看了《中国机长》，想不想多了解下空管系统？

北京大兴国际机场的启用和运营标志着北京将有两个大型枢纽机场。

与此同时，随着大兴机场的开放，世界上最大的空中交通管制自动化系统将同时启动。该系统不仅为大兴机场自身的运营提供服务，还统一管理北京首都、北京大兴机场和天津滨海机场附近的空域，为繁忙的京津地区提供高效的空中交通管理。

空中交通和地面交通有什么区别？空中交通控制系统到底在做什么？大兴机场空管自动化系统有什么特别之处？今天我们将谈论这个话题。

(a)在天空中，飞机不会按照自己的意愿飞行

当一架民用客机从地面搭载乘客时，它似乎可以在空中*飞行，但事实上，民用飞机在空中飞得并不像它们想要的那样多。

首先，由于国防或其他需要，一些空域必须保留给特定的飞机，不能完全向民用飞机开放。在对民航开放的空域，导航设备的布局进一步限制了民航飞机的飞行路径。在民航飞机可用的空域，飞机之间必须保持一定的间隔，以确保飞行安全。当飞机在机场附近起飞和降落时，它还应该避开城市中的山峰和禁区等障碍物。

如果你有机会通过像flightradar24这样的民用飞机跟踪网站来观察民用飞机的飞行，你会发现民用飞机正在空中沿着看不见的“空中道路”飞行。

(在空中飞行的飞机)

在地面的真实道路上，交通的顺畅运行依赖于交通管理部门和人员的指挥和引导，而在空中，飞行的安全稳定运行也依赖于空中交通管制员对飞机的指挥。

根据飞行高度和位置的不同，民航飞机在飞行过程中应依次接受塔台、进近和高空区域等空域管制员的指挥。其中，塔台管制员负责平行于跑道的着陆航线上的飞行交通管理，以确保跑道同时只被一架飞机占用。而进近管制员负责刚刚起飞或即将在6000米以下的一个或多个机场附近着陆的飞机的飞行指挥。地区管制员负责指挥飞行高度超过6000米的飞机。这些飞机已经进入被称为“航路”的空中主干道，并开始了相对平稳的飞行。

(机场附近的空域由进近管制员管理，航班相对密集)

在这些受控空域中，进近控制的复杂性相对较高。

机场附近的空域不仅是到达航班汇集的地方，也是起飞后出发航班集中的地方。该空域飞行密度很高。管制员应该合理地指挥飞行，以免发生冲突。有时，管制员应优先考虑有特殊情况的飞机的飞行路线，并指示其他飞机避开。

同时，该空域也是对飞行有明显影响的各种天气现象发生的空域。管制员必须采取措施，在保证安全的情况下最大限度地保证飞行。例如，当机场附近有雷雨时，管制员会想尽一切办法引导飞机绕过雷雨。当乘客因为航班延误而心烦意乱时，管制员通常会非常焦虑。

(北京首都机场出发程序示意图。图中的虚线区域是北京市区的禁飞区。在按照相关程序飞行的同时，飞机还需要管制员根据情况进行即时飞行指挥。)

(2)管制自动化系统:管制员的“透视”和“透视”

空中交通管制员显然不会以交通警察为榜样，用手势飞上天空。他们的“千里眼”和“千里眼”是空管自动化系统。

在空中交通管制中，民航飞机的位置和速度等信息是通过安装在机场附近的雷达获得的。几个雷达通常安装在机场附近，分别负责监控不同的区域。这些雷达中有二级雷达，主要接收来自飞机转发器的信号，还有一级监视雷达，发射和接收无线电信号，目前主要用作后备手段。

空中交通管制自动化系统收集所有雷达信息，对其进行处理和整合，并在面向管制员的屏幕上显示飞行信息。

(空中交通管制员的工作环境)

如果两次飞行之间的距离即将或接近危险水平，有碰撞的可能性，或者飞行的高度和航向可能有与高山和其他地形碰撞的危险，自动化系统也将向控制器发送警报，提醒控制器及时调度相关的飞行脱离危险。

如果航班有特殊的应答器号码，如7500(被劫持的飞机)、7600(通信故障)、7700(机械故障或其他紧急情况)，空中交通管制自动化系统也会识别并提醒管制员。

同时，每次飞行都需要制定和批准自己的飞行计划，然后才能进行。飞行计划包括基本信息，如航班从哪里来，去哪里，它自己的模型，以及信息，如航路点和预计飞行高度。这些信息也将由空管自动化系统收集，必要时可由管制员查阅。

为了合理分配每个管制员的管理负荷，同一空域将根据不同的高度和位置分成若干个扇区。当一架飞机从一个扇区飞到另一个扇区时，有必要将飞行控制权及其信息一并移交。空管自动化系统可以自动完成这一过程。控制器只需响应屏幕上的相关提示。

(信息由管制员自动控制系统提供)

从以上介绍中可以看出，空管自动化系统的基本功能与管制员秘书的功能相似，但它不会取代管制员进行控制操作。大兴机场新推出的空管自动化系统也有一些更智能的新功能，可以成为管制员的助手。

