美国下一代空管系统 NextGen
美军国防太空架构“传输层0期”概述
美军国防太空架构“传输层0期”概述2020年5月，美国太空发展局发布了《太空传输层0期工作说明》。
“传输层”是美国未来“国防太空架构”的骨干，将为美军全球作战平台提供一种有保证、韧性、低延迟的军事数据和连通能力。
“传输层0期”也称“作战人员沉浸期”，旨在为后续发展提供演示验证和基线。
以下简要介绍传输层0期概况。
1 国防太空架构（NDSA）美国太空发展局正在为美军开发下一代太空架构——“国防太空架构”，旨在构建一种“扩散型低地球轨道（pLEO）”太空架构，统一整合美国国防部下一代太空能力，实现韧性军事感知和数据传输。
“国防太空架构”主要由以下功能层组成，如图1所示。
图1：国防太空架构·传输层：可在全球范围内向各种作战平台提供有保证、韧性、低延迟军事数据和连接；·战斗管理层：提供任务分派、任务指挥控制以及数据分发，支持在战役规模实现时敏杀伤链闭合。
·跟踪层：用于提供先进导弹威胁的全球指示、预警、跟踪与瞄准——包括高超声速导弹系统；·监管层：提供对时敏、“发射左侧（美军一种导弹防御战略，即利用非动能技术提前攻击敌方核导弹威胁）”表面机动目标的全天候（24×7）监视（例如，支持瞄准先进导弹）；·导航层：为GPS受限环境提供备用定位、导航和授时（A-PNT）；·威慑层：在深空（从地球同步轨道之外到月球距离）威慑不友好行动（图中未显示）；·支撑层：确保地面和发射段能够支持响应式太空架构。
2 传输层“0期”星座传输层是国防太空架构的主干，旨在为全球范围内的作战人员应用提供可靠、灵活、低延迟的军事数据和连接。
2020年4月，美国太空发展局（SDA）发布了“传输层0期”征询草案。
“传输层0期”是一种测试和训练“螺旋”，其最终成果主要有两方面：一是系统能力实验和演示，可以整合并实现与其他运行实体兼容；二是可以作为后续阶段发展基线。
传输层0期星座如图2所示。
智慧空管技术的进展
智慧空管技术的进展中国民航空管改革的总目标是建设“四强空管（强安全、强效率、强智慧、强协同）”，智慧空管是四强空管中重要的一环，可以分为“智慧运行、智慧服务、智慧设施、智慧管理”四个层面。
近年来，民航局和空管局对智慧空管进行了顶层设计，在推动和建设智慧空管的实际工作中，也取得了大量成果。
本文以智慧运行与智慧设施为出发点，探讨技术体系层面上的共识，结合其他国家和组织对下一代空管系统的研究，对智慧空管的技术体系、实现智慧空管所需的基础设施，作出思考。
打破“数据孤岛”要实现智慧空管，首先要实现空管的数字化转型。
通过持续创新来适应数字化时代，是建设现代化空管技术体系的有效途径。
空管数字化是基于当前强大的信息化技术所提供的支持和能力，让空管业务和信息技术真正产生交互，即在大数据、人工智能、云计算、物联网等信息技术的支持下，为空管业务的达成，提供更高效的途径。
空管数字化转型的基础是空管生产工具的信息化改造。
在信息化改造完成之后，由于有大数据、人工智能等越来越强大算力的支持，空管决策方式和决策能力都将会获得极大的改变和提升。
当然，空管生产工具的数字化并不是一个需要完全从头开始的工作。
近年来，塔台管制员的视觉观察及地空语音通信已经在一定程度上实现了“数据化”。
不过，空管的大部分设备及系统是独立运行的，设备及系统之间不能实现高效的信息交互。
例如，针对同一个航班，不同的自动化系统会独立进行航迹推算，产生的飞行数据自然就各有差异。
目前，行业内已经充分认识到这种“数据孤岛”的现状，在西北空管局和华东空管局“数字化转型”的前期工作中，以及中国民航局空管局大数据平台研究中，数据治理，或者说是空管生产数据信息标准研究都是第一位的工作。
相关信息显示，空管生产数据信息标准第一稿已经编写完成。
以云平台为基础的服务笔者认为，智慧空管的基础设施，是以云化“广域信息管理（SWIM）”服务为核心，基于高速发展的大数据云服务（例如华为云或者阿里云提供的从数据分析到语音、图像识别，到人工智能服务），通过逐渐完善中的“空管生产数据信息标准”和其他国际标准，连接空管现有生产运行系统的体系。
Evolving Avionics 民航飞机航电系统
• 必须的全部系统运行（RTSP）由RNP、RSP和RCP以及 ATC监视承载力组成，其定义为分离极小值和碰撞安全风 险基准。该行为需求可不需要依靠任何特殊的设备和技术 而进行操作。ATM激发出了航空电子设备的发展，飞行计 划、空域计划、地面设备被运用在空中交通、认证说明和 相应地行为方式以及被利益相关者适用。这个发展可以被 多个观点所理解；包括很多工业也得益于这一项技术的发 展。
目录
• • • • • 1.1航空电子学：历史性角度 1.2自由飞行到NextGen/SESAR 1.3NextGen 1.4SESAR 1.5总结
1.1航空电子学：历史性观点
