国际民航组织新版飞行计划格式和空中交通服务程序指导(pdf 38页)

智慧空中交通管理系统及其运用

智慧空中交通管理系统及其运用 发表时间：2018-06-04T17:09:06.547Z 来源：《基层建设》2018年第9期作者：廉宇澄 [导读] 摘要：智慧型空中管理系统，主要是指运用信息技术对空间领域中专业航空器进行实时监管的一个全新系统，内部传感器具备较强的感应功能，将其放置于空管系统内，再采用当先最为先进的IT技术将其衔接成为一个整体，对空管进行全面的监管。 西南空管局管制中心 610202 摘要：智慧型空中管理系统，主要是指运用信息技术对空间领域中专业航空器进行实时监管的一个全新系统，内部传感器具备较强的感应功能，将其放置于空管系统内，再采用当先最为先进的IT技术将其衔接成为一个整体，对空管进行全面的监管。文中首先简要的讲述了智慧型空管系统的定义，其次对其系统框架构成进行分析，最后着重探究智慧空中交通管理系统及其应用。 关键词：空中交通管理；系统框架；应用 1智慧空中交通管理系统定义 智慧空中交通管理系统中提出的智慧，主要是指利用信息网络技术赋予管理机械的人工智能，使其可以在短时间内迅速进行判定，系统自身具备一定的智慧；空管的全名为空中交通管理（Air?Traffic?Management?，ATM），简单的说是对某一空域内出现的航空器进行系统管理，主要将其划分为空中交通管制（Air?Traffic?Control，ATC）、流量管理、空域管理等。空管作为一项比较复杂的工作，涉及到的范围十分宽泛，管理难度较大，是我国当前阶段重点关注的一个新兴项目。是否可以灵活高效的管理空中交通，作为保障我国空中交通安全性、也是民航空管工作质量与效率的根本因素。 2智慧型空管系统的大体框架 2.1感知层 感知层在整个管理系统中处于基础地位，支持所有环节运行的信息都是通过感知层进行搜集的。感知层在整体系统中起到一个检测作用，保证了空中交通能够有秩序的运行。该层主要通过传感器技术对管理中心、机场地面及航行路线等多处重要地点进行感应以达到快速发现可能性故障的目的。一般使用的传感器类型多为雷达、监控系统、监控摄像头、射频标签等等。在感知过程中，一旦出现故障就会引起一连串的系统反应现象，任何一处细小的故障都可能会导致空管处理系统的中断，危及航空器的安全。故在感知层应安装有监视自身运行状态的传感器。 2.2应用层 应用层包括网络基础层和服务层。网络基础层主要包含互联网、AFTN网、空中管理的局域网以及新一代的移动通信网络等等。这些基础网络均是为了实现空管系统的稳定运行而假设的网络通信基础设施。服务层则是通过联合监视数据，向空管人员直接反映空域情况的应用平台。其中包括交通服务、空中管理、流量监控等等。 