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空中交通管制

发布时间:2019-07-09 22:50 来源:未知 编辑:admin

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  利用通信导航技术和监控手段对飞机飞行活动进行监视和控制,保证飞行安全和有秩序飞行。 在飞行航线的空域划分不同的管理空域,包括航路、飞行情报管理区、进近管理区、塔台管理区、等待空域管理区等,并按管理区不同使用不同的雷达设备。 在管理空域内进行间隔划分,飞机间的水平和垂直方向间隔构成空中交通管理的基础。 由导航设备、雷达系统、二次雷达、通信设备、地面控制中心组成空中交通管理系统,完成监视、识别、导引覆盖区域内的飞机。

  随意飞行,想往哪飞就往哪飞。其实并不如此:飞机就像车辆在地面行驶必须遵守交通规则、接受警察和红绿灯的指挥一样,飞机在天上飞行也必须要遵守空中交通规则,也要受到专门机构的指挥与调度,这就是——空中交通管制(Air Traffic Control)。

  它是指利用技术手段和设备对飞机在空中飞行的情况进行监视和管理,以保证其飞行安全和飞行效率。根据国际民航组织的规定,空中交通管制的主要任务是:防止飞机在空中相撞,防止飞机同障碍物相撞,保证空中交通无阻和有序飞行。随着科学技术的进步,空中交通管制方式也日益先进。20世纪50年代前主要采用位置报告的程序管制方式。50年代引入一次和二次监视雷达,采用雷达管制方式。20世纪60年代后引入计算机技术,使空中交通管制方式自动化。

  适应飞行安全需求和航空运输发展、解决空间飞机大增需要,也称航空管理和空中管制。空中交通管制的概述为:

  1、利用通信、导航技术和监控等专业手段对飞机飞行活动进行监视、控制与指挥,从而保证飞机飞行安全和与使飞机按照一定线、在飞行航线的空域划分为不同的管理空域,包括

  3、在管理空域内进行间隔划分,飞机间的水平和垂直方向间隔构成空中交通管理的基础。

  4、由导航设备、雷达系统、二次雷达、通信设备、地面控制中心组成空中交通管理系统,完成监视、识别、引导覆盖区域内的飞机,保证其正常安全的飞行。

  1、航空器性能的限制:不同型号的飞机有不同的商务载重、起降条件、巡航时速等。50年代以前的客机不能飞往西藏高原,而当代则有多型飞机能在高原机场起降。

  2、气象条件的限制:不同型的航空器有不同的飞行气象标准,因为气候变化多端,时常会刮风下雨,以及各种自然灾害,如龙卷风等,所以绝对的“全天候飞机”是不存在的。

  3、不同性质的飞行任务的限制:运输机要求在相对固定的高度层飞行,并且不同型号的飞机有不同的最佳飞行高度层。农业飞机喷洒农药时要求在低空飞行,一般情况下飞得越低喷洒效果越好。

  4、时间的限制:为了防止飞机在天空出现危险接近或相撞,既要在空间垂直方向和水平方向保持高度差和距离,同时在时间上要合理调配次序,拉开时间间隔。

  5、地理环境的限制:如山峰、高压电塔、电视塔等突出物都对飞行有影响,飞行规则对此有种种限制。还有,重要城市市区、军事要地空域不准飞入,列为“空中禁区”。

  6、地面保障设施的限制:为安全可靠地完成飞行任务,地面保障设施有:通信导航雷达气象、航行指挥、搜索和救援等,一旦这些设备不完备或出现故障.对飞行活动的限制就趋多。

  7、地面对空活动的限制:如对空射击靶场有活动的地区空域,禁止飞机飞入。

  总之,航空器是在有限的空间、有限的时间和有限的条件下起飞、降落和飞行的、由于航空器的飞行受诸多因素的限制和影响,人们通过实践以及飞行事故的痛苦教训,逐步形成了一套管理空中飞行的规章制度和组织,即空中交通管制。

  程序管制方式对设备的要求较低,不需要相应监视设备的支持,其主要的设备环境是地空通话设备。管制员在工作时,通过飞行员的位置报告分析、了解飞机间的位置关系,推断空中交通状况及变化趋势,同时向飞机发布放行许可,指挥飞机飞行。