• • • • 1.1.1 术语 航空电子术语来自于“航空”和“电子”，该属于产生于20世纪80年代。如 果我们扩展其定义，受军用电子设备影响，它还包括被用在驾驶舱内的仪器 设备和机械等系统，比如无线电、高度计、雷达、燃油测量计和导航设备。 1.1.2 技术、安全及法规 自从1903年有动力飞机出现之时，航空业和其相关的所有领域前沿科技持续 发展，其包括与飞机相关的科学和工程。包含如何保证飞机安全和控制飞机 以避免与其他航空器相撞，与地面相撞，及如何安全起飞和降落。在政府相 关机构下推进工业的领军者共同制定安全标准，从而于1926年诞生了航空器 行为准则，这是美国联邦权威认证的第一步行为准则。ATC centers（陆军 训练中心）建立在纽瓦克、克利夫兰和芝加哥试，以帮助警察来确定最佳路 线。用黑板和“捕虾船”（纸船用来标记飞机的位置）来管控交通，这是一 种手动程序，它依靠于来自收发机、无线电和机场电话的信息工作。在联邦 航空管理局的历史上曾有两个分支，一个是于1938年通过的民用航空行为准 则，它负责与空中交通管制；另一个是负责与安全规则制定、事故调查、航 空器市场金融规则的法规。早期的ATC是基于可视信号和灯塔发展到雷达而 来，是由第二次世界大战的科技发展而来。喷气式飞机的出现和空中飞行器 密度越来越大，给安全造成了巨大的挑战。为避免每一个高发事故如空中相 撞，地形复杂和天气集中突变带来的安全隐患。
欧美积极探索下一代空管系统
欧美积极探索下一代空管系统作者：魏君来源：《大飞机》2017年第12期过去20年，随着全球航空运输业的发展，航线网络不断扩大，航班数量不断增加，空域飞行流量不断增大，空中拥堵现象日益突出。
为了应对空域资源有限与航空运输业发展需求的矛盾，欧美正在通过建立新一代的空中管理系统来缓解这一矛盾。
其中，美国为了确保在全球航空业领导地位、满足未来航空需求增长和运行多样性的要求及提高航空运行可预测性等，提出了“面向2025年的下一代航空运输系统”（NGATS）。
该系统描绘了航空运输基础设施的全面转型和发展演进，按照基于轨迹和性能的运行与支持、机场运行与配套设施、安全管理、分层式自适应性安保、环境管理框架、气象信息服务、以网络为中心的基础设施、定位/导航/授时服务和监视服务等九大功能描述了下一代航空运输系统，这些功能紧密相关且互有渗透。
另一边欧盟则发起了一个名为“单一欧洲天空计划”（SESAR）的项目，该项目希望通过对成员国空域的统一监控管理，使空域流量的规划不受国界限制，实现空域资源的合理配置。
在这项计划中，4D航迹管理是十分重要的组成部分。
空管是航空运输业发展的基础空中交通管理是航空运输快速发展的基础，由于世界各国或地区的政治体制、经济状况、国防实力和科技水平等不同，各国空管系统在体制机制、运行概念、信息标准和操作程序等方面存在差异，不同程度造成了空域利用率低和空管协调困难等问题，影响了经济社会和航空运输业的发展。
为此，国际民航组织（ICAO）提出了全球空管一体化概念，旨在为所有用户在各飞行阶段提供一个可互用的全球空管系统，确保航空最佳经济运行，满足国家安全要求，使各国空中交通均可受益。
美国和欧洲作为世界重要经济体和航空发达国家和地区，各自制定了未来空管发展规划，直接影响了全球空管一体化运行概念的实行以及未来世界空管的发展。
而从产业规模来看，据预测，到2022年，全球空中交通管制市场价值将增至560.7亿美元，年复合增长率达到12.75%。
美“国防太空体系架构”传输层与跟踪层预计2024年具备初始能力
美“国防太空体系架构”传输层与跟踪层预计2024年具备初始能力导语美太空发展局（SDA）局长德里克·图尼尔于2月11日表示，太空发展局计划在2021年夏天发布需求书，生产150颗传输层与跟踪层卫星以提供作战通信和导弹跟踪能力。
这些卫星将于2024年9月发射，是太空发展局七层“国防太空体系架构”的第一批卫星。
在此之前，太空发展局将于2023年发射“国防太空体系架构”第0批卫星（30颗），包括20颗为提供数据通信的传输层卫星，以及10颗跟踪层卫星用于导弹预警与跟踪，以进行相关能力的演示。
1. “国防太空体系架构”总体目标“国防太空体系架构”的总体目标是实现对地面与海面时间敏感目标的超视距瞄准，以及对高超声速和先进导弹威胁的预警和跟踪。
也就是说，将作为美军现有卫星网络的备份卫星网络，通过在低地球轨道（最高2000千米）部署数百颗小型卫星以提供以下能力：军事卫星通信；定位、导航和授时（PNT）；进行导弹预警和跟踪；对地面/海面目标进行成像。
相比之下，目前的美军星座由大型、价格昂贵、位于地球同步轨道（约36000千米）的卫星组成，被美参联会副主席约翰·海顿将军形容为“大、胖、多汁的目标”。
2. 传输层卫星将作为美军骨干通信网络根据国防部前部长马克·埃斯珀2020年5月发布的命令，由300到500颗卫星组成的传输层星座将作为“骨干”通信网络，最终美军及国防部所有的指挥和控制（C2）系统都将链接到该网络，以实现联合全域指挥和控制（JADC2）。
包括：空军的“先进战斗管理系统”（ABMS），该系统不研发新的卫星，而是研发可互联包括卫星在内的不同传感器的联网技术；陆军的TITAN移动地面站，其目的是将来自多个ISR卫星的数据融合到战场指挥官的通用作战图像；海军的“海军综合火控-防空”（NIFC-CA）系统，可将机载传感器平台与水面舰艇相连接，如E-2D预警机、F-35C战斗机发现敌机或导弹后，可将数据传输到“宙斯盾”舰、并由舰艇发射防空导弹进行攻击。
空中交通管理报告_美国NextGen
