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空中交通管制

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空中交通管制空中交通管制
空中交通管制是根据规定的飞行计划,对飞机在空中的活动进行管理和控制的机构和设施,目的在于防止飞机与空中飞机和地面障碍物相撞,并有效地利用空域,安全地加速空中交通运输。空中交通管制是对航空器的空中活动进行管理和控制的业务,包括空中交通管制业务、飞行情报和告警业务。它的任务是;防止航空器相撞,防止机场及其附近空域内的航空器同障碍物相撞;维护空中交通秩序,保障空中交通畅通,保证飞行安全和提高飞行效率。

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概况编辑本段回目录

空中交通管制安全天空的嘉奖
在浩瀚无垠的天空,飞机似乎可以不受约束地随意飞行。其实不然。如同车辆在地面行驶必须遵守交通规则,要接受警察红绿灯的指挥一样,飞机在天上飞行也要遵守交通规则,也要受到专门机构的指挥与调度,这就是空中交通管制(Air Traffic Control)。
  
1、利用通信、导航技术和监控手段对飞机飞行活动进行监视和控制,保证飞行安全和有秩序飞行。
  
2、适应飞行安全需求和航空运输发展、解决空间飞机大增需要,也称航空管理空中管制
  
3、在飞行航线的空域划分不同的管理空域,包括航路、飞行情报管理区、进近管理区、塔台管理区、等待空域管理区等,并按管理区不同使用不同的雷达设备。
  
4、在管理空域内进行间隔划分,飞机间的水平和垂直方向间隔构成空中交通管理的基础。
  
5、由导航设备、雷达系统、二次雷达、通信设备、地面控制中心组成空中交通管理系统,完成监视、识别、导引覆盖区域内的飞机。

由来编辑本段回目录

空中交通管制的由来

空中交通管制空中交通管制员在接受TRACON系统的培训
航空器飞行限制因素影响和制约航空器飞行的各种因素。包括:

1、航空器性能的限制:不同型号的飞机有不同的商务载重、起降条件、巡航时速等。50年代以前的客机不能飞往西藏高原,而当代则有多型飞机能在高原机场起降。

2、气象条件的限制:不同型的航空器有不同的飞行气象标准,绝对的“全天候飞机”是不存在的。

3、不同性质的飞行任务的限制:运输机要求在相对固定的高度层飞行,且不同型的飞机有不同的最佳飞行高度层。农业飞机喷洒农药时要求在低空飞行,一般情况下飞得越低喷洒效果越好。

4、时间的限制:为了防止飞机在天空出现危险接近或相撞,既要在空间垂直方向和水平方向保持高度差和距离,同时在时间上要合理调配次序,拉开时间间隔。

5、地理环境的限制:如山峰高压电塔电视塔等突出物都对飞行有影响,飞行规则对此有种种限制。还有,重要城市市区、军事要地空域不准飞入,列为“空中禁区”。

6、地面保障设施的限制:为安全可靠地完成飞行任务,地面保障设施有:通信导航雷达气象、航行指挥、搜索和救援等,一旦这些设备不完备或出现故障.对飞行活动的限制就趋多。

7、地面对空活动的限制:如对空射击靶场有活动的地区空域,禁止飞机飞入。

总之,航空器是在有限的空间、有限的时间和有限的条件下起飞、降落和飞行的、由于航空器的飞行受诸多因素的限制和影响,人们通过实践以及飞行事故的痛苦教训,逐步形成了一套管理空中飞行的规章制度和组织,即空中交通管制。

管制方法编辑本段回目录

空中交通管制空中交通管制
1、程序管制

程序管制方式对设备的要求较低,不需要相应监视设备的支持,其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。