  航空器起飞前,机长必须将飞行计划呈交给报告室,经批准后方可实施。飞行计划内容包括飞行航路(航线)、使用的导航台、预计飞越各点的时间、携带油量和备降机场等。空中交通管制员根据批准的飞行计划的内容填写在飞行进程单内。当空中交通管制员收到航空器机长报告的位置和有关资料后,立即同飞行进程单的内容校正,当发现航空器之间小于规定垂直和纵向、侧向间隔时,立即采取措施进行调配间隔。这种方法速度慢精确度差,为保证安全因而对空中飞行限制很多,如同机型同航路同高度需间隔10分钟,因而在划定的空间内所能容纳的航空器较少。这种方法是中国民航管制工作在以往很长一段时间使用的主要方法。

  该方法也在雷达管制区雷达失效时使用。在随着民用航空事业的迅速发展,飞行量的不断增长,中国民航加强了雷达、通信、导航设施的建设,并协同有关部门逐步改革管制体制,在主要航路、区域已实行先进的雷达管制。

  雷达管制员根据雷达显示,可以了解本管制空域雷达波覆盖范围内所有航空器的精确位置,因此能够大大减小航空器之间的间隔,使管制工作变得主动,管制人员由被动指挥转变为主动指挥,提高了空中交通管制的安全性、有序性、高效性。

  在民航管制定使用的雷达种类为一次监视雷达和二次监视雷达。一次监视雷达发射的一小部分无线电脉冲被目标反射回来并由该雷达收回加以处理和显示,在显示器上只显示一个亮点而无其他数据。二次监视雷达是一种把已测到的目标与一种以应答机形式相配合设备协调起来的雷达系统,能在显示器上显示出标牌、符号、编号、航班号、高度和运行轨迹等及特殊编号。

  程序管制和雷达管制最明显的区别在于两种管制手段允许的航空器之间最小水平间隔不同。在区域管制范围内,程序管制要求同航线同高度航空器之间最小水平间隔10分钟(对于大中型飞机来说,相当于150KM左右的距离),雷达监控条件下的程序管制间隔只需75KM,而雷达管制间隔仅仅需要20KM。

  允许的最小间隔越小,意味着单位空域的有效利用率越大,飞行架次容量越大,越有利于保持空中航路指挥顺畅,更有利于提高飞行安全率和航班正常率。

  国外空中交通管制发达的国家已经全面实现了雷达管制,而中国民航正逐步在主干航路实现雷达管制。

  9个(除台北香港外):沈阳、北京、上海、广州、昆明、武汉、兰州、乌鲁木齐,三亚。

  一般包括起落航线、仪表进近程序、第一等待高度层及其以下的空间和机场机动区。

  是塔台管制区与区域管制区的连接部分。进近管制室负责进近管制区的空中交通管制服务、飞行情报和告警服务,为落地飞机排序,为离场航空器加入航路,根据飞行繁忙程度也可以与机场管制塔台合为一个单位。

  ,指在中国领空内,6600米(含)以上空间划分的若干高空管制区,根据实际情况,6600米(不含)以下划分的若干中低空管制区,各管制区的范围是依据其管制能力和地理特点划定。分别负责高空或中、低空管制区的空中交通管制服务的高空区域管。

  北京管制区、上海管制区、广州管制区、成都管制区、沈阳管制区、西安管制区、三亚管制区和乌鲁木齐管制区

  高度是指自平均海平面至一平面、一个点或作为一点的物体的垂直距离。高度可以表示航空器在飞行中的垂直位置。飞行高度层是指以特定气压1013.3百帕为基准的等压面,各个方面之间具有特定的气压差值所表示的高度范围。为保证飞行安全和空中交通畅通,航空器必须在一定高度或高度层上飞行,并且彼此之间保持一定的高度间隔。

  民用航空器通常在最低可用飞行高度层(含)或过渡高度以上的飞行,使用飞行高度层、在最低可用飞行高度层、或过渡高度以下的飞行。在高原和山区.其高度层至少要高出地面最高障碍物600米。在平原地区,其高度层至少高出地面最高最高障碍物300米。