(4)国家空域系统语音系统（NVS）的国家的最先进的数字技术将取代美国 联邦航空局的老化的模拟语音通信系统。 NVS规范联邦航空局设施之间的语音 通信基础设施，空中交通管制系统，并提供更大的灵活性。
国家气象服务工作应作为防御署在东海岸的雇员能够查看相同的天气快照。
此外，本快照应尽可能完整，结合降水资料，回声上衣（云的高度），风暴
议案，雷电，卫星红外图像，锦上添花，更。
• 预测：除了目前的天气到分钟快照，用户也需要全面的短期和长期的天
气预报。
• 传播：由于在4 - D蜡质数据立方将被分发一个单一的，全面的图片，当
1 开发，测试，部署和支持新的接口和应用成本过高。 2 NAS是不是一个敏捷的空中交通系统。 3 在NAS的数据共享是劳动密集型的。 4 及时获得通用的数据是缺乏在NAS。 5 目前缺乏的基本工具，以支持成为以绩效为基础的组织。
3 SWIM如何提高信息共享
3 SWIM 提供了面向服务架构 SOA
4 - D WX数据立方体组成： （1）在各种数据库内公布美国联邦航空局(FAA)的天气数据，国家海洋和大气管 理局（NOAA），国防部（DOD），以及商业(CV)的气象资料供应商可能参与; （ 2）注册/公布的数据来查找和检索所需的资料库; （3）转化之间将采用不同的标准的能力，并提供用户所需的单位和坐标系统中的 数据; （4）以支持检索请求数据量的能力（如沿飞行轨迹）。
SWIM提供了面向服务的架构（SOA）的原则为基础的系 统之间的信息交流的基础。 SOA是一种架构方法，对组织 和利用服务，以支持互操作性。 SOA的帮助，组织他们的 软件应用与业务需求保持一致，并提供灵活性和敏捷性， 以应对变化中的一个更好，更快，更便宜的方式。 SOA的 利用可重复使用的技术和信息，以简化操作和提高业务灵 活性。 SOA的关键环节，包括信息技术（IT）能力，业务 能力的发展（例如，空中交通管理）分离。
民用飞机航电系统适航验证试飞现状和发展趋势
民用飞机航电系统适航验证试飞现状和发展趋势摘要：本文分析了民用飞机航电系统试飞技术的发展现状，并从航电设备国产化、运行能力、航空安全、试飞方法等几个方面综合阐述了航电系统试飞未来的发展趋势，努力提高民用飞机适航验证试飞能力，为民用航空新技术和新领域的探索提供试验环境。
关键词：民用飞机；航电系统；飞行试验；发展趋势1 引言民用飞机是一项极其复杂的大型系统工程，航空电子系统是飞机中极其重要的组成部分，也是飞机先进程度的重要标志。
开放式的构架、高度综合化的设计和智能化的管理已经成为新一代民机航电系统的基本特征。
近年来，如何加强适航审定能力建设，应对民机航电系统能力需求受到广泛的关注。
2 现代民机航电系统试飞特点目前，我国已完成新舟60、新舟600、ARJ21-700等多型民用飞机的航电系统适航审定，正在进行和即将开展的民机航电系统适航审定还包括海鸥300、C919大型客机、蛟龙600和新舟700飞机的航电系统。
按照适航取证的计划，支线客机试验试飞航电系统具有较多的适航验证试验和试飞科目。
从各个系统试验验证项目的分布情况中看，导航系统、自动飞行系统和指示记录系统有比较多的试验项目和科目。
另外从飞行试验来说，航电系统为了完成取证，在试飞期间要完成几百个适航架次，试飞类别包括初始检查试飞、表明符合性试飞等。
试飞依据文件主要是审定计划和CCAR-25-R4《运输类飞机适航标准》，具体试验科目的试飞方法主要参照AC25-7C运输类飞机合格审定飞行试验指南。
3 民机航电系统试飞发展趋势3.1 加强我国民机机载设备CTSO取证航空电子设备发展的一个重要途径就是进入市场，民机市场潜力巨大，但是竞争也非常激烈。
竞争对手不仅有国内，更多的来自国外。
例如国产ARJ21-700新支线客机，飞机上装备的机载设备大部分都选用国外产品，其原因是多方面的，其中一个重要原因，就是我国生产的同类机载设备都没有进行适航符合性验证，得不到用户的信任。
人工智能在空管中应用的研究进展
《自动化技术与应用》2021年第40卷第1期综述Survey人工智能在空管中应用的研究进展*王吉豪,王在俊,王乾垒(中国民用航空飞行学院飞行技术与飞行安全重点实验室，四川广汉618300)摘要:在民航飞速发展的同时，空中交通也变得更加复杂、快速、多变，与之相关的种种问题也逐渐显现。
同时，作为近几年取得重大突破的计算机辅助技术，人工智能技术已经广泛地应用于多个领域。
人工智能技术与传统的空管相结合，更有利于构建一个更加安全、有序、高效的智能化空中交通管理系统。
本文主要从国内外空管发展现状、空管系统对人工智能技术的需求以及人工智能在空管系统的应用几个方面进行综述和分析，最后对人工智能技术在空中交通管理中应用所面临的挑战进行了分析和展望。
