國際空管新理念、新技術、新應用的不斷出現,互聯網、云計算、移動互聯、人工智能、大數據等新技術不斷進步,并且與空管技術實現跨界融合式發展,使信息化、協同化、智能化成為未來空管發展的必然趨勢。“十三五”期間,我國空管技術和系統整體投資需求大幅度增長,隨著我國“一帶一路”倡議、軍民融合發展戰略的實施,中國民航空管行業將迎來更為重要的歷史發展機遇。
在此背景之下,2018民航空中交通管理科學技術交流會于3月20日至21日在北京召開。本屆交流會以“智慧、創新、協同、發展”為主題,由北京航空航天大學和中國航空學會航空電子與空中交通管理分會聯合主辦。會議期間,來自10余個國家的15位業內專家分別作了精彩演講,涵蓋空管科研未來發展需求和方向、國際新技術研究應用探討、空管重點優秀科研成果展示等方面,集中討論包括基于性能的航空通信導航、航空與導向監視等關鍵技術,協同空管應用中的發展趨勢、市場需求等相關問題,促進民航空管科技發展。

中國空管行業發展動力強勁
過去一年來,中國空管系統統籌科研資源,優化管理機制,加大科技投入,取得了卓越的成就,甚至一些項目走在了國際前列,已經進入了獨立性、專業化和一體化的發展階段。ADS-B地面設備全面實現國產化,多點定位系統等47個型號和設備通過了民航局的合格審定。集成塔臺、基于性能的通信和監視、雷達數據應用等研究工作快速推進,全國航路實現安全運行,成都、西安等繁忙機場實現了雙運行,北京、上海、廣州等44個塔臺實現了數字化放行,放行率已經達到世界先進水平。在不久前召開的空管系統工作會上,民航局局長馮正霖提出了建設現代化空中交通管理系統的初步構想,他指出要全面加大強安全、強效率、強智慧、強協同的“四強空管建設”力度,為新時代空管高質量發展提出了新命題,開啟了新征程。
當前民航強國建設正在處于攻堅克難,結構調整,提質增效的關鍵階段,需要破解空域資源不足、基礎設施保障能力不強、人力資源匱乏等突出矛盾和問題。中國空管如何適應科技進步?如何將最新的科技成果轉化為生產力,為現代化空管建設提供強大的科技支撐?這是這個時代提出的新課題。中國民用航空空中交通管理局局長車進軍指出,中國空管面臨的復雜問題已經無法靠照搬他人經驗,走復制技術的老路子,國外也沒有類似的經驗可以借鑒,看似是我們面臨發展瓶頸,但實際上也是我們實現快速發展,引領國際空管潮流,共建中國方案的一個歷史機遇。在3年時間內要實現保證量從2017年的920萬架次到1300萬架次的飛躍,需要保持每年12%的高速增長。在可用資源不足,瓶頸沒有得到根本的緩解下,這對空管的保障能力提出了更高的要求,迫切需要我們加快基礎設施建設,加快新技術的應用,加快管理方式和運行模式的轉變。特別是在持續增量的情況下,要保證航班正常率維持在一個高水平,需要我們在提升運行效率上狠下工夫。
空管系統還需處理好運輸航空與通用航空,空管系統與中小機場之間的關系,實現協同發展。尤其面對機場周邊的無人機干擾,使得機場起降地帶的安全問題非常凸顯,低空監視也成為空管發展的下一步主題。國家空域技術重點實驗室主任、工程院院士陳志杰表示,航空監視作為整個空中防衛和空中交通管理的重要技術領域,從早期的雷達技術發展到現在是多技術體制的綜合監視,它的性能直接影響到空中安全和空域資源的使用安全效率。從技術角度上看,發展空地一體化的低空監視技術,并且按照性能、分需求開展有針對性的監視技術應用,是未來低空多元監視體系構建的重點。目前圍繞低空通航和無人機監視正在開展一些研究,但是要形成真正的完整的監視體系,特別是一些新的技術體制,還有待開發和試驗。
