现代空中交通管理(全套课件445P)

1.1 空中交通管理的发展
一、第一阶段是在20世纪30年代以前
小飞机 目视飞行
信号灯 红旗和绿旗
1.1 空中交通管理的发展
二、第二阶段是在1934－1945年期间
波音247 10座
无线电通信和导航 仪表飞行规则 程序管制
DC－3 21座
航路网和管制中心
1.1 空中交通管理的发展
三、第三阶段在1945年至20世纪80年代
航空移动卫星业务 （AMSS）
航空电信网 （ATN）
通信系统
数据链通信 （DataLink）
新航行系统中通信系统的主体，融地面与空 地数据通信为一体。 多子网、多优先级、区分安全通信和非安全 通信。
航空移动卫星业务 （AMSS）
航空运输各个单位的互联，计算机系统中进 行端到端的连接和高速数据交换。
现代空中交通管理
第一章 概论
1.1 空中交通管理的发展
随着商业飞行的开始，航空运输涉及的范围越 来越多为了安全和效率起见，要求飞行活动能按照 一定的规则来组织进行，这就是空中交通管理。
1.1 空中交通管理的发展
第一阶段是在20世纪30年代以前 第二阶段是在1934－1945年期间 第三阶段出现在1945年至20世纪80年代 第四阶段从20世纪80年代后期开始
1.3 新航行系统概述
空中交通管理（ATM）
通信（C） 导航（N） 监视（S）
新航行系统，由通信（C）、导航（N）、监视（S）和 空中交通管理（ATM）四部分组成，其中通信、导航和监视 系统是基础设施，空中交通管理是管理体制、配套设施及其 引用软件的组合。 新航行系统主要新在“星基”上，即系统是以空中卫星 为基本特征的。导航是系统的核心，通信是系统的必要条件， 监视可以说是系统安全保障的手段，三者缺一不可。
1.2 空中交通管制系统的分类
按照管制范围的不同
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
区域管制
进近管制
机场管制
由机场管制塔台提供。主要靠目视来管理飞机在 机场上空和地面的运动。机场地面监视雷达。 范围：航空器在机场管制区的空中飞行；航空器 的起飞和降落；航空器在机坪上的运动；防止飞 机在运动中与地面车辆和地面障碍物的碰撞。较 大的机场塔台把任务分为两部分，分别由机场地 面交通管制员和空中交通管制员负责。
1.2 空中交通管制系统的分类
按照管制范围的不同
区域管制
进近管制
机场管制
主要负责飞机的离场进入航线和进近着陆。进近 管制是塔台管制和航路管制的中间环节。进近管 制要向航空器提供进近管制服务、飞行情报服务 和防撞告警。依靠无线电通信和雷达设备来监控 飞机的。 下接机场管制区，上接航路管制区。部分重叠的， 一般范围大约在机场90公里半径之内，高度5000 米以下。
通信系统
数据链通信 （DataLink）
高频数据链通信（HF） 甚高频数据链通信（VHF） 二次监视雷达（SSR）的S模式 自动相关监视（ADS） 飞机状态监控 情报服务等
航空移动卫星业务 （AMSS）
航空电信网 （ATN）
通信系统
数据链通信 （DataLink）
包括话音／数据通信两种方式，它使空中飞 机在任何地方都能与地面进行实时有效的通 信，且在空管中心的实时监视之中。 与机载卫星导航接收机相结合，可提供对飞 机的自动相关监视。
1.2 空中交通管制系统的分类
按照管制手段的不同
程序管制
雷达管制
雷达管制员根据雷达显示，可以了解本管制空域 雷达波覆盖范围内所有航空器的精确位置，因此 能够大大减小航空器之间的间隔，使管制工作变 得主动，管制人员由被动指挥转变为主动指挥， 提高了空中交通管制的安全性、有序性、高效性。 目前在民航管制中使用的雷达种类为一次监视雷 达和二次监视雷达。
管制员飞行员数据链通信（CPDLC），利用 数据通信代替话音通信的ATC通信方式。
航空电信网 （ATN）
导航系统
全球导航卫星系统 （GNSS） 所需导航性能 （RNP）
星基空中交通管理系统的核心 美国的全球定位系统（GPS） 俄罗斯的GLONASS 欧洲的伽利略 中国的二代系统 使用GNSS，飞机就可直线飞行，既缩短了 飞机间隔，又省时省油，并提高了安全性、 准点率与空间利用率，而且还能以此为基础 作自动相关监视。
1.3 新航行系统概述
同现行系统相比，主要具有以下三个特点： （1）具有充分的覆盖性，不受山区、沙漠和海洋的限 制，能随时准确掌握空情，从而大大提高飞行安全和空域利 用率，飞机可以灵活选择最佳的航线飞行，节约飞行时间和 油料消耗。 （2）能够充分利用信息资源，实现一定程度上的集中 管理，发挥流量管理中心和管制中心计算机的自动数据处理 能力，也有利于航行系统实现全球统一协调运行，提高飞机 的自治飞行能力。 （3）大大减少地面空管设施的数量，大幅度降低建设 和维护费用。
B-52
雷达管制
波音 367-80，波音 707 的原型
1.1 空中交通管理的发展
四、第四阶段从20世纪80年代后期开始 先进航电系统 卫星导航应用
空地协同 空管系统
1.2 空中交通管制系统的分类
按照管制范围的不同
区域管制
进近管制
机场管制
飞行在航路上的航空器由区域管制中心负责提供 空中交通管制服务。主要是飞行高度6000米以上 的在大范围内运行的航空器。 任务是根据飞行计划，批准飞机在其管制区内的 飞行，保证飞行的间隔，然后把飞机移交到相邻 空域，或把到达目的地的飞机移交给进近管制。 依靠空地通信、地面通信和远程雷达设备来确定 飞机的位置，按照规定的程序调度飞机，保持飞 行的间隔和顺序。
1.2 空中交通管制系统的分类
按照管制手段的不同
程序管制
雷达管制
主要的设备环境是地空通话设备。管制员在工作 时，通过飞行员的位置报告分析、了解飞机间的 位置关系，推断空中交通状况及变化趋势，同时 向飞机发布放行许可，指挥飞机飞行。 飞行计划内容包括飞行航路（航线）、使用的导 航台、预计飞越各点的时间、携带油量和备降机 场等。
1.3 新航行系统概述
空中交通管理（ATM）
通信（C） 导航（N） 监视（S）
新航行系统主要是“卫星技术＋数据链技术＋计算机网 络技术”的应用。系统在采用新技术方面有如下特点： 一是利用卫星技术，从陆基通信、导航、监视系统逐步 向星基通信、导航、监视系统过渡，逐步以星基系统为主； 二是数据链技术的开发利用，实现空－地、地－地可靠 的数据交换、并进一步实现空－空数据交换； 三是系统的数字化、计算机处理及联网。