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  • 民航新技术应用工作探讨——(一)远程塔台

    董永男 编 辑:王亚玲 2021-10-28 22:26:00

     

     

    一、远程塔台技术介绍

    远程塔台技术可以将多个传统塔台所承担的管制任务集中在一个远程塔台管制中心内运行。该技术采用高清数字摄像机、气象传感器、音视频接入和其他相关设备实时采集机场运行信息,能够将所管制机场的实时(信息传递时间的延误是按毫秒来计算的)情况投影在远程塔台管制中心的显示大屏上,从而使得一个远程塔台管制中心就可以监控并指挥一个乃至多个支线机场,进而可以为支线机场提供空中交通管制服务、飞行情报服务、告警服务。安全高效和成本低廉是远程塔台技术最大的优势,特别适用于那些偏远地区、开放时间有限、流量较小的机场,也可作为枢纽机场的应急备份系统。

    二、远程塔台应用背景

    近年来,我国中小机场数量不断增多,设施不断完善,但近几年屡次发生的与空管保障相关的问题,表明了中小机场存在安全基础不牢固、空管保障能力不足、监管资源紧缺等问题和短板亟待解决。分析深层次原因,主要有以下两个方面:

    一是空管队伍建设难。在中小机场从业人员中,空管队伍培养的周期较长、专业素质要求较高;与此同时,那些运行量较小的中小机场管制人员还面临难以避免的岗位业务能力衰退的困难。

    二是提高专业化水平难。中小机场空管保障相对专业,部门外的检查监督难有实效,本部门人数较少,难以形成执行、监督各司其职的团队,加之应急演练、业务培训等方面存在缺陷,以团队合作为前提的中小机场空管安全管理体系往往难以落地、发挥实效。

    民航局、地区管理局从运行、管理、监管等方面多次提出要求,同时也做了大量调研和工作,希望提高中小机场安全保障能力。但因为中小机场总量多、分布广、管理模式多样化,传统整改手段中加强对组织和人的管理,在具体落实过程中有差异,实践过程中有不足,难以评估其整改的效果。经过分析我们认为将现有的中小机场空管保障由各自一体改变为集中统一的模式,有助于解决以上问题。远程塔台技术就是探索以技术方法改变中小机场空管保障模式,通过视频拼接、通信、监视等可靠的技术手段,实施异地远程指挥,实现统一、集中、规范的空管保障模式,有助于解决中小机场空管保障能力不足问题。

    三、新技术应用推进情况

    按照已经开展的远程塔台应用试点工作实际情况,先期总结的经验主要有以下几个方面。

    一是要明确试点工作的总体思路,按照民航局全面推进建设民航强国战略思想要求,依据中国民航航空系统组块升级(ASBU)发展规划的总体目标与基本原则,远程塔台项目试点工作的目标是构建信息处理便捷、智能辅助决策、风险提前预警的管制指挥平台,满足现行规章有关安全与效率的要求,系统提升支线机场空管保障能力。

    二是要确立试点工作推进方案,切实管控风险,基本确立推进方案的三个阶段。

    1、准备实施阶段

    一是要多次开展研讨,组织机场集团、科研单位、设备厂家、管理局相关部门等单位进行座谈,在强化运行单位和相关参与单位理解试点工作的内容和意义。

    二是要广泛征求意见,积极协调国内外机构、厂商介绍当前实现远程塔台应用的多种技术方案,要将推进方案与民航局对空管科技创新的要求和紧贴支线机场管制运行需求相结合。

    三是要不断调研沟通,统筹考虑机场集团下辖支线机场人员、设备、环境等情况,合理选择试点机场,联合相关单位编制远程塔台系统的建设方案。

    2、系统实现阶段

    一、重点关注系统功能的完善性。梳理中小机场管制部门职责,完善系统功能,尽可能完全模拟机场运行现场,同时要求重点关注地空通信、地面传输的可靠性。系统建成后,需要进行全面的安全评估和准备完善的运行方案。

    二、要切实满足总体思路中的建设要求。机场集团作为建设和运行主体,主要负责远程塔台系统建设,实现系统功能。近期通过构建信息处理便捷、智能辅助决策、风险提前预警的管制指挥平台,不降低现有指挥系统运行的可靠性,不提高管制运行的标准。远期探索中小机场在机场建设、提高运行效率方面的新模式。

    具体来说,相关工作的近期目标就是建立一套远程塔台系统,采用“1+1”的运行方式,给管制员提供与传统塔台相同的视野范围和无差别的视觉效果,席位设置与塔台配置基本相同。除了这一基本要求外,同时它还能提供以下几种增强服务:一是视景增强技术,通过系统提供的图像增强处理技术,能为管制员提供低能见度下或夜间指挥清晰的视角;二是智能识别跟踪航空器,通过航空器挂标牌,动态监控等技术防止管制员出现错、忘、漏等情况;三是通过与场面监视、气象信息等信号的融合,能够在一个显示屏上显示管制员需要的所有信息,增强管制指挥的情景意识;四是通过与空管、机场运行系统的融合,最大程度发挥系统功能,实现智能辅助决策的应用。

    远期,在“1+1”模式应用的基础上,采用“1+N”的模式,更大程度的提高中小机场运行效率。

    3、管制运行阶段

    在管制运行阶段,继续按照分步实施,确保安全的要求开展运行工作。第一步保留试点机场管制人员,同时实施远程指挥,完成试点系统可靠性验证和评估工作;第二步仅保留试点机场部分管制应急人员,主要实施远程指挥,重点验证应急处置相关程序;最终,在此基础上试点机场本地不配置管制员,正式实施远程指挥

    从目前的试点工作进展来看,远程塔台项目试点工作在民航得以持续推进,得益于以下几个因素:

    一是民航局对新技术应用的政策支持,从思想理念和制度上保障了新技术应用的环境;二是民航局对新技术项目的投资资金支持,解决了机场集团开展试点工作的资金负担;三是管理局层面认为通过远程塔台新技术的应用有助于提升中小机场空管保障能力;四是远程塔台运行概念契合机场集团内在需求,激发出运行单位作为创新主体的积极性。

    四、远程塔台未来应用展望

    一是在空管运行方面,除了以上提到的促进空管安全保障能力的提高、促进安全管理体系的应用、加强管制人员队伍能力建设和管理模式外,我们还可以进一步探索通信、导航、监视、气象设施的远程保障和集中管理,进一步提升空管整体队伍的专业化水平。同时还可以探索通航机场的代管模式,为通航机场的管制运行提供远程代理模式。

    二是在机场建设和运行方面,在未来的机场建设上,未来有可能减少或避免机场塔台的建设,由于远程塔台应用的实现是建立在将机场的运行信息数据整合到远程数据的平台上,还可以推广到机场活动的其他应用上。例如帮助机场集团落实机场安全主体责任,通过对中小机场的集中视频监控管理把控重点运行细节,查找安全隐患。

    三是在应急灾备方面,有条件的机场集团或者机场可以在异地实现塔台备份,防止因突发公共卫生或应急事件导致因塔台无法工作影响机场整体运行。这一备份系统,在日常也可以用于支持培养管制人才队伍的训练系统,有助于增强管制训练的现实情景感。

    四是在促进民航研发实力方面,远程塔台所需要的视频和传输等系统,既有自身的特色又与其他行业有所类似,在一定程度上推动了国内一线厂家在视频拼接、融合、应用等方面的技术研发,同时也促进了民航科研单位的研发和生产能力。(作者:董永男)