  高度层配备,在~定的航线角范围内,按特定的间隔把空间分成若干个高度层。中国高度层的配备办法为:

  航线米至12500米每600米为一高度层,12500米以上每1200米为一高度层,线米以上每1200米为一高度层。

  过渡高度是基于机场平面的某一特定高度,飞机起飞离场通过该高度时,气压高度表气压值从修正海平面气压(QNH)调至标准海压(QNE)1013.3百帕;

  过渡高度层是基于标准海平面的某一特定高度,飞机进场着陆通过该高度层时气压高度表气压值从标准海压调至着陆机场的修正海平面气压。

  安全,每个国家都有严格的空中交通管理法规,健全的管制机构和相应的设备和设施。除了保障空中交通安全以外,空中交通管制部门还担负着协调各部门对空域的使用、为国土防空系统提供空中目标识别情报、预报外来航空器入侵和本国飞机擅自飞入禁区或非法飞越国界等多项任务。

  保证一切飞机的飞行活动随时受地面指挥调度的管理,严格按计划(高度和航线)飞行;效利用空间,保证空中交通有秩序进行;保证准确与安全的导航勤务,防止飞机在空中相撞或与地面障碍物相撞;提供有助于保障飞行安全的有效信息和情报,识别进入航管区域飞机的有关数据和代号,以便采取必要措施;必要时提供有关迷航、遇险飞机的情报。

  为了维持飞行秩序,保证飞行安全,空中交通管制部门要划定航线、规定各类飞机在空中相撞或与地面障碍物(如山头、高层建筑物等)相撞等事故发生。飞机从起飞到降落,一直处在空中交通管制之下,严格按预定时间、航线、高度、速度飞行,受机场空域管制中心、沿途航路管制中心和终点机场空域管制中心的指挥与调度。

  ①有一套完善的、适合本国国情和符合国际民航组织标准的航空法规、程序和方法;

  ④要有一套现代化的空中交通管制设备,包括通信设备(地空/空地通信和卫星通信),近程、远程和进场着陆导航设备,覆盖整个空域的雷达监视设备,这些设备都由计算机联网,实施高度自动化的控制和管理;

  ⑥要建立空中交通管制科研机构,不断研究和开发新的空中交通管制系统,以适应日益增长的空中交通流量的需要。

  空中交通管制就是防止航空器相撞,防止航空器与地面障碍物相撞,维持空中的交通秩序,保证有一个快速高效的空中交通流量.执行这项任务的人就是空中交通管制员(ATC,AirTrafficController)用一句俗话讲,就是“空中交警”。

  空中交通管制包含区域管制、进近管制、塔台管制和空中交通报告服务四部分。区域管制又包含高空区域管制和中低空区域管制,在有些地区这两项职能由同一部门承担。在空中交通流量较小的地区,进近管制和塔台管制是合二为一的。

  中国的空管体制是本世纪五、六十年代民航事业不发达的情况下形成的。在民用航空器急剧增加、飞行量迅速增大的今天,仍延续过去的空管体制显然已不适应。1993年国务院、确定了中国空管体制的发展方向,提出了空管体制改革分三步实施的目标。第一步将北京-广州-深圳航路交由民航管制指挥试点,这一步已于1994年4月1日开始执行。

  第二步将全国的航路交由民航管制指挥,形成在国家空管委的统一领导下,民航和军航分别对航路内外提供管制服务的空管体制,实现一个空域内一家管制指挥。1996年6月30日完成了北京-上海、上海-广州航路交由民航管制指挥,这标志着空管体制改革第二步正式启动。第三步,从长远看,中国空管体制应仿效世界上先进国家的作法,采用国家统一管制的模式。这样的改革思路和做法无疑是正确的,问题是要加大改革力度,尽快实现第二、三步改革目标。就民航内部来说,空管体制并未理顺,分级管理的方式,不利于形成集中统一的管制指挥,不利于系统配套进行空管设施建设。应当参照国际上的通用做法,研究建立统一管理、集中指挥的空管体制。