2.3决策层 决策层主要是为了辅助管理人员对系统所提供的信息进行逻辑判断并作出决策的环节。该层通过系统的智能判断软件对所得数据作出分析，判断其是否对空中安全具有威胁性，然后将判断结果传递给输出端，帮助管理人员决策。 2.4网络层 网络层是对复杂空管信息进行融合的重要基础，通常采用空中交通管理局域网、Internet网与航空固定通信网等相关网络技术。正是对此类网络技术的充分应用，可为全新的空中交通管理系统提供良好的互联互通支撑。 3智慧型空中管理的系统基础 3.1智慧空中交通管理系统的关键技术 3.1.1RFID技术 RFID即射频识别，具有非接触与自动识别等特点，利用射频信号对目标对象进行自动识别，同时获取信息和参数，整个识别过程可彻底摆脱人工干预。技术原理为：磁场中有标签进入以后，对射频信号进行接收，依靠感应电流所获能量对储存于芯片当中的信息实施发送，由解读器对信息进行读取与解码之后，传输至系统开始分析处理。 3.1.2无线传感器网络 该技术是对嵌入式计算机、分布式信息处理、传感器及无线通信等技术进行集成而得到的具有信息获取能力与分析处理能力的新技术。在系统不同环节布置传感器，实现对空域单元实际运行情况的动态监测，明确设备所处状态，并对获得的信息实施处理之后采取无线方法予以传输，以此确保管理部门可以在第一时间获取设备状态及空情数据。 3.2支撑的平台 智慧型空管系统得以建立的基础主要有服务平台和管理平台两种。服务平台主要是指对空中交通的服务；管理平台主要是对空中的飞行流量和整体空域安全进行管理的平台。详情如下。 3.2.1交通服务平台 该平台作用在于对航空器的起降与航行进行管理，以确保系统安全及飞行秩序为目标。其承担以下任务：避免飞机相撞；避免飞机滑行和其他物体、飞机与车辆等相撞；提升空域资源实际利用率。基于智慧空中交通管理系统，该平台致力于将以EUROCAT为基础，深入探究基于物联网的多源异构数据整合，旨在管制席位对交通态势施以实时显示，从而实现交通服务全覆盖。 3.2.2飞行流量及整体空域的管理平台 对飞行流量的管理一直是空管中的重要内容之一，其所对应的管理平台主要目的是防止某段航空领域范围内出现交通拥挤，影响飞行器正常飞行的现象。其主要任务是在空中飞行流量达到一定高度之后既是对流量进行调整，引导飞行器进入空闲空域，在一定程度上改善空中飞行的质量与速度，尽量提高航空领域的利用率。对整体空域的管理是一种根据空域的不同性质对航空资源进行合理划分的管理方式。其所对应的管理平台的目的是提高航空领域的安全性能，加强各机构之间的合作。 4智慧空中交通管理系统应用 4.1对机场场面及飞行跑道进行科学管理 当前阶段，机场作为构建整个航天航空系统中关键的物质基础，所有的航空器的飞行出发点都是机场。由此我们可以看出，机场场面