关键词:人工智能技术；空管系统；计算机辅助技术中图分类号：TP18文献标识码:B文章编号:1003-7241(2021)001-0001-05The Research Progress on The Application of Artificial Intelligence in Air Traffic ManagementWANG Ji -hao,WANG Zai -jun,WANG Qian -lei(Civil Aviation Flight University of China Key Laboratory of Flight Techniques and Flight Safety,Guanghan 618300China )Abstract:With the rapid development of civil aviation,air traffic becomes more complex,fast and changeable,and various prob-lems related to it is gradually emerged.At the same time,as a major breakthrough in computer aided technology in recent years,artificial intelligence technology is widely applied in many fields.The combination of artificial intelligence technol-ogy and traditional air traffic management is more conducive to the construction of a more secure,orderly and efficient in-telligent air traffic management system.This paper mainly reviews and analyzes the development history of air traffic con-trol at home and abroad,the requirements of air traffic management system for artificial intelligence technology and the application of artificial intelligence in air traffic management system,and finally analyzes and prospects the challenges faced by the application of artificial intelligence technology in air traffic management.Key words:artificial intelligence technology;air traffic management system;computer aided technology*基金项目：民航飞行技术与飞行安全科研基地开放基金项目(编号F2018KF06)；2019大学生创新创业训练计划项目(编号S201910624009)收稿日期:2019-09-041引言据2019年全国民航工作会议报告，2018年全年乘坐中国民航航班的旅客人数已经达6.1亿人次，全年起降航班架次已经突破1000万架次，继续保持两位数的增速。
下一代战机“心脏”——自适应变循环发动机发展追述
下一代战机“心脏”——自适应变循环发动机发展追述在上个世纪八九十年代进行的美军五代机动力选型中，通用电气（GE）曾推出YF120变循环发动机与后来成功中标的普惠（P&W）YF119开展竞争。
尽管当时未能取得成功，但这一代表发动机技术发展方向的先进技术将在未来为F-35和“下一代空中主宰”（NGAD）提供创新动力。
一、基本情况中文名：自适应变循环发动机英文名：Adaptive Cycle Engine（ACE）或Variable Cycle Engine（VCE）基本原理：通过改变涵道比，实现发动机模式的切换。
超声速巡航时，减小涵道比，增大推力，进入“涡喷”（高推力）模式，亚声速巡航时，增大涵道比，降低油耗和噪音，进入“涡扇”（高效率）模式。
此外，能够自动适应不同的工作环境，实现涵道比的改变。
2007年，随着自适应通用发动机技术(ADVENT)项目的提出，美国空军和海军开始研究自适应变循环发动机的概念，GE公司即参与其中（另一参与方为罗罗公司）。
尽管普惠公司没有参与ADVENT，但还是与GE一道在2012年入选自适应发动机技术开发(AETD)项目（罗罗被淘汰）。
2016年，后续的自适应发动机转化项目(AETP)正式启动，美国空军寿命周期管理中心（AFLCMC）分别授予两家公司超过10亿美元合同，负责各自开发200千牛推力级AETP演示验证机，即GE XA100和P&W XA101。
AETP的目标是提高25%的燃油效率，10%的附加推力和显著改善的热管理。
截至目前，GE公司的XA100发动机项目进展较为顺利。
二、代表型号介绍通用电气XA100发动机适用机型：F-35、六代机（下一代空中主宰NGAD）最大推力：200千牛（带加力）设计特点：XA100是一种三涵道自适应循环发动机，可以根据情况调整涵道比和风扇压力，以提高燃油效率或推力。
它通过使用第三涵道流来实现这一点，引入空气以提高燃油经济性，并充当冷却的散热器，这将使F-35更大程度地利用飞行包线的低空高速部分。