飞机型号越大，飞行过程中尾部产生的尾涡就越严重。因此，在主机起飞后，中型飞机需要很长时间才能投放市场。起飞后，一架中型飞机可以在没有太长间隔的情况下驾驶另一架飞机。

此外，与此同时，一些航班可能正在按计划运行，空中飞行时间相对充裕，而一些航班由于各种原因被延误，机上乘客感到焦虑。

大兴机场空管自动化系统的离港排序系统可以综合考虑这些因素，利用优化算法帮助管制员安排最合理的航班顺序、进近和离港路线，使每个人都能尽早、准时离港。

(3)当红灯停止，绿灯熄灭时，控制器如何引导飞机飞行？

航班将在机场从登机口滑行到跑道上。同样，当飞机降落并离开跑道时，它也将经过滑行过程到达指定的登机口。对于中小型机场，机场的登机口和滑行道数量很少，所以飞行员可以很容易地完成这个过程，但是对于像大兴机场这样的超大型机场，这个过程变得更加复杂。

经常乘坐飞机的读者有时会看到一辆黄色的汽车，上面显示着“跟我来”或“跟我来”的标志，在飞机着陆后，汽车在飞机前行驶。它的功能是“驾驶”飞机，减轻飞行员的负担。

(北京首都机场的滑行道和停车位图显示，在如此庞大复杂的机场滑行不是一件容易的事。)

对于负责机场地面滑行阶段管理的管制员来说，为飞机安排合理的滑行路线只是需要解决的问题之一。不同航班的滑行路线将不可避免地交叉。指挥人员应在指挥过程中防止飞机之间的碰撞或摩擦。在机场的滑行道和停机坪上，除了飞机之外，还有各种车辆用来运送乘客、运送行李和货物或为飞机提供安全服务。地面控制员不仅要确保这些车辆能够有效地完成工作，还要防止车辆和飞机之间的冲突甚至碰撞。

天气好的时候，管制员仍然可以进行目视管制，一旦天气和能见度恶化，塔台上的管制员就看不清楚机场里发生了什么，管制就变得更加困难。

为了解决这个问题，先进的地面活动和制导系统应运而生。目前，国际航空组织将A-SMGCS系统分为五个级别。大兴机场配备了一个四级自动高度监控系统，该系统具有四项功能:监控、报警、自动路径选择和引导。

其中，监控和报警功能是由现场监控雷达实现的，它可以实时准确地检测机场地面上飞机和车辆的位置，并将信息显示在控制器的监控屏幕上。即使在监控和警告、自动路径选择和引导的条件下，控制器也可以命令和运行屏幕上显示的信息。当车辆和飞机之间存在潜在冲突时，或者当它们进入保护区时，系统也会自动发出警报提醒它们。

自动路径选择功能通过系统掌握的飞机和车辆的起点和终点，综合协调和优化所有路径，为每架飞机和车辆选择一条行驶距离最短、交叉干扰最小的路径。

(在绿化带引导下滑行的飞机)

引导功能更直观，即红灯停止，绿灯亮:当飞机在地面滑行时，飞行员将看到前方滑行道中间有一排绿灯。这是自动气象站系统为它选择的路线。飞行员只需要跟随绿灯延伸的方向。如果前方没有绿灯或绿灯熄灭，飞行员将被提示停止滑行并原地等待。停车灯水平设置在关键路口位置，绿灯亮时可以通过，红灯亮时不能通过。

对于到达的航班，当系统使用光带将它们引导到停机位附近后，当飞机进入停机位时，泊位引导装置还可以引导滑行方向和距离，提示飞行员在适当的位置刹车，并在登机廊桥能够准确停靠的位置停止。

(4)国内空中交通管制系统正成为越来越多的国内机场的选择。

据*电视台等相关媒体报道，大兴机场空中交通管制自动化系统完全由中国设计制造。由于空中交通管制自动化系统是为“三市五地”提供管制自动化服务(北京和天津、北京首都、北京大兴和天津滨海、北京地区管制中心、北京终端管制中心、天津空中交通管制中心、北京大兴空中交通管制中心和北京空中交通管制大楼)，它也成为世界上最大的空中交通管制自动化系统。

与许多领域的设备一样，中国使用的空中交通管制自动化系统长期以来一直被外国供应商垄断。中国自主空中交通管制自动化系统的研究和开发始于1984年。中国电力部的研究人员克服各种困难，开发了中国第一套空中交通管制自动化系统——空中交通管制一号，该系统已交付济南机场使用，并通过了国家鉴定。之后，他们开发了多类型的空中交通管制自动化系统，主要用于军用航空的空中交通管制。

进入新世纪后，研究人员总结了在军用航空系统研发中积累的经验，开发了具有完全自主知识产权的空中交通管制自动化系统shepherd of air traffic control automation system-2000，并于2007年中标青岛机场项目，成为中国民航投入使用的第一个国内空中交通管制自动化系统。该系统在青岛机场运行稳定，成功完成了奥运会期间的空中交通管制任务。此后，越来越多的国内机场开始使用国内空中交通管制系统。

当飞机起飞，乘客安全享受舒适旅程时，国内空管自动化系统将与管制员合作，确保所有的出发和到达。

空中交通管制系统揭示秘密:飞机可以在空中*飞行。