空管飛行航跡自動化系統問題研究

引言：隨著我國經濟的不斷發展，民航航班的數量在不斷增多，從表面看來民航擁有了良好的發展前景，但實際上從空管單位的角度來講出現了前所未有的困難。在這樣的發展背景下，我國的空中管理系統和自動化建設任務必須加快腳步，而且我國的空管自動化系統也相對初期完善了許多，逐漸進入了成熟階段。本文對空管飛行航跡自動化系統問題進行了技術層面的研究，對如何有效提高飛行計劃以及航跡自動規劃的準確性等都進行了簡要的分析。

空管的全稱是空中交通管理，從其本質來說也就是對航空器進行控制管理，按照我國的相關規定稱呼，可供航空器進行飛行的空間范圍稱為空域。在我國航空行業逐漸發展的過程中，認識到空域作為資源的重要性。我國的民航運輸業隨著時代的進步在飛速發展，空域資源卻是不變的，這樣就帶來了空域資源緊缺的情況，目前我國對空域資源的利用和管理的重視程度在不斷上升，雖然得到了有效的發展，但是由于我國空管體制的問題仍存在許多不足。在未來的發展過程中需要逐漸找到有效的解決方式，本文通過簡單的分析希望對廣大工作人員有所幫助，減緩空域緊缺的壓力。

一、飛行航跡以及自動化的內容

1、飛行航跡之間的相關內容

在空管自動化系統中有一項內容是為航跡掛標牌，這項內容的實際情況就是關于飛行計劃與系統航跡之間的相互聯系。在空管系統的飛行數據處理系統中，可以隨時更新雷達反饋回的航行器航跡的數據，并且由此在數據庫中查找航跡相關的飛行預定計劃。當飛行預定計劃與實際的航行器航跡相關聯，實現完整對應，這項飛行計劃的整體信息就可以方便的顯示在空管系統的屏幕中，讓空管部門的相關管理人員對飛行計劃進行核查和分析。如果飛行計劃的信息出現異常情況或者實際航跡出現異常，管理人員都可以對其進行干預來終止目前的飛行計劃，這也就是飛行航跡之間的相關內容。

2、自動化的相關內容

在我國目前的空管自動化系統中，可以非常便捷的對已經進入相關區域的航行器航跡進行核查和辨識，迅速查找出有關的飛行計劃。如果在實際情況中查找到關于航行器航跡的飛行計劃不止一條，或者出現的航跡情況與其他航跡相重疊，空管自動化系統就會對航行器發出警告。如果可以完整的找到一條符合航行器航跡的飛行計劃，就會迅速的建立起飛行航跡之間的相關關系，當然要想有效建立也是需要一定的條件的，首先是航行器航跡對于空管自動化系統的反饋沒有重復，然后需要飛行計劃也完全符合目前的客觀情況，才能有效建立飛行航跡之間的相關關系。

二、空管飛行航跡自動化系統的改進方向分析

1、飛行計劃的建模分析

在空管自動化系統中首先需要建立起完善的關于整個機場以及航行器固定點和航路航線等的資料數據庫，并且要不斷充實數據庫內容保證其完整有效的使用價值，為空管自動化系統實現準確的航路分析提供一定的數據基礎。在對航行器航跡進行解析的過程中，應該通過空管自動化系統將其運行軌跡按照規律進行記錄，由此進行起飛機場、巡航高度速度等信息的核對分析，建立起完整的航跡建模。之后根據所建立的航跡建模來從數據庫的經驗中進行分析推算，排解出飛行計劃中可能出現的錯誤，再通過管理和計劃找出有效的解決方式。

2、空管自動化系統中的人機界面改進分析

長期以來我國的空管自動化系統人機界面都難以受到有效重視，在系統開發的過程中也在一定程度上忽略了人機界面的重要性，認為人機界面是表面工作。隨著近年來我國對于空管自動化系統的不斷重視，新一代的空管自動化系統出現，人機界面成為了重要的研究內容。在不同的空管自動化系統中需要有不同的人機界面。人機界面在設計與改良時要考慮以下幾個內容，一是關于系統分區和對使用者的針對性開發，二是對人機界面的控制管理以及菜單選項等做出優化處理，適合當前的空管自動化系統，三是人機用戶的界面在最大程度上縮減管理人員的工作量，減少不必要的操作，四是對信息輸入的質量保證，確保管理人員在信息核對時不會出現難以解決的問題。總體來說，空管自動化系統要想完善的發展，就必須對人機界面進行新型的改良和設計。

3、飛行數據處理的改進分析

空管自動化系統在飛行數據模塊的改良主要是為了實現對民航的良好管理和控制，我國目前的飛行數據處理系統依舊有許多不足，首先是電報處理模塊的功能不夠完善，舊式的電報處理模塊對氣象報和電報警告等都不能做出及時回應，而且發送電報和處理GPS時間信號的功能也時有狀況。在未來改進的過程中首先需要完善電報處理模塊，進而對飛行數據模塊的航路解析和軌跡建模等進行改進，還要確保飛行數據的幾種處理可以符合我國目前的空管自動化系統工作效率。飛行數據處理在我國依舊處于起步階段，目前還不能非常有效的進行飛行數據模塊的發展，但飛行數據處理模塊其本身的優勢是非常明顯的，比如很好的將數據庫覆蓋的范圍進行定位處理，讓管制部門可以更便捷的進行操作，這樣就可以在很大程度上提升空管自動化系統的自動化效率。

4、提升仿真實驗的價值

我國許多科學家在進行空管自動化系統的改進研究時都在很大程度上忽略了仿真實驗的效率，如果可以有效利用仿真實驗的測算結果和實驗結果，就可以通過自動化模擬平臺發現空管自動化系統中的漏洞和不足，對于空管自動化系統的發展來說是非常有必要的。但是目前的仿真實驗操作在我國還是比較少見的，許多科研人員在進行仿真實驗時都不能進行完整有效的操作處理，所以在未來發展的過程中應該盡快提升仿真實驗的價值。

三、總結

空管自動化系統是非常復雜的研究課題，本文從以上幾個方面對空管自動化系統進行了簡要的分析和探索，研究了關于飛行航跡之間的粗略關系，對這個問題的研究方向進行了一定的判斷，希望本文對廣大科研人員有所幫助，在未來發展的過程中可以有更好的發現，為空管自動化系統的完善和發展打下良好的基礎，讓空管自動化系統有更廣闊的發展前景。

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（作者單位：民航華北空管局）

作者簡介：張琛 ，女，籍貫北京市，畢業于天津民航大學，就職于民航華北空管局