航空器起飞前,机长必须将飞行计划呈交给报告室,经批准后方可实施。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。空中交通管制员根据批准的飞行计划的内容填写在飞行进程单内。当空中交通管制员收到航空器机长报告的位置和有关资料后,立即同飞行进程单的内容校正,当发现航空器之间小于规定垂直和纵向、侧向间隔时,立即采取措施进行调配间隔。这种方法速度慢精确度差,为保证安全因而对空中飞行限制很多,如同机型同航路同高度需间隔10分钟,因而在划定的空间内所能容纳的航空器较少。这种方法是中国民航管制工作在以往很长一段时间使用的主要方法。

该方法也在雷达管制区雷达失效时使用。在随着民用航空事业的迅速发展,飞行量的不断增长,中国民航加强了雷达、通信、导航设施的建设,并协同有关部门逐步改革管制体制,在主要航路、区域已实行先进的雷达管制。

空中交通管制F-16战斗机在飞行
2、雷达管制(RADAR CONTROL)

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。

在民航管制定使用的雷达种类为一次监视雷达和二次监视雷达。一次监视雷达发射的一小部分无线电脉冲被目标反射回来并由该雷达收回加以处理和显示,在显示器上只显示一个亮点而无其他数据。二次监视雷达是一种把已测到的目标与一种以应答机形式相配合设备协调起来的雷达系统,能在显示器上显示出标牌、符号、编号、航班号、高度和运行轨迹等及特殊编号。

3、两者区别

雷达管制与程序管制相比是空中交通管制的巨大进步。

程序管制和雷达管制最明显的区别在于两种管制手段允许的航空器之间最小水平间隔不同。在区域管制范围内,程序管制要求同航线同高度航空器之间最小水平间隔10分钟(对于大中型飞机来说,相当于150KM左右的距离),雷达监控条件下的程序管制间隔只需75KM,而雷达管制间隔仅仅需要20KM。

允许的最小间隔越小,以为着单位空域的有效利用率越大,飞行架次容量越大,越有利于保持空中航路指挥顺畅,更有利于提高飞行安全率航班正常率

国外空中交通管制发达的国家已经全面实现了雷达管制,而中国民航正逐步在主干航路实现雷达管制。

区域分类编辑本段回目录

空中交通管制空中交通管制员培训
中国的空域结构由以下几个层次构成:飞行情报区、高空管制区、中低空管制区、进近(终端)管制区和塔台管制区。

中国现有飞行情报区8个(除台北香港外):沈阳北京、上海、广州、昆明、武汉、兰州、乌鲁木齐

民用航空的管制空域分为塔台管制区、进近管制区和区域管制区。在上述划定空域内提供空中交通服务的单位,相应的是管制塔台、进近管制室和区域管制室,它们通称为空中交通管制单位。

塔台管制区一般包括起落航线、仪表进近程序、第一等待高度层及其以下的空间和机场机动区。管制塔台负责塔台管制区的空中交通管制服务。

进近管制区是塔台管制区与区域管制区的连接部分。进近管制室负责进近管制区的空中交通管制服务,根据飞行繁忙程度也可以与机场管制塔台合为一个单位。中国目前大部分机场划设的是机场管制区,即塔台管制区与进近管制区合为一体共用,只有北京、上海、广州等机场划分了进近管制区。随着中国航空事业的发展,在繁忙的机场将逐步采取划设进近管制区的方法来分散日益增长的空中交通管制流量。

区域管制区,指在中国领空内,7000米(含)以上空间划分的若干高空管制区,根据实际情况,7000米(不含)以下划分的若干中低空管制区,各管制区的范围是依据其管制能力和地理特点划定。分别负责高空或中、低空管制区的空中交通管制服务的高空区域管。

空中交通管制机载部分通信与跟踪系统
制定、中低空区域管制室,也可以合二为一。

在中国划分的高空管制区有27个 :沈阳、哈尔滨、大连、海拉尔、北京、太原、呼和浩特、上海、合肥、济南、青岛、南昌、厦门、广州、长沙、南宁、桂林、海口、昆明、成都、贵阳、拉萨、武汉、郑州、兰州、西安、乌鲁木齐。

