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未来空中交通管制员会被自动化系统所取代吗?

核心提示: 自动化对于航空业来说不算是一个新概念。多年来,机载数据链系统将飞机信息传输到地面控制中心,而自动驾驶也常用于直飞航班。

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自动化对于航空业来说不算是一个新概念。多年来,机载数据链系统将飞机信息传输到地面控制中心,而自动驾驶也常用于直飞航班。新加坡樟宜机场最近在其新投入运营的4号航站楼加大了自动化投入,该航站楼拥有许许多多的旅客“自助”系统,因而现在很少见到员工。

在空中交通管制(ATC)领域,也不乏一系列自动化解决方案。这些方案可以更早地为空管人员提供更准确的信息,帮助提高机场的可视性,并加强与飞行员之间的通信。通信、导航和监视工具帮助空中交通管制员防止飞机间发生碰撞。

然而,随着这些工具对安全性和提高效率变得越来越重要,业界也在探讨有关空中交通管制员作用的问题,以及自动化作用越来越大对管制员产生的积极与消极影响。

增加管制员的可视性

英国国家航空交通服务公司(NATS)是英国空中航行服务提供商,该公司跟踪和控制全球30多个国家空域上的飞机,包括14个英国的机场。随着每年处理的航班数量呈指数增长,空中交通管制员的压力也在增加。这就使得人为犯错的可能性更高,也使自动化辅助的作用变得更加重要。

“如果你的工作量非常大,那么你就更有可能犯错误,错过信息或做一些你本不该做的事情,” NATS公司负责人尼尔·梅(Neil May)说道。 “同样,如果你的工作量很小,你犯错误的几率会更高。因此,我们尝试做的是将工作量保持在适当的范围内。”

梅将可视性列为自动化系统目前发挥的重要作用之一。塔台的窗户是空中交通管制员的主要视觉信息来源,为飞机着陆、起飞或停机位滑进滑出提供指令。然而,机库和停机位、恶劣的天气条件以及延伸很远的跑道等障碍都可能增加管制员工作的难度。因此,管制员使用雷达显示器来作为他们的补充。自动警告是由短期冲突警报系统发出的警告,让管制员自动知晓是否有飞机或车辆正试图进入已经被占用的跑道。

然而,远程数字塔台的应用有助于进一步提高可视性,这些远程数据塔台已经出现在了英国伦敦城市机场和新加坡樟宜机场。机场现在可以竖立相机桅杆和麦克风,将数据传输到一个可能在数百英里之外的独立的控制中心。这些视图可以拼接起来形成实时画面,再以雷达标签等运营数据进行增强。雷达标签可以显示在单架飞机上,并显示封闭的滑行道的位置。

梅说,塔台助理人员也可以通过自动化减少他们的工作量。例如,伦敦希思罗机场的塔台助理人员在夜间操作跑道照明板以便于飞机滑行,这个岗位需要时刻保持警惕,以确保飞机不会朝同一个滑行道行驶。梅补充说,自动化系统可以帮助我们在晚上为飞机制定最佳滑行路线。

“这将提高我们的工作效率,因为我们可以使用该系统更准确地计算出飞机从停机位到等待位置需要多长时间,”他说。“这样做会更加环保,因为这意味着飞机的发动机的工作时间将会缩短。”

加快空中交通管制运行

过去,通过大多数机场的商用飞机以飞行进程单的形式被跟踪,飞行进程单跟踪包含每架飞机的呼号、速度、高度和目的地等重要信息。然而,由于更多数字跟踪方法的出现,这些飞行进程单逐渐退出历史舞台。

在英国,NATS一直在稳步部署其扩展计算机显示系统(ECDS),该系统以电子格式重新创建空中交通管制员使用的飞行进程单。以往指挥飞机从一个空域飞到另一个空域需要进行电话沟通,但此过程现在已实现自动化,从而减少了工作量并增加了容量。

2015年3月,伦敦希思罗机场成为英国第一个开始使用基于时间的飞机分离程序的机场。通过新系统,计算机生成的指示在飞机最终进近期间被投射到雷达上,以便在强逆风期间为管制员提供关于最小分离限制的更好指导。

“这样做的好处是,我们可以在一定时间内让更多的飞机降落。”梅说。 “这对旅客意味着航班延误和取消会减少,即使在强风的情况下,机场也能继续保持接近正常的状态。”

飞机分离方法也是美国联邦航空管理局(FAA)NextGen计划的一部分。 FAA目前正在其空中交通管制中心部署两个主要的自动化系统,包括标准终端自动化替代系统(STARS)和航路自动现代化系统(ERAM)。

STARS目前在美国一些最大的机场附近的控制中心运行,通过ADS-B以及能自动列出空域中的飞机数量的数据块来增强飞机跟踪能力。

“你现在看到的正是我们第一次真正获得了整合决策的能力,这不仅是本地的决策,而且它们可以在整个区域内产生影响,”美国联邦航空局NextGen首席科学家史提夫·布拉德福德(Steve Bradford)说。

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责任编辑:实习编辑 臧航