通信導航監(jiān)視系統工作在機場中的重要性探究

馬俊明

（廣西機場管理集團南寧吳圩國際機場有限公司，廣西 南寧 530048）

機場是現代交通的重要樞紐，而通信導航監(jiān)視系統則是確保機場安全、高效運行的關鍵組成部分。通信導航監(jiān)視系統在機場中發(fā)揮著至關重要的作用，為航班提供準確的通信和導航服務，確保航班的正常運行和安全。此外，通信導航監(jiān)視系統還支持自動化和智能化的機場管理，提供便捷的值機、登機和行李處理等服務，提升旅客的出行體驗。

1 通信導航監(jiān)視系統的構成和工作原理

1.1 主要組成部分

通信導航監(jiān)視系統由甚高頻通信系統、儀表著陸系統ILS、測距儀系統、航管雷達系統、氣象系統組成。

甚高頻通信系統，通過甚高頻無線電波進行地空通信，為航班提供指令和信息；儀表著陸系統ILS，由地面發(fā)射的兩束無線電信號實現航向道和下滑道的指引，建立一條由跑道指向空中的虛擬路徑，飛機通過機載接收設備確定自身與該路徑的相對位置，使飛機沿正確方向飛向跑道并且平穩(wěn)下降高度，最終實現安全著陸；測距儀系統，通過測量航班與地面設施之間的距離，確定航班位置和航向；航管雷達系統，用于空中交通管制，提供航班位置、速度、高度等信息；氣象系統，提供實時氣象信息，協助航班制定安全、高效的飛行計劃。

1.2 各部分的功能和協同工作方式

通信導航監(jiān)視系統的各部分具備不同的功能，但各部分相互依賴，并協同工作，確保機場的正常運行[1]。

甚高頻通信系統，允許航班與地面控制中心進行實時語音通信，包括飛行指令、氣象信息和其他必要的溝通；測距儀系統，通過測量航班與地面設施之間的距離，為航班提供更精確的定位信息；航管雷達系統，提供空中交通管制的必要信息，如：航班位置、速度、高度等，幫助管制員監(jiān)控和管理空中交通；氣象系統，提供實時氣象信息，包括風向、風速、能見度、天氣預報等，在飛行計劃制定方面提供可靠信息。

1.3 與其他系統的集成

通信導航監(jiān)視系統與其他系統集成，以實現更高效、更安全的機場運行。這些系統包括但不限于空中交通管制系統，通過航管雷達系統和自動定向機系統等，為航班提供實時交通信息和飛行指令；氣象系統，與測距儀系統和甚高頻通信系統等集成，提供實時氣象信息，幫助航班制定安全、高效的飛行計劃；機場運行管理系統，通過集成各種系統和技術，實現對機場運行的全局管理和監(jiān)控，包括航班起降、地面交通、安全保障等。

2 通信導航監(jiān)視系統工作在機場中的重要性

2.1 確保航班安全

2.1.1 提供清晰、準確的指令和信息

在機場運行中，清晰、準確的指令和信息對于航班的安全至關重要。通信導航監(jiān)視系統通過提供可靠的通信和導航服務，確保飛行員和管制員之間的溝通暢通無阻，避免誤解和混淆[2]。同時，準確指令和信息傳遞，能確保航班在正確的航線上飛行，避免與其他飛機發(fā)生沖突，從而提高整體空中交通的安全性。

例如，在某國際機場中，由于通信導航監(jiān)視系統的故障，導致飛行員和空中交通管制員之間的通信中斷，進而引發(fā)一系列的航班延誤和取消。由于該機場是一個重要的國際樞紐，此次通信故障不僅影響了當天的航班運營，還對其他機場的航班也產生了影響。對此情況，機場管理人員及時探究實際情況，掌握引發(fā)問題的具體原因及后續(xù)工作要求，通過監(jiān)控飛行器的動態(tài)，獲取飛行高度、速度、位置等信息，對于空中交通管制員和飛行員來說非常重要，可以幫助他們更好地掌握飛行情況，及時發(fā)現并解決問題。人員掌握清晰、準確的指令和信息后，有目的性、標準性地開展飛行工作，從而確保飛行的安全和順暢。

2.1.2 確保通信不中斷，避免潛在的安全隱患

通信導航監(jiān)視系統能確保飛行員和管制員之間的通信不中斷，避免潛在的安全隱患。在航班起飛、降落和飛行過程中，飛行員和管制員需要實時交換信息，如：飛行指令、氣象信息和其他緊急情況。如果通信中斷，可能會導致航班偏離航線、高度錯誤等安全隱患，嚴重時甚至引發(fā)重大事故。因此，通信導航監(jiān)視系統的作用是確保通信的穩(wěn)定性和可靠性，避免潛在的安全隱患。

