心，研究方向：空中交通管理。