美国国家空域系统和自由飞行

民航目前采用地面控制飞行的管制方法与更好地利用空域及增大飞行机动性之间存在着根本的冲突.FAA的国家空域系统(NAS)能使飞行员和管制员始终知道彼此的位置和意图,并用自由飞行/管制飞行两种飞行模式的转换来解决这种冲突.     

通航飞行服务站系统研究与实现

通航飞行服务站系统为通用航空提供最广泛的飞行服务,保证通用航空器安全、有序、高效执行飞行任务。该系统通过低空监视雷达、1090ES ADS-B地面站和北斗应用终端对低空空域进行综合监视,引接自动气象观测系统和AFTN电报网,自动采集气象情报、飞行情报、航行情报数据,为各类低空空域用户提供实时的低空飞行监视、管理和服务功能。本文对通航飞行服务站系统的系统结构与功能作了简要的介绍。本文研究工作对促进通用航空发展具有重要作用。     

ADS-B的运用与安全性分析

随着全球空中交通不断发展,飞行量不断快速增长,民航客机、通航飞机、无人飞机在未来有望实现在同一空域共存。未来在如何成功处理这一增长并不断改善数亿乘客的飞行安全方面,下一代空中交通管理系统起着至关重要的作用。自动相关监视广播系统(ADS-B)是这一系统的核心部分。与传统的雷达系统不同,这一技术使得飞机能够自动广播它的位置和目的地,提供飞机之间更强的感知能力。本文讨论了基于ADS-B当前状态引申出的相关重要问题。分析了频率为1090 MHz的通信信道,用于了解日益增加的空中交通流量情况下它的当前状态。此外,本文着重分析了ADS-B所面临的重大安全挑战。     

基于气象告警的ADS-B监视系统实现

为了提高管制员的工作效率,减轻管制员的工作负荷,本文提出了把气象信息和ADS-B监视数据融合处理的系统构架,通过数据服务中心实现数据的获取、归一化处理、存储及共享。而在监视终端,融合了ADS-B数据和气象信息的显示,并根据民航的飞行气象条件和ADS-B监视数据的位置信息,对接近非标准气象区域的飞机向管制员给出告警信息提示,提高了飞行的安全性和空域的利用率。该系统的实现,为空管的智能化发展提供了实践和理论参考,丰富和提升了民航气象服务的方式和效率,具有广泛的应用价值。     

基于调速法的交叉航路空域复杂度研究

目前基于航空器架次的空域容量评估方法很难映射出交通态势、扇区结构及管制员负荷之间复杂关系,采用复杂度评估空域系统运行能力是当前空中交通管理领域的研究热点。本文基于空域复杂度评估方法中的扰动分析思想,根据扇区实际运行中交叉航路、航班流随机到达等实际情况,建立扇区-航班流模型,采用调速法进行飞行冲突探测与解脱,进而定义交叉航路扇区空域复杂度计算方法,设计了瞬时和平均空域复杂度可视化表示方法,对预测和降低空域复杂度提供支持。仿真结果表明,该方法与基于航空器架次的评估模型相比更能反映出扇区交通态势微观特征,向空中交通管理提供了决策支持工具。     

基于监视数据的实时飞行流量计算算法的设计与实现

实时飞行流量计算是空中交通流量管理的一个重要研究内容。本文构造了一种基于监视数据的实时飞行流量计算算法。算法将空域分为面空域、线空域和点空域三类,并针对3类空域结构设计了飞行流量计算方法,设计了避免重复计算处于特殊位置的航空器的计算流程。利用真实飞行轨迹进行验证,本文算法能实时计算出各类空域单元的交通流量,并且符合实际飞行原则和空域使用规则,是一种合理有效的实时飞行流量计算方法,具有一定的参考价值和实用性。     

飞行计划冲突预探测在ATC中的应用

本介绍了在ATC(空中交通管制)系统中，按照飞行安全间隔对飞行计划的所经航线数据自动进行探测，通过计算预测冲突航路点或冲突航线段，以帮助管制员在新建计划或计划修改时及时发现飞行计划之间存在的潜在冲突，在计划准备和预调配阶段将事故隐患消除掉，确保飞行的安全。     