  中国空域管理手段相对比较落后,丞待加以改进。空域作为国家的重要资源,应该确保其安全、有序、高效率的使用。一是军民航管制区域应尽可能一致。世界上大多数国家军民航管制区是完全一致的,而中国管制区划分,民航与行政管理区、军航与部队建制范围相挂钩,这样人为造成了管制区划分不一致的矛盾。应从国家空域资源的整体考虑,科学、统一地划分管制区,达到军民航管制区尽可能的一致,这是提高空域利用率,利于军民航相互协调的有效办法。二是进一步改革飞行高度层。在国家空管委的领导下,中国航路航线的飞行高度层配备方法已完成了第一步改革,即飞行高度6000米(含)以下飞行高度层配备方法与国际标准相一致;6000米(不含)至12000米(含)飞行高度层由1000米缩小至600米。下一步改革,将按照国际标准,飞行高度9000米(含)以下飞行高度层采用300米;9000米(不含)至12000米(含)飞行高度层采用600米。这样可以进一步增大航路(航线)的空中流量。三是合理改造航路(航线)结构。中国航路(航线)结构,是随着民用航空运输的需要逐步发展形成的,其走向受到军用机场训练空域的限制,转弯较多,航班飞行不够经济。近些年,对北京、广州、上海等繁忙地区的进离场航线进行了调优化,收到了良好的安全效益和经济效益。规划、修改航路(航线)要着眼于国家的经济效益,实行整体规划,使城市间的航程尽可能缩短。此外,在空域管理上要灵活,在军用机场训练空域没有活动时,应允许民用飞机使用,以提高空域的利用率。

  首先要加强航路管制中心的建设,重点抓好北京、上海、广州三大管制中心的建设。认真吸取先进国家建设大型管制中心的经验教训,坚决摒弃各自为政、各行其是的错误做法,采用统一的系统结构、统一的技术标准、统一的设备型号、统一的建设模式,为未来全系统的联网打好基础。二是继续抓好雷达覆盖和联网建设,在八五建设的基础上,在哈尔滨-沈阳-西安-成都-昆明一线以东地区主要航路上增设部分二次雷达,用于弥补盲区,重要地区及重点机场达到多重覆盖。同时以管制中心为单位,将相关雷达实行联网,进而为全系统的雷达信息联网和实行雷达管制创造条件。三是加强通信网络建设,改善现有长途专线线路,建设光缆等地面通信线路,开通使用C波段卫星专用通信网,将现有卫星地面站扩容,新建KU波段卫星网,从而使民航管制移交、信息传递建立在迅速、可靠的通信基础上。四是着手建设飞行流量管理系统,建立一个主控中心,若干个分控中心,主控中心设在民航总局空管局,分控中心分别设在各航路管制中心。用于对全国民航班机飞行实施有效的前期管理,及时疏导部分航路、部分时段空中交通拥挤的状况,使空中航班始终处于有序、适量的状态。

  (四) 有计划地发展新航行系统。空管系统发展新航行系统是一项重大变革,新航行系统方案已获得国际民航组织第十届航行会议批准,美国、澳大利亚、俄罗斯等国对新航行系统有了较长时间的研究和准备。美国、俄罗斯分别发射了GPS、GLONASS全球卫星系统,为新航行系统的发展和推广提供了可能。中国空管系统发展新航行系统拟分三步进行,首先在2000年以前,主要进行新航行系统的试验,在中国西部地区筹建新航行系统航路,提供试验性服务,用于积累经验;其次在2010年前,制订并完善新航行系统标准和运行法规,完成现有飞机的改造,逐步建设新航行系统各子系统,与现行系统并存运行,并作为现行系统的辅助设施。再次,在2010年以后,全面发展推广新航行系统,对现行系统进行根本性的改造,逐步与国际接轨。为航空部门与企业所企盼的捷径飞行、自由飞行创造条件。

  的体制。即在国务院、空中交通管制委员会的领导下,由空军负责实施全国的飞行管制,军用飞机由空军和海军航空兵实施指挥,民用飞行和外航飞行由民航实施指挥。由于这一体制存在某种局限性,目前正在着手改革。就民航内部来说,空管系统实行分级管理的体制,即各级空管部门分别隶属于民航总局、地区管理局、省(市、区)局以及航站。总局空管局对民航空管系统实行业务领导,其余工作包括人事、财务、行政管理及基本建设等均由各地区管理局、省(市、区)局以及航站负责。

