应用发展中的中国空管自动化技术

空域作为一种"天然的资源"和陆地资源、海洋资源以及其他空间资源共同构成一国所拥有的资源总量,是国家资源的重要组成部分。一个国家的空域是固定的,我国不仅拥有960万平方公里的陆地面积,还管辖着1080多万平方公里空域,空中交通管制工作承担着指挥飞行、开发空域等重大职责。空管系统是由一个复杂的分布式系统,通过局域网将各个设备和席位连接起来,为空中交通管制提供服务的系统。本文着重对中国空中交通管制自动化系统的现状和发展进行了论述。

民航信息安全中的风险评估模型研究

民航属于信息化高度依赖行业，为提高民航信息整体安全水平，建成坚固的安全管理体系，只能采用科学有效的模型和方法进行安全评估，遵照国际信息安全管理标准，分析威胁，掌握信息安全状况，采取有效措施。研究适合民航企事业的信息安全风险评估模型，促进民航信息安全管理的不断深化和完善。

民航空管危险源的识别以及安全控制途径

我国经济体制在改革的过程中,国家较为重视交通行业的发展,是提升社会经济尤为重要部分,其中民航是我国交通中重要部分,主要是因民航旅客越来越多,对我国经济的发展具有较大促进作用。但是,民航在进行空管的过程中会出现一定危险因素,在一定程度上会使民航空管安全性有不同程度的降低,为此首先需要对存在的安全问题进行深入分析,并且对空管危险源实施有效识别,同时采取有效措施提高民航空管安全控制措施,以此为我国民航的发展奠定良好的基础。

更新理论与硬盘动态电源管理

硬盘从空闲状态转入低功耗状态，再转入空闲状态这一过程可以认为是一个更新过程，而用户与硬盘则构成了一个排队系统。利用更新理论及排队论可以将硬盘电源管理系统建模为性能约束与能耗约束的最优化问题。

自由飞行下基于随机微分方程的碰撞风险模型

未来的飞行模式将逐步由被动指挥转向"自由飞行"。首先分析了飞机在空中的状态过程,建立了基于随机微分方程的碰撞风险评估模型;其次采用了停滞时间的概念以减轻计算量,并把影响飞机碰撞风险的事件因素进行分类,实现模型的简化;最后运用Monte Carlo模拟技术进行仿真,算出不同事件分类情况下的交汇概率,从而找出合理的安全间隔。将一定间隔下的碰撞风险与目前安全目标水平相比较,符合安全水平要求,表明该模型有效。

机场群航班时刻表优化方案研究

为了更加科学合理地配置多机场航班时刻资源,在多机场群航班时刻分配时必须平衡时刻偏移成本和航班延误成本,本文研究了以单机场、不同机场组合和机场群所有机场为优化对象的三类优化策略下航班时刻偏移与航班延误。针对不同优化策略,构建了以最小化航班总偏移量和最小化最大单个航班偏移量的双目标航班时刻优化模型,借助Gurobi对构建的0-1整数规划模型进行求解。以粤港澳大湾区机场群航班时刻表为实例进行了时刻优化,通过AirTop软件对优化前后的航班时刻表进行了仿真,得到不同航班时刻表的延误。结果表明,以单机场为优化对象的策略能将所优化机场延误下降最多,对时刻表调整最少,但会造成其他机场延误上升;以大流量机场组合作为优化对象的策略,能在有限的航班时刻偏移情况下,使得机场群总体延误降低,但仍有部分机场延误未优化;当以所有机场为优化对象时,各机场延误均下降,但航班总延误降低较机场组合优化策略少,且各个机场航班时刻均需调整。因此,机场群时刻优化应充分考虑时刻偏移成本和航班延误成本。本文的研究结果可为航班时刻协调部门进行机场群时刻分配提供决策依据。

基于地球球面和折射分析地形对雷达的遮挡

在分析地形对雷达覆盖的遮挡中,需要考虑地球球面以及大气层折射的影响。建立以地球中心为原点的三维空间直角坐标系,仿真地球原状,在地球球面的基础上表示地形的高程。同时根据无线电波在大气层传播中的折射理论,利用计算机模拟出雷达射线的轨迹,在此基础上分析地形对射线的遮挡,从而得出雷达信号的覆盖图。已经开发出1套相应的计算机软件系统,验证了该方法的可行性和有效性。

AeroTrac自动化系统ADS-B信号的接入和配置

ADS-B技术作为新兴的监视手段在新航行系统中占有重要的位置,它将增加我空中交通管理部门的空中监视能力和整体监视精度,而AEROTRAC自动化系统是Telephonics公司的产品,在我国空管领域中应用十分广泛,也是目前少数几家可以支持ADS-B与多雷达信号融合处理的自动化系统。本文就ADS-B技术的应用、ADS-B数据在多雷达系统中处理的具体过程以及AEROTRAC系统的具体配置等方面进行分析和阐述。

长沙黄花机场两次对流风暴特征的对比分析

利用新一代多普勒天气雷达资料、机场自动观测系统资料结合其它有关资料,对2012年9月1日和2013年7月1日发生在长沙黄花机场的两次对流风暴的特征进行了对比分析,结果表明:2012年9月1日的对流风暴属于普通单体风暴,具有尺度小、持续时间短、降水量大的特点;2013年7月1日的对流风暴属于多单体风暴,具有尺度较小、生命史较短,产生了雷暴、降水量小的特点。两次对流风暴的共同点:在很短时间内产生了大于20 m/s的地面大风(>17 m/s),出现了风向突变、风速骤增、气压上升、气温骤降等类似于飑线的气象要素剧烈变化过程;两次对流风暴的触发机制都是副高外围的东风波扰动。