空中交通流量管理

一、概念1、空中交通流量管理：是当某区域空中交通流量超出或即将超出该区域空中交通管制系统的可用能力时，预先采取适当措施，保证空中交通流量最佳地流入或通过相应的区域。2、空管系统的容量及表达式：就是空管系统能够处理的交通量，C=[N(T)/T]。3、FMP 理想网络模型：FMP可以描述为一个ATC系统的理想网络模型。该网络由4种元素构成：机场：网络中“流”的源头和汇聚点；航路：运输流所走的弧形路线；航路点：网络的节点，航路在此相交、合并或者分离；扇区：一系列航路点和连续航路段的集合。4、空中交通服务的概念：空中交通服务是飞行情报服务、告警服务、空中交通咨询服务、空中交通管制服务（区域管制服务、进近管制服务或机场管制服务）等不同含义名词的通称。 二、填空1、空中交通流量管理分为（战略）流量管理、（预战术）流量管理、（战术）流量管理。2、针对空中交通拥塞问题，传统的解决方法可分（硬件设施建设）、（空中交通管制）和（空中交通服务）3大类，现代的解决方法可分为空中（交通流量管理）、（空域管理）、（空中交通服务）。3、空中交通服务是（飞行情报服务）、（告警服务）、（空中交通咨询服务）、（空中交通管制服务）等不同含义名词的通称。主要目的是防止（航空器之间）、(航空器与障碍物之间)发生碰撞，使空中交通活动保持（有序和高效）进行。4、流量管理的核心任务是（保证流量与容量的平衡），防止出现（饱和）。5、航空管制体制模式大体可分为（）、（）、（）三种模式。6、空中交通服务安全管理大体可分为（安全水平监控）、（安全审查）、（安全评估）、（加强安全的措施）几方面的工作。7、空中交通服务系统容量管理可分为（容量评估）、（空中交通管制容量和交通量的调节）、（空中交通管制容量的增强）、（灵活使用空域）几方面的工作。8、在（飞行前一天以上）时间完成的规划均称战略规划。在（飞行前一天）所完成的规划称为前期策略规划，在（飞行当天）所采取的措施称为策略运行。9、航路容量的基本定义是在航路入口点所允许的（最大飞机放行率）。10、空域容量的优化可以分为（宏观层次）、（中观层次）、（微观层次）几个层次。11、预测航空交通量的三种主要方法是（趋势推断）、（计量经济关系（模型））和（市场及工业调查）。 三、简答（选2）1、空中交通流量管理分为哪三个阶段进行？各阶段的工作？答：（一）战略规划：调配分析，提出预测，做出安排。（二）前期策略规划：1可以改变某些交通流向；2对低负荷航路协调；3商定策略措施；4向各有关方面公布和提供次日的空中交通流量管理计划的细节。（三）策略运行：1执行协商一致的策略措施，特别是航空器地面延误所适用的时段分配程序2监视空中交通情况变化，当出现长时间延误时，需要采取或者开始实施补救措施。3当交通需求量超过或预计超过某一扇区或机场的容量时，主管的空中交通管制单位应当通知主管的空中交通流量管理单位以及其他有关的空中交通管制单位，还应尽快将预期的延误或者将要采取的限制措施，通知计划在受影响区域内飞行的机组和经营人。 2、趋势推断法的步骤？（一）标坐标（二）手绘曲线（三）将合适的曲线延伸到预测所需的未来时期（四）确定趋势及曲线的数学表达式（五）用线性回归法确定曲线的系数，用最小二乘法将误差缩小（六）计算未来的交通量 3地面等待策略问题的原理、核心及表达式？ 答：通过某种手段预先判别出某架飞机准时起飞后会在目的地机场降落前出现的延误，那么对该飞机实施地面等待管制，将其起飞时间向后延迟一段适当的时间，使得该飞机到达目的地机场后恰好能够准时降落，消除空中等待。核心：是将昂贵的空中等待“吸收”并转化为相比之下廉价的地面等待，以达到费用最优化的目的。C(P地面等待)=Cg*Δt﹤Ca*Δt=C(P 准时起飞)目标函数：minC(p)=Cg(p)+Ca(p) 4、现代空中交通管理的组成部分及各自功能？ 空中交通管理包括空域管理、空中交通服务、空中交通流量管理。空中交通管理的功能为：考虑空中及地面系统的运行能力以及经济上的需要，为用户提供空域利用上的最大效能；考虑飞机装备的等级和运行目的的不同，灵活地组织不同用户之间分享空域；保证空中交通管

