隨著航空(kong)(kong)運(yun)輸量的持續增長和飛(fei)行(xing)活動的日(ri)趨多元化，空(kong)(kong)域運(yun)行(xing)態勢(shi)也(ye)日(ri)漸復雜(za)多變。據相關行(xing)業資料(liao)分(fen)(fen)析：過(guo)去(qu)傳統的陸基、區域分(fen)(fen)立式(shi)(shi)、運(yun)行(xing)粗放式(shi)(shi)的空(kong)(kong)管系統已無法滿足行(xing)業發展(zhan)(zhan)的需要，以(yi)信(xin)息(xi)技術為基礎，融(rong)合(he)多種類型的信(xin)息(xi)收集、互聯(lian)互通、智能化的智慧(hui)空(kong)(kong)中交通管理系統，成為行(xing)業未(wei)來發展(zhan)(zhan)的主要方向。

   不久前，美國聯邦航(hang)空管(guan)理局(ju)宣布(bu)，將(jiang)在有(you)遠(yuan)程塔臺的機(ji)(ji)場進行(xing)人(ren)工智能(neng)空中交通管(guan)制試(shi)驗。按(an)照(zhao)試(shi)驗要求，塔臺在沒有(you)任何人(ren)工干預的情(qing)況(kuang)下，完全由計算機(ji)(ji)跟蹤、控制機(ji)(ji)場的空中交通管(guan)制。

   那么(me)，智(zhi)慧空管(guan)到底(di)由哪些(xie)技術組成？目前國(guo)內(nei)外的智(zhi)慧空管(guan)可以達(da)到什么(me)水平？帶著這些(xie)問題(ti)，科技日(ri)報記者(zhe)采訪(fang)了相關(guan)專家。

   將物聯網、大數據等(deng)與航(hang)空技術結合(he)

   飛(fei)(fei)機在天上飛(fei)(fei)行的(de)路線(xian)稱為“航(hang)線(xian)”，是(shi)由國(guo)家統(tong)一劃定(ding)的(de)具有一定(ding)寬度的(de)空(kong)中通道。數據顯示，截至(zhi)2019年底(di)，我國(guo)共有定(ding)期航(hang)班航(hang)線(xian)（含國(guo)內、港(gang)澳臺和國(guo)際）5155條(tiao)。

   “空(kong)中交(jiao)通管制(zhi)，則是利用技(ji)術手段和(he)設備對飛(fei)機在航(hang)線上(shang)飛(fei)行(xing)(xing)的情況進(jin)行(xing)(xing)監視和(he)管理，以保(bao)證(zheng)其飛(fei)行(xing)(xing)安全和(he)飛(fei)行(xing)(xing)效率(lv)。”北京(jing)航(hang)空(kong)航(hang)天大學博士(shi)程峻說。

   20世紀50年(nian)代前，空(kong)中(zhong)交通(tong)(tong)管(guan)制主要(yao)采用位(wei)置報告的(de)程序管(guan)制方(fang)式(shi)；50年(nian)代引入一(yi)次和二次監視雷達，采用雷達管(guan)制方(fang)式(shi)；20世紀60年(nian)代后(hou)引入計算機技術，使(shi)空(kong)中(zhong)交通(tong)(tong)管(guan)制方(fang)式(shi)逐步自動化(hua)；現在則采用多技術結合(he)的(de)綜合(he)監視方(fang)式(shi)。

   “將(jiang)互聯網、大數據、人工智(zhi)能等(deng)技(ji)(ji)術創新成果與新一代航(hang)空技(ji)(ji)術相融合(he)，推(tui)動傳統空管(guan)向智(zhi)慧空管(guan)過渡是行業亟須解(jie)決的問(wen)題。”歐洲單一天空空管(guan)研究(jiu)計(ji)劃聯合(he)執行體國際(ji)事務主管(guan)巴徹勒表示。

   那么(me)，未來空(kong)管將智(zhi)慧到什么(me)程度呢？

   中(zhong)(zhong)國民航空管(guan)局資料認為，未來智(zhi)慧空管(guan)的(de)整個(ge)系(xi)統將(jiang)由感(gan)知(zhi)層、基礎設(she)施物聯網、應用服務平臺、決策處理平臺等(deng)部(bu)(bu)分組成。在系(xi)統中(zhong)(zhong)，感(gan)知(zhi)層作為智(zhi)慧空管(guan)的(de)神經末梢，起收集(ji)信息數(shu)(shu)據的(de)作用。其主要通過在管(guan)制中(zhong)(zhong)心、機場(chang)、航路等(deng)各個(ge)與飛(fei)(fei)行相關(guan)設(she)施中(zhong)(zhong)加裝(zhuang)雷達、監視系(xi)統、探(tan)頭、傳(chuan)感(gan)器、射頻標簽等(deng)設(she)施來搜集(ji)飛(fei)(fei)行狀態、外(wai)部(bu)(bu)環(huan)境等(deng)與飛(fei)(fei)行相關(guan)的(de)數(shu)(shu)據。

