摘 要 為適應民航快速發展的運輸量,運用新技術、新設備及新的管制手段來提高運行效率和服務質量迫在眉睫。AMAN是一套經過國外多個繁忙機場運用并達到減少工作負荷、節約運營成本和降低流量且行之有效的進港排序輔助決策系統。本文著重介紹空中交通進港排序輔助決策系統(AMAN),淺析本系統的工作原理、運用優勢及本系統在國內應用的前景優勢。
關鍵詞 民航運輸量;AMAN工作原理;國內;AMAN優勢;排序;空中交通
引言
根據近年來民航業的快速發展和市場需求的不斷擴大,民航運輸量保持了較高的增長速度。根據民航總局公布的統計數據,2017年中國共有229個民航(認證)機場(不包括香港,澳門和臺灣)。包括228個飛往機場的定期航班和224個定期航班飛往該市。2017年,中國機場主要生產指標繼續保持平穩較快增長。飛機起降次數為102.49萬次,比上年增加10.9%(包括8,729萬架次),國內航線完成938萬人次,比上年增長11.3%(其中包括從內地飛往港澳臺的192,000次航班);國際航線完成航班869,000架次,比上年增長7.3%。
隨著民航業的高速發展,民航運輸的保障能力受到巨大考驗,空管部門需不斷挖掘潛力,運用新的設備技術手段以及科學的方法來提高運行效率、降低管制員的個體技能差異為管制運行帶來的風險,優化各業務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]。
依據國外的先進經驗,歐美等發達國家很多繁忙機場都在運用進港排序輔助決策系統,有效減少監管部門的工作量,達到加快流量,減少延誤的目的。進港排序輔助決策系統不僅使機場附近區域和終端區的空中交通更加有序,而且有助于航空公司節省燃料消耗并節省運營成本。
1 AMAN系統的基本介紹與工作原理
AMAN( Arrive Manager)進港管理系統是指戰術階段進港航班排序工具,是一種管制員在戰術階段使用的流量管理工具,通過計算目標著陸時間(TLDT)可以優化進入終端區域或跑道的交通流量,同時考慮各種約束和偏好。通常把輔助管制員科學開展進港排序管理的輔助決策計算機系統成為AMAN系統。
由德國BARCO公司研發的AMAN系統,已在多個國家獲得廣泛運用。該系統通過優化空中交通流量來改善機場容量并減少管制員的工作量。AMAN系統基于從ATM系統發送的雷達數據,飛行計劃數據和氣象數據來計算飛機到達計劃的預計路線。然后基于計算出的預計路線計算經過時間(ETO)和預計到達時間(ETA)。考慮到飛機尾流和機場間隔等因素,AMAN將計算優化的ETA,AMAN將給出建議(延遲時間,提前期,保持不變)。
根據AMAN系統的配置,AMAN系統監聽主系統數據的修改,從而動態地改變隊列。AMAN顯示的到達隊列是預期的隊列,而不是RADAR系統中的真實隊列,但他將不斷監視計劃數據和實際數據之間的差異。當差異超過我們配置的值時,AMAN將根據新數據重新計算。這種情況會影響到港隊列。AMAN系統不僅顯示到達跑道的隊列,還顯示到達我們配置點的隊列[2]。
2 AMAN的應用的前景
2.1 AMAN系統在國外的應用
AMAN入站管理系統的軟件設計考慮了飛機類型和性能,飛機重量,航空公司運行程序和偏好,天氣信息,飛行計劃信息和空中交通管制程序。引入用于精確輪廓計算的四維軌跡預測引擎,這種先進的軌跡預測引擎為空中交通部門提供建設性的建議。因此,自設計完成以來,它已被廣泛使用。
自2009年香港機場引入AMAN系統以來,用兩年時間不斷改善,已于2011年正式使用。自AMAN應用以來,進近管制員已通過AMAN系統自動將三個入口點的三條進港排序航班準確排為一隊。大大縮短了飛機間距和增加了跑道的容量,為飛行員提供了準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用
AMAN用來管理進港航班,為管制員提供進港航班排序隊列及決策建議,系統根據空域參數和航空器性能進行系統參數配置,引接空中交通自動化系統信息、飛行計劃、多雷達航跡、 GPS時鐘以及氣象(風)等多項信息,對所有進港航班在區域階段進行提前計算,提供航班最優排序序列,跑道選擇和時間與延誤建議,構建一個優化的進港隊列。系統通過先期與全局的集中化規劃,建立區域、進近、塔臺席位間統一的場景認知、規避管制矛盾,減輕監控負擔,實現高效,順暢的交通流量。
(1)4D軌跡估算
AMAN系統利用4D(經度,緯度,高度,時間)軌跡估計技術,引接了四川大學自動化系統的雷達綜合航跡和飛行計劃信息以及氣象信息。可以實時更新飛行計劃中的過點時間和預計到達時間,以提高系統排序的準確性。
(2)排序
AMAN系統基于4D軌跡估算結果和跑道間隔約束對進入的飛行進行最佳排序,并基于當前使用的進近程序確定計劃的進港路線。并為每個計劃提供延遲建議。對于中等延遲,建議重新選擇入場航線(系統已設置);對于較長的延遲,建議進入設置的等待區域,系統可以實時更新延遲建議[3]。
3 結束語
AMAN系統初步在我國部分管制中心的進近、塔臺投入使用。隨著系統功能的提升,AMAN還將在區域管制投入使用,實現全國各管制區區管、進近、塔臺、流量管理室統一態勢情景意識,最優化利用現有 ATC資源,減少飛行時間,緩解自然交通高峰,平衡各扇區管制員間的工作量,提高飛行運行安全性,確保中國空中交通安全順暢。本文希望能幫助讀者對AMAN系統有初步了解和認識,旨在拋磚引玉,開闊思路。
參考文獻
[1] 呂小平.空中交通排隊輔助決策系統(AMAN/DMAN)[J].空中交通管理,2007,(09):18-20.
[2] 惠柯.淺析AMAN進港排序系統[J].中國新通信,2016,18(11):81-82.
[3] 陳閩哲,孔令罡.沈陽進港排序管理系統功能淺析[J].空中交通,2015,(3):3-5.
作者簡介
向文雯(1983-),女,四川成都人;學歷:本科,現就職單位:西南空管局管制中心,研究方向:空中交通管理。