中低空管制区有28个 :其中27个由相应的高空管制区兼负,阿克苏中低空管制区的高空由乌鲁木齐高空管制区兼管。

高度与飞行高度层

高度是指自平均海平面至一平面、一个点或作为一点的物体的垂直距离。高度可以表示航空器在飞行中的垂直位置。飞行高度层是指以特定气压1013.3百帕为基准的等压面,各个方面之间具有特定的气压差值所表示的高度范围。为保证飞行安全和空中交通畅通,航空器必须在一定高度或高度层上飞行,并且被此之间保持一定的高度间隔。

民用航空器通常在最低可用飞行高度层(含)或过渡高度以上的飞行,使用飞行高度层、在最低可用飞行高度层(不会)或过渡高度以下的飞行,使用高度。在高原和山区.其高度层至少要高出在航空器预计位置半径8公里内的最高障碍物600米。在高原和山区以外的地区,其高度层至少高出在航空器预计位置半径8公里内的最高障碍物300米。

高度层配备,在~定的航线角范围内,按特定的间隔把空间分成若干个高度层。中国目前高度层的配备办法为:

机场区域内:无论航向如何,从600米至6000米每300米为一高度层,6600米至12000每600米为一高度层,12000米以上每1000米为一高度层。

航线上:真航线角0度-179度,900米至5700米每600米为一高度层,6600米至11400米每1200米为一高度层,13000米以上每2000米为一高度层,真航线角180度-359度600米至6000米每600米为一高度层,7200米至12000米每1200米为一高度层,12000米以上每2000米为一高度层。

同时还有过渡高度和过渡高度层的概念:

过渡高度是基于机场平面的某一特定高度,飞机起飞离场通过该高度时,气压高度表气压值从场压(QFE)调至标准海压(QNE)1013.3百帕

过渡高度层是基于标准海平面的某一特定高度,飞机进场着陆通过该高度层时气压高度表气压值从标准海压调至着陆机场的场压

任务编辑本段回目录

为了保证飞行安全,每个国家都有严格的空中交通管理法规,健全的管制机构和相应的设备和设施。除了保障空中交通安全以外,空中交通管制部门还担负着协调各部门对空域的使用、为国土防空系统提供空口目标识别情报、预报外来航空器入侵和本国飞机擅自飞入禁区非法飞越国界等多项任务。
  
保证一切飞机的飞行活动随时受地面指挥调度的管理,严格按计划(高度和航线)飞行;有效利用空间,保证空中交通有秩序进行;保证准确与安全的导航勤务,防止飞机在空中相撞或与地面障碍物相撞;提供有助于保障飞行安全的有效信息和情报,识别进入航管区域飞机的有关数据和代号,以便采取必要措施;必要时提供有关迷航、遇险飞机的情报。

分类编辑本段回目录

空中交通管制可分为:一般空中交通管制,适用于整个国土上空;特别空中交通管制,适合于边境地区、通过国界的空中走廊和某些特殊地区上空;临时空中交通管制,适合于演习、飞行检阅和航天器发射场区上空;地方空中交通管制,适合于某些地方航线和经过该地区航线的管制。为了维持飞行秩序,保证飞行安全,空中交通管制部门要划定航线、规定各类飞机在空中相撞或与地面障碍物(如山头高层建筑物等)相撞等事故发生。飞机从起飞到降落,一直处在空中交通管制之下,严格按预定时间、航线、高度、速度飞行,受机场空域管制中心、沿途航路管制中心和终点机场空域管制中心的指挥与调度。

实现条件编辑本段回目录

空中交通管制繁忙的巴黎戴高乐国际机场。
空中交通管制是一项复杂的系统工程。要完成好此任务应具备如下条件:

①有一套完善的、适合本国国情和符合国际民航组织标准的航空法规、程序和方法;