以后去机场,机场塔台可能会越来越少见了
以后去机场，机场塔台可能会越来越少见了矗立在跑道边上的指挥塔是机场的标志形象，空管人员在十几层高的巨型建筑里协调着飞机的起飞和降落，这里也是无数灾难片里第一个被撞掉的东西。
不过，现在在指挥塔中使用的系统，正在变得和从前不太一样。
或者说，“塔台”这些每个机场的标准配置，将变得不再那么重要了。
今年 5 月，全美范围内有 20 座区域空中管制中心使用了新的航路自动化现代化系统（En Route Automation Modernization ，ERAM），相比起旧的版本，ERAM 能够更快地处理航班和航道的变化。
一位熟悉相关技术的工作人员告诉 TechCrunch，这项试点计划将在今年年内推广到50 个指挥塔台。
5 月，FAA 在纽瓦克自由国际机场开始了一项新的试点计划，用数据通讯技术取代原本空管员和飞行员之间的无线电通讯。
这项技术有些类似于发送短信，相比起传统的无线电通信，新的数字通讯方式不会因为无线电频率拥挤而错听、漏听指令，从而更安全与高效。
事实上，从去年开始，地球还有一些地区也开始改造那些已经成为机场标志的指挥塔台，只不过，是用减少塔台的方式。
瑞典的恩舍尔兹维克机场将空中管制中心放到了离机场 100 公里以外的地方来指挥航班起落，成为世界上首家拥有遥控塔台的机场。
瑞典的恩舍尔兹维克（Örnsköldsvik）机场已经开始通过远离跑道的 RTS 远程塔楼系统控制飞机起降，指挥人员的窗外没有跑道，而是对着 360 度环绕的 LCD 大屏幕工作。
不仅是瑞典，澳大利亚和挪威也在测试这套系统。
其实美国联邦航空总署（FAA）从 2003 年启动了在新的空中流量管制系统NextGen，到现在，这个系统已经开始发挥它的作用。
随着计划在逐步推进，美国的航空管制系统将由原来基于雷达和无线电通信转化为基于 GPS 和数字通信技术的的航空控制系统。
飞行员将借助 GPS 技术飞向目的地，而无需被限制在地面导航台的范围内，而飞机的精确位置也可以实时报告给空管员以及其他的飞机。
基于航迹的空管运行模式综述
• 107 •基于航迹的空管运行通过对空域中所有航空器的四维航迹的掌握为基础，特别是未来航迹的掌握，从而保证航空器的间隔和航空运输系统的效率。
美国的“下一代航空运输系统（NextGen）”、欧洲的“单一欧洲天空空管研究计划”（SESAR）、国际民航组织的“航空系统组块升级”都以基于航迹的空管运行作为新一代空管自动化的核心概念。
引言：近年来，随着全球经济的不断发展，民航飞机数量的不断增加，飞行流量不断加大，航空运输量的快速增长客观上要求民用航空的建设和管理与之相适应。
为了进一步提高飞行效率和空域流量，各国及国际民航组织纷纷开始着手研究新一代空中交通管理系统。
2004年，欧洲提出“单一欧洲天空空管研究计划”（SESAR）；2005年，美国提出“下一代航空运输系统（NextGen）”计划；2012 年，国际民航组织在《全球空中航行容量与效率计划》（Doc 9750 号文件）中正式推出了酝酿已久的“航空系统组块升级”（ASBU）。
各国新一代空管系统都以基于航迹的空管运行模式（TBO）作为新一代空管自动化系统中的核心技术。
基于航迹的空管运行模式是以对航空器的四维航迹（4 Dimensional Trajectory, 4DT）预测为基础，在空管、航空公司、航空器之间共享航迹动态信息，并实现飞行与管制之间的协同决策。
所谓4维航迹是指飞行器在从起飞至降落的整个过程中所经历的全体顺序点列的四维空间坐标(位置和时间)所形成的有序集合。
它改变了传统的将航空器当前位置作为已知条件的运行模式，能够实现高密度、大流量、小间隔条件下的有效空域管理。
1.美国下一代航空运输系统据预测，2025年美国航空运输量将是2005年的2倍左右，大约30个机场的年航班起降将超过50万架次；传统空管系统即使建设规模翻倍，仍无法满足美国未来航空运输发展的需求。
为此，美国于2005年提出“下一代航空运输系统（NextGen）”计划，确定了“以飞行运行为中心，以空管、航空公司、机场当局三方共同参与的运行决策机制为手段，以卫星、网络等为代表的新技术为支撑”的核心理念，旨在通过建立更为灵活、智能的空管系统，提升空管系统的容量和安全水平。
基于AHP-FCE绿色空管评价指标体系
基于AHP-FCE绿色空管评价指标体系作者：廖涛陈志雄陈丹田俊杰黄成来源：《物流科技》2024年第01期摘要：近年来，随着我国民航业的快速发展，能耗与排放压力持续增大，给民航的绿色发展带来极大的挑战，空中交通管理（ATM）作为民航的运行中枢，有必要对空管的绿色低碳发展开展评估。
文章采用层次分析法（AHP）构建了绿色空管评价指标体系，确立了各指标权重；在此基础上，采用模糊综合评价法（FCE）对其进行评价；最后对某空管局进行实例分析。
结果表明：影响空管绿色发展的因素中，“能效提升”占比最大，也是提高空管绿色发展的重要着力点。