亞太民航看中國的格局正在形成
“十二五”期間,中國空管共保障航班起降3391萬架次,比前一個5年增加了61.7%。中國民航運輸總周轉量已經連續12年穩居世界第二,對世界民航增長貢獻率已經超過25%,對亞太民航增長貢獻率超過了55%。世界民航看亞太,亞太民航看中國的格局正在形成。中國民航正在由民航大國向強國邁進,到2020年我國運輸飛機將達到4600架,航班起降1300萬架次,人均出行0.5次。在不久的將來,中國將超越美國成為全球最大的航空市場。
法國泰雷茲集團空中交通管理技術總監菲利普·伯納德·弗拉托預測,到2020年或者2030年的時候,世界前六大的航空旅客國家,其中有4個都是在亞太地區的,中國、印度、印度尼西亞以及日本。而且中國可能會在2024年左右超過美國成為最大的航空市場。他在談到中國的空管現狀時指出,中國民航的空域是有限的,只有30%的空域用于民航,而且在機場運營方面也是有限制的。中國的ATC系統需要未來更好地調控空中流量。比如通過分享數據,使不同的ATC系統可以實現無縫的航班計劃修正和協調,也可以讓不同的部門在同一個系統上進行協作。他提出,在中國民用航空和軍用航空之間的互動應更加的便捷,這需要在未來進一步探索。而中國和歐洲的ATC系統是不一樣的,改變ATC是一個持續的過程,需要去進行系統之間的迭代。而這些操作,最終會給我們帶來機遇和好處。
國際民航組織(ICAO)亞太地區辦公室北京辦公室主任拉斐爾·吉利特認為,中國面臨的一個巨大挑戰是如何充分利用有限的空域,提高使用效率。這就需要有一個國際的標準,使各個成員國之間可以分享信息,確保所有的國家之間的航空系統都可以相互關聯。他分享的全球視角是全球空中航行計劃,提升全球民航系統的容量以及效率。實行該計劃其中的一個方法是ASBU,稱為航空系統的組塊升級。目標是希望每一個區域確定自己空管發展的目標。當出現一些諸如機場管理、協同合作等關鍵技術時,會在一定時間內找到一些可以升級的組塊,然后通過一些方式來實現這些目標。
新一輪科技革命正在改變空管行業
空管是一個高度依賴技術進步的行業,為了應對新一代科技革命,西方國家早在本世紀初就提出了謀劃建設新一代空中交通管理系統,美國提出了下一代航空運輸系統,歐洲提出了單一天空計劃。特別是近年來,西方國家充分利用最新的科技成果,大數據、人工智能等新技術已經在空管行業嶄露頭角。
歐洲單一天空空管研究計劃聯合執行體(SESAR)國際事務主管大衛·巴契勒詳細分享了SESAR2020計劃——邁向數字化的空管建設,即通過計劃可以將新的系統、計劃以及運營程序融入空管體系當中。SESAR2020計劃主要提出了集成式塔臺、云可視化服務平臺以及機場協作運營三大新技術,希望能夠依靠這些新技術建立起新的系統,服務于航空公司和其他相關用戶。他指出,隨著越來越多的新機型研發,我們一定要確保整個航空系統更加的有效,SESAR戰略主體計劃就是希望去應對整個系統性的問題,還有挑戰技術上極快的變革。
空客公司空中交通管理國際合作工程系統高級經理蒂里·阿爾坎強調的是進行合作,比如航空公司和地面服務提供商展開合作,以幫助我們更好地部署一些研發技術,而且要充分利用現有的一些技術幫助他們在未來部署和發展,尤其包括地面以及空中監管的互操作性,確保飛機在全世界各個地方順暢地運行。同時還包括和一些標準組織或一些競爭公司進行合作,共同為客戶提供解決方案,并且希望和中國合作,從而來開發更加智能,更好的解決方案。
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