   “智慧空(kong)管(guan)在感(gan)知層獲取信息后，通(tong)過互聯網、無線通(tong)訊技術、空(kong)管(guan)部門(men)的(de)局(ju)域網等物聯網平(ping)臺(tai)，將信息傳遞至應用(yong)服務平(ping)臺(tai)。”程(cheng)峻進(jin)一步解釋說，應用(yong)服務平(ping)臺(tai)對相關信息進(jin)行分析(xi)處理(li)后，將分析(xi)結(jie)果進(jin)一步上(shang)報至決(jue)策處理(li)平(ping)臺(tai)。再由決(jue)策處理(li)平(ping)臺(tai)通(tong)過大(da)數據算法選(xuan)出最優(you)的(de)空(kong)域、流(liu)量管(guan)理(li)方(fang)案。

   航班密(mi)度增加促使空管智慧水平升級

   記者在采(cai)(cai)訪(fang)中了(le)(le)解到，十幾年前，中國民(min)航空(kong)管(guan)局就開始實施民(min)航數(shu)字空(kong)管(guan)工程(cheng)，數(shu)字化(hua)起飛(fei)前放行技術(shu)(shu)（DCL）和數(shu)字化(hua)航站自(zi)動情報服務技術(shu)(shu)（D-ATIS）是其(qi)中的(de)兩(liang)類代表性技術(shu)(shu)。截至2018年，我國44個(ge)繁忙(mang)機場都采(cai)(cai)用了(le)(le)DCL和D-ATIS技術(shu)(shu)。

   “DCL主(zhu)要解(jie)決人工話(hua)音(yin)預放行服務中出現的通(tong)信頻道擁擠、話(hua)音(yin)歧(qi)義等問題，可大幅降(jiang)低管理(li)員、飛(fei)行員的工作強(qiang)度和(he)工作壓力，提(ti)高(gao)安全性。”程峻解(jie)釋說，D-ATIS技術(shu)則利用合成語(yu)音(yin)和(he)數據(ju)鏈兩種(zhong)方式，將機場氣(qi)象、跑(pao)道狀況等信息(xi)自(zi)動(dong)上(shang)傳到(dao)飛(fei)機，能顯著(zhu)提(ti)高(gao)大型機場管制(zhi)服務效率(lv)和(he)信息(xi)服務水平。

   但業內專(zhuan)家認為(wei)，這些技術(shu)的(de)使用只是(shi)讓我國空管(guan)系統(tong)達到了“半(ban)智能”水平。例如，實(shi)現管(guan)制指揮(hui)功能的(de)自動(dong)化(hua)系統(tong)，只是(shi)實(shi)現了監(jian)視數據、飛行計劃等的(de)自動(dong)化(hua)處(chu)理，實(shi)際的(de)管(guan)理指揮(hui)還(huan)得(de)依賴(lai)管(guan)理員進行操作。

   統計數據顯示，“十(shi)二(er)五”期(qi)間(jian)，我國(guo)空管(guan)共保障航(hang)班(ban)(ban)起(qi)降3391萬架次，比前一個5年(nian)增長了61.7%。而傳統空管(guan)系統無法積極有效地應對如此(ci)大密度的航(hang)班(ban)(ban)管(guan)理環境，這嚴重(zhong)影響了空中交通的安全性和效率(lv)。

   在此背景下，中(zhong)國(guo)民航(hang)局于2018年提(ti)出建設現代化空(kong)中(zhong)交(jiao)通(tong)管(guan)理系(xi)(xi)統(tong)的初步構想后，中(zhong)國(guo)民航(hang)空(kong)管(guan)智慧(hui)水(shui)平(ping)(ping)不斷提(ti)升(sheng)。據公(gong)開(kai)報(bao)道(dao)，目前空(kong)管(guan)ADS-B地面(mian)設備全面(mian)實現國(guo)產化，多點定位系(xi)(xi)統(tong)等(deng)47個(ge)型號(hao)和(he)設備通(tong)過了民航(hang)局的合格審定。集成塔臺(tai)、雷達(da)數據應用等(deng)研究工作快速推進，北京、上海、廣州等(deng)44個(ge)塔臺(tai)實現了數字化放(fang)行(xing)，放(fang)行(xing)率(lv)已經達(da)到世界先進水(shui)平(ping)(ping)。

   2019年(nian)4月(yue)1日，西雙版納至昆明的(de)MU5747航(hang)班率先采(cai)用(yong)“C類數據移交(jiao)”技(ji)術(shu)，取代人工電(dian)話移交(jiao)，向管理智能化再進一步。

   有專家表示(shi)，未來中國民(min)航空中管制技(ji)(ji)術(shu)或(huo)將通過(guo)推進(jin)數(shu)據鏈(lian)技(ji)(ji)術(shu)，GNSS、北斗、衛星(xing)著陸系(xi)統(tong)、地面增強(qiang)系(xi)統(tong)等星(xing)基導航技(ji)(ji)術(shu)，以及廣(guang)域信息管理等信息協同技(ji)(ji)術(shu)的(de)應(ying)用，構建空天地一體，數(shu)據信息全(quan)面互聯、互通、互動的(de)智慧化協同運行環境(jing)。矯(jiao) 陽