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    智慧民航渐行渐近 全球空管现代化加速进行时(2)

    时间:2022-10-14 20:31来源:中国民航报 作者:航空
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      进入21世纪以来，关于空管现代化的理念创新已取得了显著成果，基础技术方面也有显著提升，空管能力得到了增强，但距离新一代航空运输系统的终极目标TBO还有较长距离。TBO是一个覆盖面广、实施周期长、技术综合性强的复杂系统工程，不仅涉及飞行计划、流量管理系统、管制自动化系统、数据链系统以及机载航空电子系统设备的升级改造，还涉及管制运行流程、流量管理策略方法、飞机运行标准、协同信息等一系列技术标准的升级、制定、验证和应用。因此，空管现代化不仅依赖科技创新能力、基础设施保障，也离不开组织机构创新、政策制度创新、管理模式创新等组织制度的支持，需要硬实力与软实力相结合。让我们共同期待新一代航空运输系统早日全面建成。
      延伸阅读
      美国空管开启智慧化阶段
      美国NextGen的核心技术包括广播式自动相关监视（ADS-B）、数据通信（DataComm）、航路自动化系统现代化（ERAM）、终端自动化系统现代化更新（STARS）和系统广域信息管理（SWIM）等。
      根据美国联邦航空局（FAA）的NextGen项目报告，目前，NextGen的基础设施建设已经基本完成，如航路自动化系统现代化（ERAM）、终端自动化系统现代化更新（STARS）等软件类自动化平台的应用提高了空管人员的工作效率；新的数据链通信DataComm、PBN航路和进近程序投入使用，使航班飞行轨迹得到优化，部分繁忙机场群空域得到调整，有助于减少航班飞行时间和油耗；ADS-B设备在监视领域初步得到应用；空域流量管理系统（TFMS）、基于时间的流量管理（TBFM）等自动决策支持系统也初步产生效益。
      其中，值得单独说明的是TFMS和TBFM。空域流量管理系统（TFMS）是美国传统空管系统的升级版本，它能够解决极端天气等原因造成的协调和调整航班的问题。当计划航路出现延误时，航空公司可通过该系统选择并提交其他航路方案，以减少延误时间。基于时间的流量管理（TBFM）则是用于规划飞机从巡航高度下降到进近管制空域的飞行轨迹的系统，它利用时间这一变量，通过对飞机的各项数据进行分析，计算出经过空中重要节点的时间。因此，空管工作人员可以通过指定某个时间某架飞机到达的地点实现对飞机的排序和调度，能够在不影响飞机运行安全的情况下最大程度增加空域容量。
      除基础设施建设外，FAA还通过一些标准层面进行优化创新，如尾流重新分类（RECAT）有效增加了美国空域容量。飞机在飞行过程中可能面临尾流风险，飞机前后距离与垂直距离必须保持最小尾流间隔，机型分类方法是尾流间隔计算的基础和依据。机型分类标准越精细，确定的前后间隔越精准，飞机间隔越存在缩小的空间，进而增加空域容量。RECAT是一种新的机型分类标准，2007年在欧洲被提出。2009年，美国开始与欧洲合作开展RECAT可行性研究。其将以往基于最大起飞重量的机型分类方法调整为综合考虑最大起飞重量和翼展等因素，使机型分类标准更加精细化。目前，RECAT已经在美国部分枢纽机场得到应用。根据FAA规划，未来几年将在美国所有机场统一部署应用。
      未来10年，FAA将加强对航路上的数据通信服务以及ADS-B、PNB等基础设施的应用，进一步整合各种基础设施和系统。根据FAA的最新规划，美国NextGen的实施分为三个阶段。第一阶段是2010年~2015年，推进基础设施建设；第二阶段是2016年~2020年，进一步推进基础设施建设，深化基础设施应用，形成多个初具TBO功能的子系统；第三阶段是2021年~2030年，将全面践行NextGen的各种理念，集成全面TBO功能的系统将建设完成，届时美国民航在安全性、运行效率等方面都将得到进一步提升。
      总体来看，如果把空管现代化的过程概括为数字化、智慧化两个阶段，美国目前处在接近完成数字化建设、初步尝试探索智慧化的阶段。为推进空管系统现代化，2017年，美国政府提出，希望通过设立非营利性非政府组织（NGO），实现美国空管系统全面私有化和非营利化，减少FAA对空管的直接干预，促进空管系统改革创新，从而提高航空系统的运行和管理效率，减少政府支出。美国政府寄希望于通过对空中交通管理系统的彻底现代化改革，加快NextGen的应用步伐，保持技术上的国际领先地位。但这一提案最终遭到美国参议院否决，受制于技术层面以外的其他机制，美国空管现代化仍有很长的路要走。（中国民航报特约撰稿人 林怀银）


    　
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