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空管從“半智能”走向“大智慧”

發布日期: 2020-05-25 信息來源:欧宝体育

   隨著航空運(yun)(yun)輸(shu)量的(de)持續增長和飛行(xing)(xing)(xing)(xing)活動(dong)的(de)日(ri)趨多元化(hua),空域運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)態勢也(ye)日(ri)漸復雜多變(bian)。據相關(guan)行(xing)(xing)(xing)(xing)業資料分析: 過去傳統(tong)的(de)陸基(ji)、區域分立式(shi)、運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)粗(cu)放式(shi)的(de)空管系統(tong)已無法滿足行(xing)(xing)(xing)(xing)業發(fa)展(zhan)的(de)需要(yao),以(yi)信息技術為(wei)基(ji)礎,融合多種(zhong)類(lei)型的(de)信息收集、互(hu)聯互(hu)通、智(zhi)能化(hua)的(de)智(zhi)慧空中交通管理(li)系統(tong),成為(wei)行(xing)(xing)(xing)(xing)業未(wei)來發(fa)展(zhan)的(de)主(zhu)要(yao)方(fang)向。

   不久前(qian),美國聯邦航空(kong)管(guan)理局(ju)宣布(bu),將在(zai)有遠程(cheng)塔(ta)臺的(de)機(ji)場進行人工(gong)智能空(kong)中交通(tong)管(guan)制試(shi)驗。按照試(shi)驗要求,塔(ta)臺在(zai)沒有任(ren)何人工(gong)干(gan)預(yu)的(de)情況下(xia),完(wan)全由計算(suan)機(ji)跟蹤、控制機(ji)場的(de)空(kong)中交通(tong)管(guan)制。

   那么(me),智(zhi)慧空(kong)管(guan)到(dao)底(di)由哪些(xie)技(ji)術組(zu)成?目(mu)前國內(nei)外(wai)的智(zhi)慧空(kong)管(guan)可以達到(dao)什么(me)水平?帶著(zhu)這些(xie)問題(ti),科技(ji)日(ri)報(bao)記者采訪了相關專(zhuan)家。

   將(jiang)物(wu)聯網、大數據等與(yu)航空(kong)技術結合

   飛(fei)機在天(tian)上(shang)飛(fei)行的(de)路線稱為“航(hang)線”,是由國(guo)家統一(yi)劃定(ding)的(de)具(ju)有(you)一(yi)定(ding)寬度的(de)空中通道。數據顯示,截至(zhi)2019年底(di),我國(guo)共有(you)定(ding)期航(hang)班航(hang)線(含國(guo)內(nei)、港澳臺和國(guo)際)5155條(tiao)。

   “空中交通管制,則是利(li)用技術手(shou)段和(he)設備對飛(fei)機(ji)在航(hang)線上飛(fei)行的(de)情況進行監視和(he)管理,以保(bao)證其飛(fei)行安(an)全和(he)飛(fei)行效率。”北京(jing)航(hang)空航(hang)天大學博士程峻說。

   20世(shi)紀50年代前,空(kong)中交(jiao)通(tong)管制主要采用位置報告的(de)程序(xu)管制方(fang)(fang)式;50年代引入一次和二次監視(shi)雷達,采用雷達管制方(fang)(fang)式;20世(shi)紀60年代后引入計(ji)算機技(ji)術,使空(kong)中交(jiao)通(tong)管制方(fang)(fang)式逐(zhu)步自動化;現(xian)在則采用多技(ji)術結合(he)(he)的(de)綜合(he)(he)監視(shi)方(fang)(fang)式。

   “將互(hu)聯網(wang)、大數據(ju)、人工(gong)智能等(deng)技術(shu)創新成果與新一代航空技術(shu)相融合(he),推動傳(chuan)統空管(guan)(guan)向智慧空管(guan)(guan)過渡是行(xing)業亟須(xu)解(jie)決的問題。”歐洲單一天空空管(guan)(guan)研究計劃聯合(he)執行(xing)體國(guo)際(ji)事務主管(guan)(guan)巴徹勒表示。

   那么(me),未(wei)來空(kong)管將智慧到什(shen)么(me)程(cheng)度呢?

   中(zhong)國(guo)民(min)航(hang)空管局資料認為,未來(lai)智(zhi)慧(hui)(hui)空管的整個(ge)系(xi)統(tong)將(jiang)由感(gan)知層(ceng)、基礎設施(shi)物聯網、應用服務平臺、決策處理(li)平臺等部分組成。在(zai)(zai)系(xi)統(tong)中(zhong),感(gan)知層(ceng)作(zuo)(zuo)為智(zhi)慧(hui)(hui)空管的神(shen)經(jing)末梢,起收集信息數據的作(zuo)(zuo)用。其主要通過在(zai)(zai)管制(zhi)中(zhong)心、機場、航(hang)路等各個(ge)與(yu)飛行(xing)相關設施(shi)中(zhong)加裝雷達、監視系(xi)統(tong)、探頭、傳感(gan)器(qi)、射頻(pin)標簽等設施(shi)來(lai)搜集飛行(xing)狀態、外(wai)部環境等與(yu)飛行(xing)相關的數據。