关键词：绿色空管；指标体系；AHP-FCE中图分类号：F560 文献标志码：A DOI：10.13714/ki.1002-3100.2024.01.026Abstract： In recent years， with the rapid development of Chinese civil aviation， the pressure of energy consumption and emission has continued to increase， which brings significant challenges to developing China's green civil aviation. It is necessary to evaluate air traffic management（ATM）of green and low-carbon development because ATM is the operational hub of air transportation. This paper used the analytic hierarchy process（AHP）to construct an evaluation index system of green ATM and establish the weight of each index. Then， the fuzzy comprehensive evaluation（FCE）was used to evaluate green ATM. Finally， a case study of an ATM was carried out， and the results showed that among the factors affecting the green development of ATM， "energy efficiency improvement" accounted for the largest proportion， and was also an important focus to improve the green development of ATM.Key words： green air traffic management; index system; AHP-FCE0 引言伴隨我国新能源汽车广泛使用和铁路电气化全覆盖，预计到2060年，公路和铁路有望实现零排放[1]。
浅谈美国新一代航空运输系统及其对中国的借鉴意义
浅谈美国新一代航空运输系统及其对中国的借鉴意义发布时间：2022-03-11T08:06:04.367Z 来源：《科技新时代》2022年1期作者：高子雁[导读] 中国民航业的发展一直稳步向前，并且在空中交通运输量上已经位于国际前列。
中国民用航空西北地区空中交通管理局 710082摘要：中国民航业的发展一直稳步向前，并且在空中交通运输量上已经位于国际前列。
面临民航的发展趋势，我国需要更新的航空运输系统来满足日益增长的空中交通流量的需求。
本文借鉴了美国最新的航空运输系统，通过对美国最新航空系统的开发、定义、部署实施等情况进行了研究分析，解读了美国新一代航空运输系统的现状以及未来可能存在的问题，希望对我国新的航空系统的发展起到一定的作用。
关键词：航空运输系统；未来需求引言:新一代的航空运输系统是在现有航空运输系统上发展而来的，不是指一个全新的系统。
在现有的系统基础上进行标准上、技术上、设备上、运行程序上的更新，采用新的管理运行方式发展而来。
新一代的航空运输系统能够避免现有系统上的一些不足之处，在质量、安全、效率等方面全面提高民航系统的运行，新一代的航空运输系统也更经济更环保。
通过借鉴美国的新一代航空运输系统的发展经验，结合我国民航运输系统的现状，发展我国民航新一代的航空运输系统，通过新的系统改革，与原来的航空运输系统之间，新一代的航空运输系统的优势在于:空管、监视、导航、通信等各方面的技术能力大大提高，更重要的是整合了民航系统多方的运行能力（空管部门、机场、气象部门、安全管理系统、安保部门、信息网络、环境等），提高了协同运作的效率，得到了一个完善的新的高效运输系统。
1NextGen——美国新一代航空运输系统体系结构美国进行新一代的航空运输系统建设是因为美国民航市场的不断增大，美国原有的航空运输系统无法满足发展中的民航市场需求，必须进行新的改革，才能适应民航的发展环境，所以美国提出了NextGen计划，美国联邦空管局对此计划便开始了总的布局，以及调动各个部门进行研究发展建设。
未来空域下的空中交通管理系统
未来空域下的空中交通管理系统【摘要】空中交通管理是保障整个航空运输系统安全高效和有序运行的中枢，也是一个集电子、计算机和信息化技术以及人员等因素为一体的复杂系统。
鉴于未来空域容量的大幅增长以及复杂程度的不断提高，欧盟（EU）和北美政府机构为2025年的空域构想了一种新型空中交通管理（ATM）系统，它能自主保持与周围交通以及其他冲突区域内飞机的间距。
本文将对未来环境以及飞机先进航电装备进行讨论，机载自主式间距保障支持系统要对误差进行处理，以及我们会采取哪些举措以化解潜在的安全威胁，从而确保在高密度交通需求下能进行安全的机载自主式间距保障操作。
【关键词】空中交通管理，空域安全，冲突规避1 空中交通管理系统的发展趋势欧盟和美国正致力研发先进的操作理念以支持未来高密度空域下安全的空中交通管理（ATM），这些发展需要通信、导航和监视（CNS）技术的进步作为支撑。