例如，在一個繁忙的國際機場，突然發(fā)生通信中斷情況，導致機場的航班無法正常起降。機場管理部門立即啟動應急預案，組織技術人員對通信導航監(jiān)視系統進行檢查和修復。檢查過程中，技術人員發(fā)現通信導航監(jiān)視系統的軟件出現故障，立即采取措施修復軟件故障，并測試、驗證，系統及時恢復正常工作。同時，為了防范類似情況再次發(fā)生，機場管理部門加強軟件的維護和更新工作，增加軟件的備份和冗余設計，確保軟件的可靠性和穩(wěn)定性。

2.2 提高航班效率

2.2.1 準確導航，縮短航班延誤時間

通過準確的導航信息幫助航班在正確的航線上飛行，避免迷航和延誤，縮短航班的延誤時間，提高航班的準時率[3]。尤其是在繁忙的機場，航班延誤會對整個航空運輸系統造成壓力，因此縮短航班延誤時間是提高機場運行效率的重要內容。

2.2.2 優(yōu)化飛行路線，減少油耗和碳排放

通過優(yōu)化飛行路線，幫助航班減少油耗和碳排放，對航班精確導航，系統能制定更加高效的飛行路線，減少航班的油耗和碳排放，不僅有助于節(jié)省航空公司的運營成本，還有利于環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。

例如，在一個國際大型機場，管理部門發(fā)現飛機的油耗和碳排放量較高，為解決此問題，管理部門決定利用通信導航監(jiān)視系統優(yōu)化飛行路線。首先，與航空公司合作，收集航班計劃和飛行數據，包括飛行時間、高度、速度和油耗等信息；然后，利用通信導航監(jiān)視系統，對各項數據分析、處理，確定最佳的飛行路線和飛行參數。通過優(yōu)化飛行路線和飛行參數，航空公司成功地減少了油耗和碳排放量。同時，通信導航監(jiān)視系統還為航空公司提供了更準確的空域信息，幫助飛行員做出更明智的決策，進一步提高飛行效率和安全性。

2.3 增強應急響應能力

2.3.1 快速、準確地傳遞應急信息

在機場運行中，應急響應能力至關重要。當發(fā)生緊急情況時，通信導航監(jiān)視系統能快速、準確地傳遞應急信息，協助緊急救援和處理突發(fā)事件。例如，當航班出現機械故障或遭遇惡劣天氣時，系統迅速將相關信息傳遞給相關人員，以便及時采取救援措施，這種快速、準確的傳遞能力可以縮短救援時間，提高救援效率。

例如，某國際機場突然發(fā)生一起緊急事件，一架飛機出現故障，需緊急迫降。機場管理部門立即啟動應急預案，利用通信導航監(jiān)視系統快速、準確地傳遞應急信息。通過通信導航監(jiān)視系統聯系相關部門的負責人，包括消防、醫(yī)療和安全等部門，告知具體情況和需要采取的行動[4]。再利用系統的實時通信功能，與相關部門保持緊密聯系，不斷更新情況和指令，幫助機場管理部門成功組織緊急救援行動，確保乘客和機組人員的安全。同時，還利用系統對救援行動實時監(jiān)控和指揮，確保各部門之間的協調和合作。

2.3.2 協助緊急救援和處理突發(fā)事件

除了傳遞應急信息外，通信導航監(jiān)視系統還能協助緊急救援和處理突發(fā)事件。在緊急情況下，系統提供實時的空中交通管制信息和氣象信息，幫助救援人員制定更加高效的救援計劃。

此外，系統還能協助管制員調整航班計劃，為救援飛機開辟綠色通道，確保救援行動的順利進行。通過最大化地發(fā)揮通信導航監(jiān)視系統的協助作用，高效緊急救援和處理突發(fā)事件。

3 通信導航監(jiān)視系統的技術進步和應用趨勢

3.1 數字化與自動化技術的應用

數字化技術使通信導航監(jiān)視系統能處理和傳輸更大量的數據，提高系統的性能和可靠性。而自動化技術的應用能減輕人工操作的工作量，提高工作效率和準確性。

例如，自動化氣象監(jiān)測系統實時收集和處理氣象數據，包括風速、風向、溫度、濕度、氣壓等，為航班提供更準確的氣象預報，也使飛行員能更加準確地了解飛行路線上的氣象條件，從而做出更為精確的飛行決策，確保航班的安全和準時[5]。

