摘要：民航空管系統屬於民航執行管理系統，它的高效運營關係到民航整體的發展。由於我國民航空管系統起步較國外空管系統稍晚，還有待進一步提升系統的穩定性和準確性。為了更好地發揮民航空管系統的經濟價值，需要在該系統內部提高衝突警告模組的準確性和實時性。本文結合民航空管系統的相關背景知識和現實問題，對推進民航空管系統衝突警告改進的措施做了深入的分析。
關鍵詞：民航空管系統;警告;改進;飛行衝突
一、民航空管系統的現狀
伴隨著我國經濟社會的飛速發展，交通運輸產業日益發達，尤其是更加體現一個國家交通現代化發展水平的航空運輸業。近年來，隨著航空交通的發展，我國空中交通流量逐漸加大，單位面積的空中飛行區域中的飛機間距越來越小，密度也大大增加，導致了空中飛行的流量壓力。而一旦有大面積飛機同時航行，如何在航空運輸中控制好合理的飛行密度和保證飛行安全就成了至關重要的問題。由此可見，為了保持航空運輸業的可持續發展，航空運輸安全規範的加強不容忽視。一個擁有完善的安全警告機制的空中交通管制系統可以高效地確保航空運輸的安全，因為它可以穩定地執行，併科學而準確地反映出實時的航空監控資料，比如飛機的空間位置和飛機與其他飛行物之間的距離。通過這些資訊和分析資料的幫助，航空管制員可以更加全面地指揮好空中交通，保持空中飛行的安全間隔，避免發生不安全事故，保證人民的生命財產安全。下面，本文將具體介紹民航空管系統的相關背景知識和目前遇到的現實問題，重點探討和分析推進民航空管系統衝突警告改進的措施。
二、民航空管系統背景技術介紹
2.1 民航空管系統的工作機制 民航空管系統一般包括兩類輸入內容和格式，分別為：雷達資料資訊和飛行報文資訊。當雷達的資料資訊輸入到雷達的資料處理單元后，資料處理單元便開始運算和分析雷達資料，之後將完成這部分資訊的通訊協議或格式上的轉換處理操作。經過這一操作之後，進入民航空管系統的不同型別雷達資料，就會輕鬆被多雷達融合單元所識別，隨後該單元會負責進行分析、檢測、分類等融合工作。
2.2 民航空管系統衝突檢測 民航空管系統中的核心可以說就是其中的飛行衝突檢測模組。飛行衝突，即兩個正在空中飛行的飛機之間的空間位置距離因為超出安全範圍而可能發生危險事故的情況。為了能科學地提出衝突警告，必須做好準確無誤的飛行衝突檢測，最好能夠預估安全的飛行軌跡，儘量避免飛行衝突;或者在發現飛行衝突時系統會立即響應，調整和改變正在飛行的飛機航向和速度，合理地化解飛行衝突，引導飛機駛向目標地點。另外，如果飛行中飛機的空間位置、飛航模式等引數出現偏離時系統也應該立即傳送警告給管制員，併為管制員提出一些處理措施建議。而這些系統操作都是基於飛機發出的雷達資料資訊。
三、民航空管系統衝突警告的原理分析
3.1 空管系統飛行衝突警告分類 飛行衝突警告根據緊急程度分為兩種型別：一種為CA警告，當一架飛機的圓柱體範圍飛入其他飛機時系統發出CA警告，管制員應該首先處理。第二種警告為短期衝突警告(PCA)。從當前時間開始計算的週期內，如果兩架飛機處於衝突狀態則系統發出PCA警告。
3.2 空管系統飛行衝突警告原理 對於民航空管系統衝突警告的改進，首先應對空管系統中飛行衝突警告模組的原理進行重點研究。本文中提出的思路是：民航空管系統應準確記錄實時的對飛機飛行過程中的空間位置、飛行方向、飛航模式等飛行引數，基於這些資訊的記錄，我們就能夠在以整數為單位的雷達週期內，通過分析和科學的演算法，定位到兩架飛機在該週期內具體分別位於何處，最後進行全面的飛行衝突檢查。
如果系統定位到飛機的位置，並計算出經過某個特定的時間段後，某一架飛機的可能位置範圍會與另一架飛機的圓柱體區域覆蓋，那麼說明這兩架飛機有極大的可能性會在系統預測的時刻進入一個即將重合的危險區域，此時系統會根據預測時刻距當前系統時間的緊急程度和重合區域的範圍大小發出相應等級的警告，管制員接到警告提醒後調整兩架飛機的飛行引數，系統會等待直到它檢測到的所有引數恢復正常後才能自動關閉。
四、民航空管系統衝突警告的改進措施
4.1 為空管系統加入確認機制 航空運輸的管理任務十分艱鉅，我們只有在每個環節都把好關，才能確保所有環節完美實現。因此，本文的建議是民航空管系統應該明確規定管理規範，出現警告應儘快確認問題是否真實。整個空管系統應該確保穩定的執行，檢測和預算的資料也應該具有高精確度，避免資料錯誤引發虛假警告所帶來的損失。由於飛機飛行所處的高空環境包括了來自於大氣壓、氣流等自然因素的影響，飛行環境容易波動多變，這使得空管系統在記錄和監控飛機的飛行引數面臨巨大挑戰。針對這一問題，我們加入了新的飛行衝突警告的判斷機制，即確認機制。加入它之後，當系統檢測到危險訊號時，飛行衝突檢測單元會先進行預先判斷，如果時間已經超過了確認機制中提前設定好的報警次數，且飛機若還是有遇到飛行衝突的危險，系統才會達到觸發警告的值。這個方法有效地降低了系統的虛假警告頻率，但存在使系統實時性下降的缺點。
4.2 採用提前警告的改進演算法 為了滿足衝突警告的準確性和實時性要求，空管系統還可以採用一種提前警告的.改進演算法。提前警告的演算法即，用兩架飛機之間的相對飛行距離加危險距離的總和替換掉最初計算出的危險距離。具體來講，就是從兩架飛機之間的距離小於危險距離開始，如果確認週期計時完畢的時刻兩架飛機之間的距離達到新設定的危險距離，監控終端上會顯示飛機之間的距離開始小於危險距離時，系統就會發出提前警告。要準確計算出達到提前警告的距離條件，必須算出該演算法中新增的那部分附加距離，兩架飛機在確認週期時間內相對飛行多遠這個值就有多大。
綜上所述，提高空中交通管制系統的衝突警告的準確性和實時性對於這一空管系統衝突警告的改進至關重要。本文綜合分析了民航空管系統的現狀、技術背景及其原理和存在的問題，通過對改進方法的不斷探究和完善，對推進民航空管系統衝突警告的改進措施做出了具體的分析。
只有做好空管系統衝突警告機制的改進工作，才能更加有效地確保整個民航空管系統的執行效率和航空運輸的安全。
參考文獻：
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