为了建设更加安全高效的空管系统，美国国家空域系统（NAS）计划提出要加强地空数据通信、卫星导航和综合监视等新航行系统技术;联邦航空局（FAA）于2002年发布了国家空域系统运行发展计划（OEP），希望在确保飞行安全的同时还能增加空域容量，并提高空域的使用率，从而满足大幅增长的航空运输需求。
FAA于2005年开始规划新一代航空运输系统，该系统希望在美国国内以及全球范围内实现更快捷、更有效的航空运输方式，并建立一个更加智能的空管系统，飞行员在该系统中能充分调用各种先进技术，极大地提高态势感知能力，从而为飞机选取最佳的飞行路径。
单一欧洲天空空中交通管理研究项目（SESAR）和新一代航空运输系统（NextGen）打算在2020年具备基于航迹的A TM，并将间距管理任务由空中交通管制员转移给机组人员。
基于航迹的操作会通过飞机当前和今后位置的四维信息（纬度、经度、高度和时间）对飞行进行管理。
如今，管理预期交通容量增长的主要限制是由空中交通管制员引入到决策制定流程中的，为了克服该限制，早在十年前就提出了机载自主式间距保障的理念，取名为“自由飞行”（Free Flight），旨在将所有的间距管理任务都转交给飞行员。
美国NEXTGEN建设的现状与未来发展
学术论坛科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald202随着社会的发展，航空运输在人们的生活中越来越重要，最为根本的是航空运输驱动了整个国家的经济，连接整个社会、运输重要和高价值的货物、在整个经济内包括最大的行业旅游业创造工作机会等等，实际上所有的行业都从民航业中受益。
民航已成为美国经济整体的一个部分，是经济增长的一个关键催化剂，对生活品质有很大的影响力。
航空运输在技术、政策和程序等方面有许多问题需要去解决和改进，而N E X T G E N 的建设就是为了去改善这些问题。
了解美国N E X T G E N 建设的现状与未来发展，将更好的有助于我们去满足国家的发展和人民的需求。
1 美国NEXTGEN建设的现状随着N E X T G E N 的不断完善，美国对其的建设也在一步步进行中。
在2012年，联邦航空局已经旨在加快装备新一代系统的速率，通过减少混合操作的时间来加强新一代系统福利的传播并且激励对新一代系统的装备。
N E X T G E N 建设在2013年保持着持续增长的势头，特别是P B N ,A D S -B 等的应用。
2013年1月，一个新的计划在向前迈进，航路自动化现代化（E R A M）连续运行在七个航路空中交通管制中心--新墨西哥州的阿尔伯克基，丹佛，洛杉矶，明尼阿波利斯，奥克兰，加利福尼亚州，盐湖城和西雅图。
20个航路空中交通管制中的13个已经获得了初步的操作能力，并在2013年第一季度新增3个。
在2012年，美国联邦航空局已经开始开发先进的E R A M 软件将使系统支持新一代航空运输系统，一旦所有20个中心完美运行E R A M ，该机构将进行出国路线规划的开发。
1.1 基于性能的导航（PBN）P B N 是国际民航组织（IC A O）在整合各国区域导航（R N A V ）和所需导航性能（R N P）运行实践和技术标准的基础上，提出的一种新型运行概念。
美国下一代空管系统 NextGen
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ADS-B实施—地面台站
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无缝衔接的飞行世界
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/nextgen
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问题?
nextgen@
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• 在美国国家空域系统中，任何时候 都有至少5000架飞机在空中飞行 • 预计到2020年美国民航载客量将达 到每年10亿客次* • 航空业在美国提供超过一千万个就 业机会 • 航空业为美国整体经济活动创造约 1.3兆美元的价值 • 航空业产值约占美国国民生产总值 的5.2%
*美国 联邦航空局，航空业财政年度2012～ 4 2032的前景预测
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实施下一代空中交通运输系统
发言代表： Nancy Kalinowski 空中交通部副总裁，主管系统运营服务 美国联邦航空局
新技术研讨会 2012 年6月6号
什么是下一代空中交通运输系统？
• 下一代空中交通运输系统代表了美国国家空域系 统的变革。 • 它集成了新的和现有的技术，程序，和政策。
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为什么需要下一代空中交通运输系统？
FLL
MIA
5
我们需要什么?
