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航空小知识

未来空中交通管制员 会被自动化系统所取代吗

时间:2019年01月07日 17:09   来源:大飞机报
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  自动化对于航空业来说不算是一个新概念。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大幅增长,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。

  远程数字塔台的应用有助于进一步提高可视性。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

  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。

 

  空中交通管制自动化的风险

  虽然自动化已经为空中交通管制员提供了操作便利,但任何引入进一步自动化的举措都会带来风险。 梅表示,自动化最大的问题之一就是它可能会出现故障,因此系统必须在发生故障时提醒管制员,以便管制员了解何时发生了故障。

  启动新系统前必须确保交通管制员受到了适当的培训,并且一旦出现问题,安全措施就能及时到位。对于远程数字塔台,NATS确保其所有系统都有双重和三重备份,并且有多个摄像系统和数据传输至控制室的途径。“如果你要提供信息给管制员,我们需要培训他们如何使用和操纵这些信息。”布拉德福德说,“我们可以使用比人工更快的软件,但我们要花时间来进行培训。”

  针对管制员是否有一天会被自动化系统取代的问题,两位专家都表示,虽然已经证明这些系统可以提高效率,但至少在未来的20年里,人类将继续占主导地位。

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