空中交通管理基础期末知识点

第一章概论 全体民航工作人员必须贯彻“保证安全第一，改善服务工作，争取飞行正常”的中国民航工作总方针。 第一节空中交通管理 空中交通管理(air traffic management，简称ATM)的任务是：有效地维护和促进空中交通安全，维护空中交通秩序，保障空中交通畅通。它包括空中交通服务、空中交通流量管理和空域管理三大部分。 空中交通服务(air traffic service，简称ATS)是指对航空器的空中活动进行管理和控制的业务，是空中交通管制服务、飞行情报服务和告警服务的总称。 飞行情报服务(flight information service，简称FIS)的任务是：向飞行中的航空器提供有益于安全、能有效地实施飞行的建议和情报的服务。其范围是：重要气象情报；使用的导航设备的变化情况；机场和有关设备的变动情况(包括机场活动区内的雪、冰或者有相当深度积水的情况)；可能影响飞行安全的其他情报。 第二节空中交通管制 在巴里江机场装设的机场塔台是我国装设的第一座塔台。 从1998年1月1日开始，北京终端区第一个实施雷达管制，标志着我国实施雷达管制的序幕正式拉开。 （简答题）空中交通管制工作的基本要求： (1)周密计划，准备充分，作好飞行的组织和保障工作。 (2)积极主动、准确及时和不间断地工作，防止飞机之间在空中和在机场地面活动中相撞。 (3)主动配合，密切协同，合理地控制室中交通流量。 (4)掌握熟练的业务技能，为飞行提供保障安全的情报、措施和建议。 (5)保证及时提供导航设备和提供遇险飞机的情况。 第二章管制机构以及职能第一节民航的管理机构和管制单位中国民航总局下设七个地区管理局：华北管理局、东北管理局、西北管理局、华东管理局、中南管理局、西南管理局、新疆管理局。（山东安全运行监督办公室属于华东管理局） 民用航空空中交通管制工作分别由空中交通管制单位实施，即：塔台空中交通管制室(简称塔台管制室)；空中交通服务报告室；进近管制室(终端管制室)；区域管制室(区域管制中心)；民航地区管理局调度室(简称管理局调度室)；民航总局空中交通管理局总调度室(简称总调度室)。 （简答题）各个空中交通管制单位应该履行下列职责： (1)塔台管制室负责对本塔台管辖范围内航空器的开车、滑行、起飞、着陆和与其有关的机动飞行的管制工作。在没有机场自动情报服务的塔台管制室，还应当提供航空器起飞、着陆条件等情报。 (2)空中交通服务报告室负责审查航空器的飞行预报及飞行计划，向有关管制室和飞行保障单位通报飞行预报和动态。 (3)进近管制室负责一个或数个机场的航空器进、离场的管制工作。 第二节管制员 空中交通管制工作由空中交通管制员(以下简称管制员)担任。由于管制工作主要分为程序管制和雷达管制两种，因此，管制员也分为程序管制员和雷达管制员。按照管制的技术水平和分工，管制员又可以分为主任程序(雷达)管制员、程序(雷达)管制员和助理程序(雷达)管制员。按工作岗位又可分为塔台管制员、进

空中交通服务术语

1.Aircraf t: Any machine that can derive support in the atmosphere from the reactions of the air other than the reactions of the air against the earth’s surface. 2.Regional air navigation agreement: The phrase “regional air navigation agreement” refers to an agreement approved by the council of ICAO normally on the advice of a Regional Air Navigation Meeting. 3.Air traffic service: A generic term meaning variously, flight information service, alerting service, air traffic advisory service, air traffic control service (area control service, approach control service or aerodrome control service). 4.Visual flight rules (VFR): VFR are a set of regulations which allow a pilot to operate an aircraft in weather conditions generally clear enough to allow the pilot to see where the aircraft is going. Specifically, the weather must be better than basic VFR weather minimums, as specified in the rules of the relevant aviation authority. 5.Instrument Flight Rules(IFR): IFR are regulations and procedures for flying aircraft whereby navigation and obstacle clearance is maintained with referring only to the aircraft instrument only, pilot flying IFR is responsible for navigation, obstacle and traffic. 6.Movement area: The part of the an aerodrome to be used for the takeoff, landing and taxiing of aircraft, consisting of maneuvering area and the aprons. 7.Pilot-in-command: The pilot who is designated by the operator and responsible for the operation and safety of the aircraft during flight time. 8.Call sign：An aircraft call sign is a group of alphanumeric characters used to identify an aircraft in air-ground communication. 9.Height: The vertical distance of a level, a point or an object considered as a point, measured from a specified datum. 10.Appropriate authority: a) Regarding flight over the high seas: the relevant authority of the State of Registry. b) Regarding flight other than over the high seas: the relevant authority of the State having sovereignty over the territory being over-flown. 11.Cruising level: A level maintained during a significant portion of a flight. 12.Flight level: A surface of constant atmospheric pressure which is related to a specific pressure datum, 1 013.2 hPa, and is separated from other such surfaces by specific pressure intervals. Note 1.— A pressure type altimeter calibrated in accordance with the Standard Atmosphere: a) when set to a QNH altimeter setting, will indicate altitude; b) when set to QFE altimeter setting, will indicate height above the QFE reference datum; c) when set to a pressure of 1 013.2 hPa, may be used to indicate flight levels. Note 2.—The terms “height” and “altitude”, used in Note 1 above, indicate altimetric rather than geometric heights and altitudes. 13.Transition altitude:The altitude at or below which the vertical position of an aircraft is controlled by reference to altitudes. 14.Altitude: The vertical distance of a level, a point or an object considered as a point,

