航空管制设备的标准及基本构成研究

航空管制设备的标准及基本构成研究

张玉峰

（92830部队）

摘要：航空管制无小事，现代化的航空管制设备是做好航空管制工作的基础，空管设备应具备什么样的标准，目前我国军民航空管设备系统由哪些设备组成，具备什么样的功能，怎样才能构建一个完整的航空管制设备系统，保障设备安全稳定的运行，具有重要意义。

关键词：航空管制空管设备二次雷达管制员席位语音通信

要做到有序的飞行，必须做好空中交通活动的管理，航空管制这个对大众较为陌生的词语也逐渐被人们所熟悉。航空管制亦称飞行管制，主要目的是维持飞行秩序，防止航空器互撞和航空器与地面障碍物相撞。航空管制主要手段有程序管制、雷达监视下的程序管制、雷达管制三种，随着雷达技术的不断发展，程序管制已逐渐被淘汰，雷达管制已成为主流。航空管制设备是基于现代信息技术的空中交通管制工具，它是集信息采集、处理、交换和显示为一体的专业化的处理设备，可以配合航空管制人员维护空中飞行秩序，提高飞行空间、时间利用率，保证飞行安全。

一、航空管制设备应具有的标准

1、一套标准的航空管制设备系统应提供多种系统运行和数据处理模式，具有雷达与飞行情报数据处理功能和飞行安全保障能力。

2、一套标准的航空管制设备系统应提供充足的设备资源保障，其软硬件设备结构应模块化并具有灵活性，运行稳定可靠，用户可进行系统扩充和设备更换。

3、一套标准的航空管制设备系统应具有开放性的数据工具箱，为用户提供使用方便的人机界面系统工具，确保显示信息的准确性，方便使用人员通过界面进行数据修改，并提供多种信息显示窗口。

4、一套标准的航空管制设备系统应可接入多部雷达信息资源，可对不同的飞行目标进行跟踪，通过监视数据实现对目标的正确跟踪。

5、一套标准的航空管制设备系统应包含备份设备，应做到“一主二备三应急”。一旦主用设备故障，备用或应急设备能无缝连接，即时启动，担负工作，不至于影响整个系统的功能。

二、航空管制设备基本构成

航空管制设备系统是一个庞大而复杂的系统，整体设计非常缜密，包含诸多不同设备单元，总体归纳起来，主要由雷达数据处理设备、飞行数据处理设备、管制员工作席位设备、空管语音通信设备、记录重演设备、系统监控设备、各类附属设备等组成。

1、雷达数据处理设备

从雷达的工作方式区分，雷达可分为一次雷达和二次雷达。一次雷达工作方式是“主动探测”，二次雷达工作方式是“有问有答”，即雷达与飞行目标上的应答器之间通过“对话”的通信方式来发现目标，与一次雷达相比，空管二次雷达探测目标的精度更高、更准确、实时性更好。由于航空管制工作的特殊性，航空管制员需准确掌握当前空情，精心进行指挥和飞行调配，必须保证管制员能及时、准确、不间断地获取空中飞行目标位置、高度、速度等飞行诸元，因此航空管制设备一般均是引接空管二次雷达信息。雷达数据处理设备主要功能是为航空管制人员提供直观、可靠和可用的雷达航迹信息，提供连续、平滑的飞行轨迹，提供空中飞行目标的精确位置，对空中飞行目标位置信息进行计算，分析各飞行目标之间以及飞行目标和地面障碍物的相互位置关系，根据飞行安全准则，推算和预测空中飞行目标之间和飞行目标对地面障碍物冲突的可能性，判定飞行目标进入危险区域的可能性，视情发布短期、中期和长期冲突预警和告警信息，提供空中飞行安全保证的有关数据[2]。雷达数据处理设备一般由雷达信息引接设备、协议转换设备、雷达数据处理服务器等组成。硬件一般采用情报终端服务器、雷达协议转换器、通信处理机、配置较高的工作站等设备组成，软件一般采用SCOUNIX等操作系统。