  (二) 空域管理。全国划设飞行情报区9个,即北京、上海、广州、武汉、兰州、沈阳、昆明、乌鲁木齐以及台北飞行情报区。经2014年5月全国空管区域优化后,大陆上空划设

  北京管制区、上海管制区、广州管制区、成都管制区、沈阳管制区、西安管制区、三亚管制区和乌鲁木齐管制区

  (其中沈阳和乌鲁木齐管制区仍在建设中);绝大多数民用机场(含军民合用机场)均设置了

  (三) 空管设施。经过不断的建设,基本形成了比较完善的通信导航情报气象保障系统。通信保障方面,在全国绝大多数民用机场配置了卫星语音地面站和卫星数据地面站,每个管制单位装备了2套以上的甚高频对空通信台,部分对空通信薄弱地区配备了甚高频转播台,中国国东部地区实现了7000米以上甚高频对空通信的覆盖。导航保障方面,绝大多数民用机场配备了仪表着陆系统、全向信标测距仪,大部分高空、中低空管制区配备了二次或一、二次雷达,中国国东部地区基本达到7000米以上雷达覆盖。航行情报保障方面,正在建设航行情报自动化系统,航行通告及航行资料制作技术有了明显改进。气象保障方面,各机场配备了气象观测、预报设备,部分机场配备了气象雷达、自动观测系统、气象卫星云图接收设备,为航班飞行及时提供了所需的气象资料。

  (四) 人员素质。民航空管系统现有管制、航行情报、通信、导航、气象等人员约12000人,其中管制人员约3000人。部分人员受过高等培育,其余人员受过中等专业教育。特别是管制员培训,各级一直比较重视,有专门培训管制员的高等院校,有较为完整的管制员训练大纲,有良好的现代化教学设施,有严格的管制员考核制度。管制员的训练拟分三步进行,即养成训练、资格训练和提高训练。养成训练主要有中国民航大学、广汉飞行学院以及南京航空航天大学担任,每年空管学院毕业1500人左右。资格训练、提高训练由各级空管部门组织,通过跟班见习、执照考核、送国外培训、专题研讨等形式进行。一个管制学员通常经过1-2年时间的培养,才能正式担负管制岗位的值班。

  (五) 管制方式。尽管大部分管制区配备了二次或一、二次雷达,但管制方式还没有进行根本性的变革,除北京终端区、深圳进近管制区实行了雷达管制以外,绝大多数单位仍采用程序管制,或者雷达监视条件下缩小间隔的程序管制。

  :也称区域管制。对所管制的飞机沿航路和在空域其他部分飞行时进行引导和监视。每一个区域管制中心,均有一个明确的地理区域,它对所管辖的地理区域分为若干扇区。如果备有雷达设备,这一雷达须能探测整个扇区,并能监视扇区内飞机间的间隔。飞机机组和管制员之间的联系用无线电话。在标明本中心的管制区域界限的边界点上,飞机被交给相邻的航路交通管制中心或交给进近管制室。

  :进近管制是管制从飞机场管制塔台的边界至距离飞机场50~100公里范围内,从航路交通管制中心把飞机接收过来,并将其引导到所管辖飞机场中的一个飞机场。在提供这样的引导时,要按顺序安排好飞机,使它们均匀地和有秩序地飞往目的地。进近管制室对所管辖的区域也分为若干个扇区,以均分管制员的工作负担。当飞机飞向或飞离飞机场大约10公里时,进近管制室将到达的飞机“交给”飞机场管制塔台;或飞机场管制塔台将飞离的飞机“交给”进近管制室。当进近管制设有雷达时,称为“航站雷达进近管制(TRACON)”。

  :对飞机场上和在飞机场区内所规定的空域内起飞和降落的飞机进行管制,向机组提供关于风、气温、气压等气象要素和飞机场上有关飞行的情报以及管制在地面上除停放场地外所有的飞机。