②要明确划分空域,规定管制和非管制空域,有一套完善的航路、航线网;

③要有健全的管理体制和管理机构;

④要有一套现代化的空中交通管制设备,包括通信设备(地空/空地通信和卫星通信),近程、远程和进场着陆导航设备,覆盖整个空域的雷达监视设备,这些设备都由计算机联网,实施高度自动化的控制和管理;

⑤要有一支训练有素的空中交通管制人员,以保证空管的高质量和高效率;

⑥要建立空中交通管制科研机构,不断研究和开发新的空中交通管制系统,以适应日益增长的空中交通流量的需要。

空中交通管制就是防止航空器相撞,防止航空器与地面障碍物相撞,维持空中的交通秩序,保证有一个快速高效的空中交通流量。执行这项任务的人就是空中交通管制员(ATC,AirTrafficController)。用一句俗话讲,就是“空中交警”。

构成编辑本段回目录

空中交通管制包含区域管制、进近管制、塔台管制和空中交通报告服务四部分。区域管制又包含高空区域管制和中低空区域管制,在有些地区这两项职能由同一部门承担。在空中交通流量较小的地区,进近管制和塔台管制是合二为一的。

现状编辑本段回目录

空中交通管制空中交通管制
(一)空管体制。就中国来说,实行“统一管制、分别指挥”的体制。即在国务院、中央军委空中交通管制委员会的领导下,由空军负责实施中国的飞行管制,军用飞机由空军和海军航空兵实施指挥,民用飞行和外航飞行由民航实施指挥。由于这一体制存在某种局限性,目前正在着手改革。就民航内部来说,空管系统实行“分级管理”的体制,即各级空管部门分别隶属于民航总局、地区管理局、省(市、区)局以及航站。总局空管局对民航空管系统实行业务领导,其余工作包括人事、财务、行政管理及基本建设等均由各地区管理局、省(市、区)局以及航站负责。
  
(二)空域管理。全国划设飞行情报区9个,即北京、上海、广州、武汉、兰州、沈阳、昆明、乌鲁木齐以及台北飞行情报区。大陆上空划设高空管制区28个,其中东北地区4个,华北地区3个,华东地区6个,中南地区8个,西南地区4个,西北地区2个,新疆地区1个;中低空管制区37个;绝大多数民用机场(含军民合用机场)均设置了塔台管制区域。
  
(三)空管设施。经过不断的建设,基本形成了比较完善的通信、导航、情报、气象保障系统。通信保障方面,在全国绝大多数民用机场配置了卫星语音地面站和卫星数据地面站,每个管制单位装备了2套以上的甚高频对空通信台,部分对空通信薄弱地区配备了甚高频转播台,在中国东部地区实现了7000米以上甚高频对空通信的覆盖。导航保障方面,绝大多数民用机场配备了仪表着陆系统全向信标测距仪,大部分高空、中低空管制区配备了二次或一、二次雷达,在中国东部地区基本达到7000米以上雷达覆盖。航行情报保障方面,正在建设航行情报自动化系统,航行通告及航行资料制作技术有了明显改进。气象保障方面,各机场配备了气象观测、预报设备,部分机场配备了气象雷达、自动观测系统、气象卫星云图接收设备,为航班飞行及时提供了所需的气象资料。
  
(四)人员素质。民航空管系统现有管制、航行情报、通信、导航、气象等人员约12000人,其中管制人员约3000人。部分人员受过高等培育,其余人员受过中等专业教育。特别是管制员培训,各级一直比较重视,有专门培训管制员的高等院校,有较为完整的管制员训练大纲,有良好的现代化教学设施,有严格的管制员考核制度。管制员的训练拟分三步进行,即养成训练、资格训练和提高训练。养成训练主要有中国民航大学、民航飞行学院以及南京航空航天大学担任,每年毕业300人左右。资格训练、提高训练由各级空管部门组织,通过跟班见习、执照考核、送国外培训、专题研讨等形式进行。一个管制学员通常经过1-2年时间的培养,才能正式担负管制岗位的值班。
  