Windows环境下的空中交通管制模拟训练系统

随着航空运输业的飞速发展,空中交通日趋繁忙,空中交通管制在保障飞行安全,提高空域、航路和机场利用率中扮演着重要角色。特别是近十年来,新航行系统逐步实施,管制设备大量更新,管制手段不断提高,对空中交通管制人员不仅在量上需求增加,而且在质上提出了更高要求,同时对民航各大空管局、民航院校的管制员培训条件和手段进行了更新,管制员管制技能的提高成为亟待解决的问题。     

关于空中交通间隔责任转移的探讨

为适应未来空中交通流量的不断增长，世界各国在CNS（通信、导航、监视），空域和流量管理，空中交通管制员工作方法和支援工具等关键的ATM领域中的各项研究正在进行之中。但是，预测在欧洲和美国未来十五年的交通量增长表明，单独地改良系统，不足以确保在适当的安全水准的基础上，满足交通量增长的需要。因此，发展紧密的地／空合作是势在必行。将ATC问题交给航空器是美国和欧洲现在正在广泛探讨的地／空合作的一种空管改革方式。针对我国当前现状，进行类似的改革可以迅速解决我国当前由于空中交通管制原因造成的飞行延误和空中交通…     

无人机监管服务系统的设计与实现

无人机监管服务系统能够为无人机提供全过程的飞行服务保障。本文介绍了当前无人机发展现状,分析了无人机产生的安全隐患,提出了无人机监管服务系统的技术方案,通过ADS-B、2G/3G、北斗指挥机、一次/二次雷达、MLAT、光电探测等多源监视信号融合处理,引接军民航空管AFTN专网、气象局以及自动气象观测站的气象数据,为无人机提供飞行监视、航空气象、计划管理、航空情报、空域管理、系统管理等服务,能够保障无人机安全有序地飞行。     

飞行计划数据的自动化处理

随着我国民航事业的快速发展 ,空中的飞行流量也在急剧增加 ,这样给地面的空中交通管制部门带来了相应的压力 ,尤其是大量飞行计划数据的涌现和处理 ,加重了地面管制人员的工作负担。为了解决这种矛盾 ,必须借助先进的计算机设备和技术 ,结合管制人员丰富的管制经验 ,开发出现代化的空管设备 ,对飞行计划数据进行有效的处理。在这种情景下 ,笔者对飞行计划数据的自动化处理过程进行了探讨 ,并且参与开发了相关的系统设备。本文即对飞行计划数据的自动化处理进行阐述。一、飞行计划的要素及分类为了使空中交通安全和有序 ,避免航空器之间、航…     

试论情景意识在空中交通管制中的具体应用

空中交通管制活动的重要性和复杂性决定了管制员必须具有较高的情景意识水平。本文结合笔者在实际管制工作中的体会,从对管制员自我的认知、对空中动态的掌握、对空域信息的管理、对陆空通话的加强、对团队合作的优化等方面简单谈一谈情景意识在管制工作中的具体应用。     

ADS—B多数据链路融合可行性研究

ADS-B技术作为新兴的监视手段在新航行系统中占有重要地位。当前多种数据链路并存但又互不兼容，而形成极大的“信息壁垒”，成为广播式自动相关监视技术发展所面临的一个无法回避的问题。由于三种不同体制、不同标准且又互不兼容的数据链路技术共存，已严重影响基于航空器之间的空空监视效果，制约着空管飞行流量和飞行安全保障能力的提高。...     