2、飞行数据处理设备

飞行数据处理设备主要功能是为航空管制人员监督航空器严格按批准的计划飞行、严禁非法飞行和进入限制空域等提供技术依据。飞行数据处理设备能从飞行计划和各类报文中提取诸如飞机航班代号、飞行高度、飞行位置等飞行数据，综合包括气象数据在内的相关信息，进行飞行航线位置计算。根据计算出的实际飞行位置，确定飞行目标途经的管制区域、各辖区移交位置点和飞行管制单位，进行相关飞行信息和管制移交通报，实施动态飞行位置管制和空域管理。飞行数据处理设备还可将雷达显示屏幕上飞行航迹目标和计算机中飞行数据关联在一起，进行相关处理，形成配对航迹。飞行数据处理设备一般由收发飞行数据的相关网络及通信设备、处理数据的飞行数据处理服务器等组成，服务器等核心设备采用双机热备份系统。

3、管制员工作席位

管制员工作席位是航空管制中心系统提供给管制员实施空中飞行指挥的工作位置，保证管制员对当前空情进行实时监控、让管制员进行实时空中飞行指挥、调配、完成飞行安全保障。管制员工作席位有多种形式，从功能类别上区分，一般可分为雷达管制员席位、助理管制员席位、主任值班席位、情报编辑席位、流量控制席位等。管制员工作席位配置应采用冗余机制，确保一套席位故障后冗余热备份的席位能立即接替。

4、空管语音通信设备

空管语音通信设备是管制员之间、管制员与系统用户之间以及管制员对空指挥的通信枢纽。每个航空管制中心都应有一套标准的空管语音通信系统，该系统能将有线电话和对空无线电台等分散独立的通讯设备加以综合集中，进行智能化管理，为各级管制中心的管制员提供全面、集中、灵活、实用的操作控制手段，实现有效、简便、可靠、迅捷的地面有线通信及对空无线通信联络，保证管制员实施对空指挥和情况通报。该系统所有功能模块均应采用模块化设计，使得每一个席位通信单元均是一个独立的终端设备，可以独立进行各自的地/地、地/空通信，各席位通信单元之间的工作状态等信息可以相互共享。

5、记录重演设备

空管二次雷达等综合显示信息和地/地、地/空话音信息具有很强的实时性，这些信息实时描述空中飞行态势，同时也反映出管制人员的指挥、协调等业务能力，具有非常重要的后续利用价值，必须提供对其进行记录存储和情况重演的记录重演设备[3]。该设备主要功能就是完成系统运行状态记录和重演工作，通过该功能，空中交通管理人员可以进行任何时刻的空中飞行态势分析，评估管制人员的飞行指挥动作效果（主要指管制人员与飞行人员的地空话音通信信息和一切与管制业务有关的平面话音通信信息），主要用于事故分析和检查。

6、系统监控设备

航空管制中心系统设备组成非常复杂，二次雷达、飞行情报、气象等信息的接入与处理，内部和外部的有线与无线话音通信，各服务器至各席位的信息传输等等，构建了一个庞大的网络。必须建立专用的系统监控设备，用来监控管制中心系统各设备软、硬件的运行状态，并根据工作需要对系统运行状态和工作模式进行控制，在出现故障时能及时找到故障点，在系统运行时能及时预估可能出现的故障，做到提前处理。

7、各类附属设备

附属设备是航管系统设备重要的运行支撑平台，良好的工作环境（温度、湿度、可靠的供电、稳定的电压、电流）才能保证航管设备正常运行，提高设备寿命。附属设备是指不间断电源（UPS）、独立的发电机（柴油发电机等）、防雷设备、GPS时钟设备、空调系统等。

三、总结

精心构建完整的航管设备体系，建立完善的软、硬件结构，建立统一的设备标准，是保障航管设备系统安全稳定运行的前提，笔者抛砖引玉，希望与大家共同学习航空管制设备的标准和构成等相关知识，为空管工作做出积极贡献。

参考文献

[1]毕心安.新世纪新步伐——谈中国民航三大区域管制中心建设[J].国际航空,2001(06)

[2]史存虎.空管雷达组网及技术分析[J].中国无线电,2007(03).