空中交通管理基础

空中交通管理基础 1、空中交通管理的任务：有效地维护和促进空中交通安全，维护空中交通安全，维护空中交通秩序，保障空中交通畅通。包括：空中交通管制服务，空中交通流量管理，和空域管理三部分。 2、空中交通服务是空中管制服务、飞行情报服务和告警服务的总称。 3、空中交通管制服务是A TS的主要工作，包括区域管制，进近管制，塔台管制，和空中交通报告服务四部分。 4、服务方式分为程序管制和雷达管制。 5、空中交通管制单位有：塔台空中交通管制室，空中交通服务报告室，进近管制室，区域管制室，民航地区管理局调度室，民航总局空中交通管理局总调度室。 6、过渡高度层是指在过渡高度之上的最低可用飞行高度层。过渡高度层以上QNE, 以下QNH 航路飞行中，飞行高度气压基准面QNE 7、航空器产生和承受尾流的强度，随航空器重量的增大而增大 最大起飞重量大于136t的为重型机用H表示； 最大起飞重量为7~136t的为中型机用M表示； 最大起飞重量小于等于7t的为轻型机用L表示； 离场航空器在爬升过程中，保持本场的QNH直至达到过度高度。 8、在航路，航线及未建立过渡高度和过渡高度层的区域飞行，航空器应使用标准大气压1013.2hPa作为高度表拨正值，并按照规定的飞行高度层飞行。 9、最低安全高度 1)航线仪表：在高原和山区应当高出航路中心线，航线两侧各25km以内的最高标高600m；在其他地区应当高出航路中心线、航线两侧各25km以内的最高标高400m。 2)机场区域内仪表飞行：以机场归航台为中心，在半径55km范围内，距离障碍物的最高点，平原地区不得少于300m，丘陵和山区不得少于600m。 3)航线目视飞行：巡航表速在250km/h（不含）以上航空器，按航线仪表最低安全高度执行 巡航表速在250km/h（含）以下航空器，按航线仪表最低安全高度执行，如果低于最低高度层，距航线两侧各5km地带内最高点的真实高度，平原和丘陵不低于100m 山区不低于300m 10、飞行高度层： （1）真航线角在0~179度范围内，高度由900~8100m，每隔600m为一个高度层；高度由8900~12500m，每隔600m为一个高度层；高度在12500m以上，每隔1200m为一个高度层。（2）真航线角在180~359度范围内，高度由600~8400m，每隔600m为一个高度层；高度由9200~12200m，每隔600m为一个高度层；高度在13100m以上每隔1200m为一个高度层。（3）巡航高度层应当根据标准大气压条件下假定的海平面计算。真航线角应当从航线起点和转弯点量取，如果航线的个别航段曲折，应当根据该航线总的方向规定 等待空域高度层从600-8400m（含），每隔300m为一个高度层；高度在8400-8900m（含）以上每隔500m为一个高度层。 11、为什么8400-8900m为500m？ 因为按500m分层自然形成了与缩小垂直间隔空域缓冲空间 由于300米等于984英尺，984英尺约等于1000英尺。如果没有500米分层，则会由于累积误差而导致我国飞行高度层与周边国家无法进行顺畅对接。进出境的国际飞行领班高度比较高，8900米以上是实现顺畅衔接比较重要。 12、飞行按照驾驶、领航技术可分为目视飞行和仪表飞行。 13、民用空域分为飞行情报区、空中交通服务空域禁航区、限制区和危险区。