1090ES ADS—B接收机模型关于空中交通管理的仿真研究

广播式自动相关监视（ADS－B）是一种对支持未来空中交通管理事业发展非常有利的监视技术。为了支持未来空中交通管理事业的研究和发展,本文设计了一个基于1090ESADS－B的接收模型,用来模拟接收范围和空中交通干扰对ADS－B消息的影响。由于1090MHz数据链路与下行链路空中交通管制雷达信标系统（ATCRBS）A／C模式和S模式共享同频率段,因此需要考虑的两个主要因素为：一是接收范围的影响,二是接收机上产生的干扰信息。并对各种干扰情况分别进行了讨论,最后给出了一个完整的仿真实例。     

一种基于空域数据库的多种数据融合算法的设计与实现

作为空中交通管制现代化的有机组成部分之一,实现全国空域数据库的建设和管理,统计和预测数据库的建设,用适当的数学模型和仿真模型对全国空域现状的容量进行评估是非常重要和必要的.本文讨论了如何设计并实现一套多数据融合的算法以生成一种统一的融合数据,这种融合数据是在现有的多种数据源的基础上,形成对大范围、全空域的实际飞行状况的现实情况进行监控,其特点之一就是具有统一的时空坐标系,以便为后续的统计和预测数据库的建设和仿真提供支持.     

基于网格划分的ADS-B地面站信号覆盖及选址分析

针对通用航空飞行活动的安全监视问题,合理的广播式自动相关监视（Automatic dependent surveillance-broadcast,ADS-B）地面站选址规划能够提高空域的监视范围,基于网格划分分析ADS-B地面站对真实高度的监视信号覆盖范围并进行选址分析。考虑地球曲率和地形遮蔽对信号传播距离的影响,采用数字地理高程数据建立地理模型,将空域网格化处理,用Xdraw算法计算网格覆盖性,确定ADS-B地面站对真实高度的最大理论覆盖范围,构建地面站最大覆盖模型进行空间规划布局。最后,对ADS-B地面站信号覆盖情况进行仿真,并以湖北省为例,计算出满足该区域覆盖需求的地面站布局。为实际工作中的地面站布局规划提供了依据。     

一种基于空域数据库的多种数据联合算法的设计与实现

作为空中交通管制现代化的有机组成部分之一，实现全国空域数据库的建设和管理，统计和预测数据库的建设，用适当的数学模型和仿真模型对全国空域现状的容量进行评估是非常重要和必要的。本讨论了如何设计并实现一套多数据融合的算法以生成一种统一的融合数据，这种融合数据是在现有的多种数据源的基础上，形成对大范围、全空域的实际飞行状况的现实情况进行监控，其特点之一就是具有统一的时空坐标系，以便为后续的统计和预测数据库的建设和仿真提供支持。     

基于航迹聚类的终端区进场程序管制适用性分析

为了定量评估终端空域的空中交通管制服务水平,提出了描述进场飞行程序管制适用性的新概念。在对实际运行航迹数据特征分析的基础上,建立了基于对应雷达轨迹点逆向比对方法的航迹间相似性测度模型。应用层次聚类法对航迹数据集进行了聚类分析,提出了根据航迹聚类集构造平均航迹的方法。通过比较平均航迹和标准进场程序,建立了描述管制适用性的3个量化指标及其算法,包括:纵向偏离度、侧向偏离度和非常规航迹比例等。实例分析表明:以上指标能准确表示进场飞行程序提供空中交通管制服务的水平,并可以根据聚类结果来改进现有进场飞行程序结构。     

管制工作中管制席与协调席之间的配合

民航空中交通管制系统近年来多次发生因空管原因造成的飞行不正常情况和飞行事故征候,性质都较为严重。究其原因,除了管制员麻痹大意、程序管制基础不够扎实外,管制席(主班管制员)与协调席(协调管制员)之间配合不好、监督不得力也是重要原因之一。一、管制席与协调席配合不好的主要表现1管制思维不同步,工作流程不够合理主班管制员的主要职责是组织实施对空指挥并对指令的正确性负责,其主要精力应用于指挥和调配上;协调管制员则负责协调移交,并且有着监督的职能。而现在大部分协调管制员思想里却有“我不指挥飞机,我可以放松些”的错误认识,…     

飞行计划预先调配决策支持系统

空中交通管制系统的主要任务是解决飞行冲突,预先调配是解决飞行冲突的重要方法。飞行计划预先调配决策支持系统,完成了报文处理、航线参数计算、自动冲突探测、电子航空图的绘制和标注以及计算机辅助人工预先调配等功能,为管制人员预先调配提供决策支持,已在多个管制中心使用。