基于地空数据链的飞机起飞前放行在广州白云机场的应用

基于地空数据链的飞机起飞前放行主要解决塔台人工话音放行服务中出现的机场话音通信频道拥挤、话音歧义性等问题,大幅降低管制员、飞行员的工作强度和工作压力,减少放行过程中人为因素的影响及安全隐患,提高放行效率和安全性。本文介绍数字放行服务在广州白云机场的应用方案。

微波环网在空管本地传输网中的应用

1 空管本地传输网 空管本地传输网络主要用于空管核心机房节点之间以及空管核心机房节点与外设通信、雷达、导航台站之间的信号业务传输，空管业务主要有语音信号、串口数据信号、网络数据信号、控制及监控信号等几大类。目前本地传输骨干网络主要采用的是SDH／PDH光传输网络，特别是骨干环上采用的都是SDH光环网技术。

单雷达航迹滤波与卡尔曼滤波算法

单雷达数据处理在民航空管自动化系统中起到基础性的作用,其航迹质量直接关系着自动化系统的准确性和可靠性。航迹状态滤波是单雷达数据处理中的难点,是实现平滑、稳定航迹的关键。本文以航迹状态滤波算法为切入点,介绍了广泛应用于自动化系统中的卡尔曼滤波算法。

流控席制度浅析

本文主要是从席位间的工作分工来探讨流控席的制度问题。众所周知,空中交通管制的目的是:防止机动飞行区内飞机与飞机、飞机与障碍物之间发生碰撞,加速空中交通流量,维持空中交通秩序。因此,在目前可以保证飞机之间存在足够安全间隔的前提下,加速空中流量,提高航班正点率就成了目前空管行业所面临的一个难题。虽然已经有许多专家学者提出了关于流量管理的数量模型,但并未考虑到实际工作中遇到的各种复杂条件,所以个人认为还存在理论上的局限性,下面从管制员在实际工作的角度来控讨下一下加速空中流量中的一个重要问题,即流量控制席(简称流控席)的运用。

VOCAL系统Marshal模块分析

VOCAL是基于SIP协议的Vo IP开源系统。而Marshal是VOCAL系统SIP消息的中转站,研究Marshal模块有助于了解VOCAL系统对SIP消息的处理。

一种航班统计分析系统的设计与实现

提出一种航班统计与分析系统,系统通过C#设计实现。系统处理来自民航局下发的EXCEL文件,对长期固定计划进行分析处理。与此同时,结合实际工作处理来自飞行信息处理系统(FIPS系统)的实时航班信息,提供动态查询及静态查询等多种用户接口功能。系统能生成用户需要的多种数据报表,对空中交通管制分析航班执行效率及其他航班数据分析提供良好的技术手段。

基于GIS的炮射航行通告监控系统的设计与实现

提出了一种基于GIS的炮射航行通告监控系统,实现了炮射航行通告自动识别、分析、绘图、告警等功能,并从缓冲区分析、时间和空间识别等方向进行优化,解决了空管情报部门监控炮射航行通告中的困难,提高了监控能力和效率,在实际工作中应用良好。

飞行进程单打印控制解决方案

飞行进程单在航空管制工作中作为辅助工具,发挥着重要的作用。随着空管自动化系统的应用,电子进程单成为了飞行进程单的主要使用形式,纸质进程单则成为了电子进程单的补充。空管自动化系统自动将电子进程单打印成纸质进程单,造成很大的资源浪费。在空管自动化系统与飞行进程单打印机之间增加一个打印控制模块用于控制飞行进程单打印,既达到辅助管制工作,又可以节约纸张、减少打印机损耗、减少维护工作。飞行进程单打印控制模块在管制现场得到很好的应用。

GPS时钟RS232搭建NTP时钟服务器

高精度时间基准是许多计算机系统运行基础。GPS时钟能提供稳定的高精度授时,其提供的时间同步方式包括NTP、RS232以及IRIG-B。NTP协议是计算机系统内使用最广泛的网络时间同步协议,通过GPS时钟RS232时间信息搭建NTP时钟服务器,可以实现系统内的时间同步。

基于数据包络（DEA）模型的管制员相对主观工作负荷水平评估

管制员相对主观工作负荷评估对提高管制员工作效率、保障航空安全具有实际价值。本文分析了管制员主观工作负荷的影响因素和研究重要性；提出基于DEA（数据包络）方法的管制员相对主观工作负荷水平评估；最后对管制员主观和客观工作负荷评估研究的应用和前景进行了展望。

一种精密进近航段障碍物评估系统的设计与实现

从空管实际工作出发,提出一种精密进近航段障碍物评估系统。通过对障碍物点进行坐标转换、机场区域ILS面的划分以及OAS面划分建立数学评估模型,系统提供良好的人机交互,用户可通过输入基准数据实现障碍物的影响评估,最终生成有效的、可参考的数据报表。系统主要通过C#设计实现,数据库采用SQL SERVER,在实际应用中取得较好成效。