(五)管制方式。目前,尽管大部分管制区配备了二次或一、二次雷达,但管制方式还没有进行根本性的变革,除北京终端区、深圳进近管制区实行了雷达管制以外,绝大多数单位仍采用程序管制,或者雷达监视条件下缩小间隔的程序管制。
  

管制机构编辑本段回目录

一般设置航路交通管制中心,进近管制室和飞机场管制塔台。
  
空中交通管制空中交通管制展开幕
航路交通管制中心 :也称区域管制。对所管制的飞机沿航路和在空域其他部分飞行时进行引导和监视。每一个区域管制中心,均有一个明确的地理区域,它对所管辖的地理区域分为若干扇区。如果备有雷达设备,这一雷达须能探测整个扇区,并能监视扇区内飞机间的间隔。飞机机组和管制员之间的联系用无线电话。在标明本中心的管制区域界限的边界点上,飞机被交给相邻的航路交通管制中心或交给进近管制室
  
进近管制室 :进近管制是管制从飞机场管制塔台的边界至距离飞机场50~100公里范围内,从航路交通管制中心把飞机接收过来,并将其引导到所管辖飞机场中的一个飞机场。在提供这样的引导时,要按顺序安排好飞机,使它们均匀地和有秩序地飞往目的地。进近管制室对所管辖的区域也分为若干个扇区,以均分管制员的工作负担。当飞机飞向或飞离飞机场大约10公里时,进近管制室将到达的飞机“交给”飞机场管制塔台;或飞机场管制塔台将飞离的飞机“交给”进近管制室。当进近管制设有雷达时,称为“航站雷达进近管制(TRACON)”。
  
飞机场管制塔台 :对飞机场上和在飞机场区内所规定的空域内起飞和降落的飞机进行管制,向机组提供关于风、气温、气压等气象要素和飞机场上有关飞行的情报以及管制在地面上除停放场地外所有的飞机。
  
航路交通管制中心和进近管制室可以设在飞机场的航管楼内,也可以在飞机场外单建。飞机场管制塔台有的是独立建筑,有的是建在航管楼的顶层。小型飞机场一般将进近管制的任务并在飞机场管制塔台内,不单建进近管制室。飞机场管制塔台应布置在便于观看升降带飞机起飞和降落的地方,最好设在跑道中部附近,结合航站区的规划布置,并服从飞机场的总体规划。
  

管制设施编辑本段回目录

20世纪80年代,空中交通管制用的设施主要是话音通讯和雷达。
  
话音通讯 飞机场管制塔台和进近管制室的话音通讯采用甚高频收发讯机航路交通管制中心则除甚高频收发讯机外,尚装备有短波单边带收发讯机,俾能和飞机远距离通话或通报。
  
雷达和雷达站 雷达的作用是使管制员根据雷达显示器发现的飞机,不间断地目视观察和监视飞机在空中的位置。以设备分:一次雷达和二次雷达;以有效作用距离分:近程雷达(100公里左右)、中程雷达(200公里左右)和远程雷达(350公里)。近程雷达和中程雷达一般用于飞机场区域内,而远程雷达则多用于航路上。
  
雷达站所在的场地要开阔、平坦和不被水淹,且对天线中点水平面成0.5°以上的仰角能够直接环视净空。雷达天线对任何建筑物或其他物体的距离要大于 450米,对任何电子设备的台、站至少相隔 800米。雷达天线的安装高度,一般在7.5~25.5米间选择,以期在360°范围内可环视净空。在建筑物比较多的地方,可将雷达天线安装在最高的建筑物屋顶上,雷达站的设备安装及其附属房间就设置在该建筑物内。

参考资料编辑本段回目录

[1]民航休闲小站 http://www.xmyzl.com/know/6.htm

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