   “智慧空(kong)管在感知層獲取(qu)信(xin)息后,通過(guo)互聯網(wang)、無線通訊技術(shu)、空(kong)管部門(men)的局域(yu)網(wang)等物聯網(wang)平(ping)臺,將(jiang)(jiang)信(xin)息傳遞至(zhi)應用服(fu)務平(ping)臺。”程峻進(jin)一(yi)(yi)步解釋說(shuo),應用服(fu)務平(ping)臺對相關(guan)信(xin)息進(jin)行分析處(chu)(chu)理(li)后,將(jiang)(jiang)分析結果進(jin)一(yi)(yi)步上報至(zhi)決策(ce)處(chu)(chu)理(li)平(ping)臺。再由決策(ce)處(chu)(chu)理(li)平(ping)臺通過(guo)大數據算(suan)法選出最優的空(kong)域(yu)、流量管理(li)方案。

   航班密度(du)增加促使空管智(zhi)慧水平升級

   記者在采訪中了解到,十(shi)幾(ji)年前(qian),中國民航(hang)(hang)空管局就(jiu)開始實施民航(hang)(hang)數(shu)(shu)字空管工程,數(shu)(shu)字化(hua)(hua)起(qi)飛(fei)前(qian)放行技術(shu)(DCL)和數(shu)(shu)字化(hua)(hua)航(hang)(hang)站自(zi)動情報服(fu)務技術(shu)(D-ATIS)是其(qi)中的(de)兩類(lei)代表(biao)性技術(shu)。截至2018年,我國44個繁(fan)忙機場都(dou)采用了DCL和D-ATIS技術(shu)。

   “DCL主(zhu)要解決人工話音預放行服(fu)務中出(chu)現的通信頻(pin)道擁擠、話音歧義(yi)等(deng)問題,可大(da)(da)幅降(jiang)低管(guan)理員(yuan)、飛(fei)行員(yuan)的工作(zuo)強度(du)和(he)工作(zuo)壓力,提高安全性。”程(cheng)峻解釋說,D-ATIS技術(shu)則利用合成(cheng)語音和(he)數據鏈兩(liang)種方式,將機場氣象(xiang)、跑(pao)道狀況(kuang)等(deng)信息(xi)(xi)自動(dong)上傳到(dao)飛(fei)機,能顯著(zhu)提高大(da)(da)型機場管(guan)制服(fu)務效率和(he)信息(xi)(xi)服(fu)務水平。

   但業內專家認為,這些(xie)技(ji)術的使(shi)用只是讓(rang)我國空管系(xi)統達(da)到了“半智能”水(shui)平(ping)。例如,實現(xian)管制指(zhi)揮功能的自(zi)動(dong)化(hua)系(xi)統,只是實現(xian)了監視數據、飛行計劃(hua)等的自(zi)動(dong)化(hua)處理(li),實際的管理(li)指(zhi)揮還得依(yi)賴(lai)管理(li)員進行操作(zuo)。

   統(tong)計數據(ju)顯示,“十二五”期間(jian),我國空管共保(bao)障(zhang)航(hang)班(ban)起(qi)降(jiang)3391萬(wan)架次,比前一個5年(nian)增(zeng)長了61.7%。而(er)傳統(tong)空管系統(tong)無法積極有效(xiao)地(di)應對如此大密度的航(hang)班(ban)管理環(huan)境,這嚴重影響了空中交通的安全性和效(xiao)率(lv)。

   在此背景下,中國(guo)(guo)民(min)航局于(yu)2018年(nian)提出建(jian)設現代化空(kong)中交通(tong)管(guan)理系(xi)統的初步(bu)構想后(hou),中國(guo)(guo)民(min)航空(kong)管(guan)智(zhi)慧(hui)水平不斷提升。據公開報道,目前空(kong)管(guan)ADS-B地面設備(bei)全面實(shi)現國(guo)(guo)產化,多點(dian)定位系(xi)統等(deng)47個型(xing)號和設備(bei)通(tong)過了(le)民(min)航局的合格審(shen)定。集成塔臺、雷達數(shu)據應用等(deng)研究工作快(kuai)速推進(jin),北京(jing)、上海、廣(guang)州等(deng)44個塔臺實(shi)現了(le)數(shu)字化放(fang)行,放(fang)行率已經達到世界先進(jin)水平。

   2019年4月1日(ri),西雙(shuang)版納至(zhi)昆明的MU5747航班率先采用“C類數據(ju)移交”技術,取代人工電話移交,向管(guan)理(li)智能(neng)化再進一(yi)步。

   有專家表(biao)示,未來中國民航空(kong)(kong)中管制(zhi)技術(shu)或將(jiang)通(tong)過推進數據鏈技術(shu),GNSS、北斗、衛星著(zhu)陸系(xi)統、地面增強系(xi)統等(deng)星基(ji)導航技術(shu),以及(ji)廣域信息管理等(deng)信息協(xie)同(tong)技術(shu)的應用,構(gou)建(jian)空(kong)(kong)天地一體,數據信息全面互(hu)(hu)聯(lian)、互(hu)(hu)通(tong)、互(hu)(hu)動的智慧化協(xie)同(tong)運(yun)行(xing)環境。矯 陽 

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