3.2 引入5G 和下一代通信技術

5G 通信技術具有高速、低延遲、大容量等特點，能滿足通信導航監(jiān)視系統對于實時性、可靠性的高要求。在機場通信導航監(jiān)視系統工作中應用5G 技術，可進一步提高系統的性能和效率，實現更精準的導航和通信。此外，下一代通信技術還將不斷涌現，為通信導航監(jiān)視系統的發(fā)展提供更多的可能性。

隨著5G 網絡的快速發(fā)展，機場行業(yè)多業(yè)務需求逐漸凸顯。為滿足多元化需求，一種名為“5G 智慧機場融合專網”的方案應運而生。此方案將5G 技術融入機場現有寬窄帶通信網絡中，實現“寬窄一體、平滑演進”。通過一張5G 融合專網對機場所有的應用連接進行管理，解決機場行業(yè)多業(yè)務需求。該專網將機場的調度指揮、業(yè)務流程數據、地勤可視化數據、車輛調度及智能圍界等視頻采集數據和調度信息分流到本地的統一管理平臺。較特別的是專網不僅與公網隔離，確保網絡數據的安全性，同時也將數據快速傳遞到機場運營、安全、后勤等部門，利于各項工作秩序進行。

此外，“5G 智慧機場融合專網”還實現了互聯互通，這意味著機場內部及外部與機場運營相關的對象可以互相傳遞各自感知的信息[6]。通過一張集群系統專網，機場的調度指揮、業(yè)務流程數據、地勤可視化數據、車輛調度及智能圍界等視頻采集數據和調度信息可以分流到本地的統一管理平臺，不僅可以提高機場運行效率，還為旅客提供良好服務，確保各項工作質量。

3.3 人工智能和機器學習

人工智能和機器學習技術在許多領域都取得了顯著的成果，也在通信導航監(jiān)視系統中具有廣泛的應用前景，利用人工智能技術對大量的氣象數據學習和預測，提高氣象預報的準確性和時效性。而機器學習技術用于對航班數據的學習和分析，幫助航空公司優(yōu)化航線設計和管理。通過機場管理部門在此方面的投入與正確應用，能全面提高通信導航監(jiān)視系統的智能化水平，推動創(chuàng)新工作秩序開展。

例如，某國際機場引進了一套基于人工智能和機器學習的通信導航監(jiān)視系統，生動地展示了人工智能和機器學習在通信導航監(jiān)視系統中的應用及其帶來的積極影響，提高空中交通管制的效率和準確性，減少航班延誤，提高旅客滿意度。同時，隨著航班數量的不斷增加和空中交通流量的不斷增大，如何有效地管理和監(jiān)控飛行器的動態(tài)成為一個重要的問題。基于人工智能和機器學習的通信導航監(jiān)視系統處理和分析大量的數據，學習和預測飛行器的動態(tài)，為空中交通管制員提供準確的信息和指令，使航班能夠更加順暢、安全地運行。

除了提高效率和準確性之外，其還具有很好的預測和決策能力。通過分析歷史數據和實時監(jiān)測數據，基于人工智能和機器學習的通信導航監(jiān)視系統能預測未來的飛行情況，提前采取措施解決問題，避免航班延誤和安全問題的發(fā)生。

3.4 跨學科合作和創(chuàng)新

通信導航監(jiān)視系統的技術進步和應用，需多學科的合作和創(chuàng)新。例如，與計算機科學、數據科學、物理學等領域的合作，能解決復雜的技術問題，推動系統的升級和發(fā)展。同時，跨學科的合作還能促進不同領域之間的交流和融合，產生更多的創(chuàng)新思路和方法，對于推動通信導航監(jiān)視系統的進步和發(fā)展至關重要。

為提高通信導航監(jiān)視系統的效率和安全性，機場管理部門與多個學科領域的專家團隊合作，共同開展跨學科的合作和創(chuàng)新，包括航空工程專家、通信技術專家、數據分析專家、氣象學家和網絡安全專家等，針對機場通信導航監(jiān)視系統面臨的問題和挑戰(zhàn)，共同研究和開發(fā)多項新技術和解決方案。其中就包括基于人工智能的自動化氣象監(jiān)測系統，能實時收集和處理氣象數據，為航班提供更準確的氣象預報，也能更好地應對緊急情況和突發(fā)事件。

結合上述內容分析，了解通信導航監(jiān)視系統在機場中極其重要，不僅直接關系到機場的安全和高效運行，還為飛行員和航班提供準確的導航和通信支持，確保航班的準時和安全起降。通過加強對通信導航監(jiān)視系統的投入和建設，提高系統的穩(wěn)定性和可靠性，同時不斷探索和創(chuàng)新，推動通信導航監(jiān)視系統的技術進步和應用拓展，為機場的可持續(xù)發(fā)展做出更大貢獻。