我们需要一个能满足以下需求的空域系统: • 缓解交通堵塞，在确保安全的同时提高效率以满 足需求。 • 在减少对环境影响的同时并不冲击航空业对整体 经济的贡献。 • 在为实施下一代的技术和程序涉及计划，最大限 度地利用今天的技术。
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下一代空中交通运输系统意味着… 经济上的冲击
30 个核心机场: 旅客增长率
SEA
BOS
MSP
SLC DEN SFO
ORD MDW
Hale Waihona Puke DTWJFK LGA
PHL EWR IAD BWI
DCA
LAS
LAX SAN
全球空管一体化美国下一代空管系统与欧洲单一天空计划合作与挑战
全球空管一体化：美国下一代空管系统与欧洲单一天空计划合作与挑战每天，数以百计的航班安全地飞行于美国和欧洲之间。
过去的50年间，两地管制程序和机载设备的一致保证了航空器可以在不同空域之间自由穿行。
然而，随着空中交通流量的日益增长和新技术的发展，现有的管制程序亟待革新。
美国和欧洲正致力于新一代空管系统的建设，即下一代空管系统（NextGen）与欧洲单一天空计划（SESAR）。
在全球空管一体化背景下，各国新一代空管系统建设逐步推进。
为建立互联互通的空中交通管理系统和飞行程序，开展密切的国际合作已成为必然途径，而美国和欧洲已经从中受益。
一、NextGen与SESAR概述1.空管运行革新根据规划展望，NextGen与SESAR的运行将与现在明显不同。
它们设计的空域系统，将在网络信息技术与自动化技术的基础上，为飞行活动提供全面的优化选择，以减少航班延误，实现空域容量最大化，提升运行效率，同时降低油料消耗和环境影响。
NextGen与SESAR设想的基于轨迹的操作，将综合运用数据通信、导航、监视等高新技术，其中一些仍在研发中。
通信：飞机和管制员之间采用数据指令通信，同时允许地面系统直接与机载飞行管理系统交互。
导航：基于飞机自身性能，允许飞机优选飞行航线，卫星精确导航。
监视：广播式自动相关监视（ADS-B）逐步替代地面雷达，以减小飞行间隔，提高空域容量，降低维护费用。
基础设施：构建广域信息管理系统（SWIM），实现各种网络及航空管理信息互联互通，促进传统管制方式的转变。
2.管理机构目前，NextGen的规划建设、进度管理以及应用部署主要由美国联邦航空局（FAA）负责，SESAR则是由欧盟SESAR 联合事业部（SJU）负责。
另外，还有大量的组织机构在支持着NextGen和SESAR。
FAA内部下设国际合作办公室、国际空中交通管理办公室（ATO）和联合规划发展办公室（JPDO），三个部门分工负责，共同承担国际合作的职责。
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下一代空中交通运输系统意味着… 环境的可持续性
下一代空中交通运输系统在西雅图实现的程序将减 少二氧化碳的排放量，其年减少值相当于4100辆汽 车的年排放总量。
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下一代空中交通运输系统意味着… 灵活性与效率
到2018年在推广以下措施以提高灵活性和效率 航空器路线 规避恶劣天气 空域的利用
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下一代空中交通运输系统更意味着… 安全
使其 更安全 – 与传统的雷达相比，在监视和导航 性能上卫星能提供更快的信息更新和更准确的位置。
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Metroplex Initiative 都会地区规划
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基于性能的导航
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ADS-B实施—地面台站
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无缝衔接的飞行世界
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/nextgen
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问题?
nextgen@
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• 在美国国家空域系统中，任何时候 都有至少5000架飞机在空中飞行 • 预计到2020年美国民航载客量将达 到每年10亿客次* • 航空业在美国提供超过一千万个就 业机会 • 航空业为美国整体经济活动创造约 1.3兆美元的价值 • 航空业产值约占美国国民生产总值 的5.2%
*美国 联邦航空局，航空业财政年度2012～ 4 2032的前景预测
30 个核心机场: 旅客增长率
SEA
BOS
MSP
SLC DEN SFO
ORD MDW
DTW
JFK LGA
PHL EWR IAD BWI
DCA
LAS
LAX SAN
HNL
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我们需要什么?
我们需要一个能满足以下需求的空域系统: • 缓解交通堵塞，在确保安全的同时提高效率以满 足需求。 • 在减少对环境影响的同时并不冲击航空业对整体 经济的贡献。 • 在为实施下一代的技术和程序涉及计划，最大限 度地利用今天的技术。
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下一代空中交通运输系统意味着… 经济上的冲击
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实施下一代空中交通运输系统
发言代表： Nancy Kalinowski 空中交通部副总裁，主管系统运营服务 美国联邦航空局
新技术研讨会 2012 年6月6号
什么是下一代空中交通运输系统？
• 下一代空中交通运输系统代表了美国国家空域系 统的变革。 • 它集成了新的和现有的技术，程序，和政策。
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为什么需要下一代空中交通运输系统？