  航路交通管制中心和进近管制室可以设在飞机场的航管楼内,也可以在飞机场外单建。飞机场管制塔台有的是独立建筑,有的是建在航管楼的顶层。小型飞机场一般将进近管制的任务并在飞机场管制塔台内,不单建进近管制室。飞机场管制塔台应布置在便于观看升降带飞机起飞和降落的地方,最好设在跑道中部附近,结合航站区的规划布置,并服从飞机场的总体规划。

  飞机场管制塔台和进近管制室的话音通讯采用甚高频收发讯机;航路交通管制中心则除甚高频收发讯机外,尚装备有短波单边带收发讯机,俾能和飞机远距离通话或通报。

  雷达的作用是使管制员根据雷达显示器发现的飞机,不间断地目视观察和监视飞机在空中的位置。以设备分:一次雷达和二次雷达;以有效作用距离分:近程雷达(100公里左右)、中程雷达(200公里左右)和远程雷达(350公里)。近程雷达和中程雷达一般用于飞机场区域内,而远程雷达则多用于航路上。

  雷达站所在的场地要开阔、平坦和不被水淹,且对天线°以上的仰角能够直接环视净空。雷达天线对任何建筑物或其他物体的距离要大于 450米,对任何电子设备的台、站至少相隔 800米。雷达天线°范围内可环视净空。在建筑物比较多的地方,可将雷达天线安装在最高的建筑物屋顶上,雷达站的设备安装及其附属房间就设置在该建筑物内。

  在民航中,一个ATC不是负责一架飞机的整个航程。他们是分别完成自己的任务的。

  ATC:确认航路。放行许可中应包括:目的地、使用跑道、按计划航路飞行、巡航高度、离场程序、应答机编码,有时还应该包括:起始高度、离场频率、特殊要求等,放行许可后,飞机开始做起飞前准备、上客、装货等,都准备好后,请求推出许可。

  ATC:在飞机得到推出许可后,方可启动发动机,称为推出开车,在推出开车完成后必须申请并得到许可后方可滑行。

  地面滑行:向地面放行部门申请滑行的许可,滑行许可中应包括:使用滑行道,将滑行所到达的跑道号和有时另外的要求。

  ATC:进入跑道:当滑行到跑道外时,应该在跑道外标记的等待位置等待,待得到进入跑道的放行许可后,方可进入跑道,严格禁止没有允许进入跑道!有时候会说“进跑道等待”则为允许进入跑道,但需要在跑道内等待,不得起飞。还有的说“进跑道,……,可以起飞跑道XX”则为进入跑道可以直接起飞。

  起飞许可:当塔台管制员发给允许进入跑道的许可后,飞机可以进入跑道等待起飞指令,在得到起飞许可并复诵起飞许可后(包括可以起飞,修正海压,管制提到的(除地面风外)都应复诵)可以起飞离地。

  当飞机离地后,如果是程序管制,应该报告飞机已经离地,如果为雷达管制,等待管制员发给联系离场(进近)部门的换频许可。

  ATC:联系进近/离场管制后,根据管制员发出的指令上升或下降到规定高度,并按照管制员给予的进近/离场程序(STAR/SID)进行进近/离场飞行。

  ATC:飞机离开进近管制区域后,按照管制员发给的换频许可,联系到区域管制中心频率,听从区域管制指挥,进入巡航阶段。

  飞机由进近管制单位或塔台管制单位移交给区调管制单位,并告知换频联系后,应立刻主动联系xx区调,并报告自己的高度,位置以及应答机编码,区调进行确认后发出新的指令,然后按照区调管制给予的指令进行巡航飞行。

  1、在同一个管制区内分为多个扇区时,管制员一般会发出“联系前方xxx.x”,这时虽然是要求换频联系下一个管制单位,但是呼叫还应保持原来的呼号。

  2、飞机飞越一个管制区到下一个管制区之前,管制员会发出“联系xx区调,频率xxx.x”这时与本区管制员复诵并再见后应立刻、主动联系到下一个管制区区调管制员,并进行高度及位置报告,并一并报告所开应答机编码。

  3、当飞机即将到达目的地机场一定距离时,根据区调指挥的高度将飞机下降到规定高度,为飞机的进场做好准备,此时的陆空对话,只是按照指令进行操作,并复诵管制员指令即可。

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