智慧空中交通管理系统及其应用.pdf

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1、智慧空中交通管理系统及其应用石文先１，朱新平２（１．民航西南地区空中交通管理局，四川成都６１００２５；２．中国民航飞行学院空管学院，四川广汉６１８３０７）摘要：智慧空管系统是指把新一代ＩＴ技术充分应用于空中交通管理，将传感器嵌入和装备到空管运行涉及的各个要素，并通过普遍连接形成“空管物联网”，实现对空管各个环节的全方位实时监控；而后通过先进的计算机处理平台，将“空管物联网”上的多源异构信息进行融合处理，并提供给具体的应用平台，从而辅助管制员实现对空中交通更为精细、更为动态的管理。智慧空管系统的总体框架包括感知层、基础设施网络层、应用服务平台层、专业应用与决策支持层。

2、它能在协同场面运行管理、动态空域运行管理、协同流量管理、跑道运行安全管理、空管设备状态管理中得以应用。关键词：空中交通管理；物联网；传感器；框架中图分类号：Ｖ３５５．１文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－２１２９（２０１３）０３－００５１－０５２００９年在美国总统奥巴马与工商界领袖举行动化、智能型的新型空中交通管理。的圆桌会议上首次提出了“智慧地球”（ＳｍａｒｔＰｌａｎ－物联网是随着互联网技术发展而出现的一种新［３］ｅｔ）概念，其主要思想是将新一代ＩＴ技术充分应用型信息管理技术，实现了各种传感设备装置与互到各个行业，即将传感器装备到人们生活的各种物联网的有机结合，其全

3、面感知、可靠传输和智能处理体中，连接起来形成“物联网（ｉｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓ，能力将有利于对空中交通管理相关信息或资源的掌ＩＯＴ）”，并通过超级计算机和云计算将“物联网”整控，可为建设智慧空管系统提供技术支撑。目前，虽［１］合起来。空中交通管理系统是支撑航空管制业务然物联网在交通、军事、农业等各个领域都有应用研运行的关键系统，为其制定智慧化方案，便产生了究［４－６］，但整体上还处于起步阶段。因此，建设基于“智慧空中交通管理系统”这一空管运行理念（以下物联网的智慧空管系统还有待深入研究。简称为“智慧空管系统”）。该运行理念将为应对日益增长的空中飞行流量，保障

4、空域资源的安全高效一、空管发展趋势及智慧空管系统利用，推动空管系统的信息化、现代化和可持续发展技术基础起到积极的作用。近年来，空管新理念和新技术层出不穷，未来空中交通管理将向着信息化、协同化、智能化的方向发展。２０１２年《国务院关于促进民航１．空管发展趋势业发展的若干意见》指出，要加快建设新一代空管系空中交通管理（ＡｉｒＴｒａｆｆｉｃＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，统，加强空管通信、导航、监视能力及气象、情报服务ＡＴＭ）简称“空管”，通常是指国家实施空域管理和能力。［２］智慧空管系统基于现有的空中交通管理系流量管理，提供空中交通服务并保障飞行安全，实现［７］统，着眼于未来空管

5、系统发展趋势，从空管运行的各高效航空运输和捍卫领空空域权益的统称。从业个环节入手，以空管基础设施和ＩＴ基础设施的连务功能上讲，空中交通管理可分为空中交通服务接为特色，并强调人与空管系统的相互作用，实现自（ＡｉｒＴｒａｆｆｉｃＳｅｒｖｉｃｅ，ＡＴＳ）、空中交通流量管理（Ａｉｒ收稿日期：２０１３－０７－１０作者简介：石文先（１９８２－），男，广西柳州人，民航西南地区空中交通管理局工程师，主要研究方向为新一代空中交通管理系统。５２南京航空航天大学学报（社会科学版）第１５卷ＴｒａｆｆｉｃＦｌｏｗＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＡＴＦＭ）和空域管理化要求。（ＡｉｒｓｐａｃｅＭａｎａｇｅ

6、ｍｅｎｔ，ＡＳＭ）。空管是一个复杂的系统工程，涉及运行体制、技术应用、法规标准等二、智慧空管系统涵义及特征多个方面。其中，空管技术应用成为保障空中交通安全高效的有力支撑。近年来，欧美等航空发达国智慧空管系统是指把新一代ＩＴ技术充分应用家和地区围绕安全、高效两大目标，融合计算机、导于空中交通管理，将传感器嵌入和装备到空管运行航、优化决策等理论，对空域、机场、航空器、环境和涉及的各个要素（如航空器、通信设备、导航台等），人等多个空管运行环节展开深入研究，已形成了较并通过普遍连接形成“空管物联网”，实现对空管各为系统的空管理论和技术体系，并成功应用于实际个环节的全方位实时

7、监控；而后通过先进的计算机空管工作。随着航空运输和科学技术的不断发展，处理平台，将“空管物联网”上的多源异构信息进行在全球经济一体化、空管一体化建设浪潮的推动下，融合处理，并提供给具体的应用平台，如空域运行管理系统、流量管理系统等，从而辅助管制员实现对空未来空管将朝着保障航空运输更安全、更协同、更优中交通更为精细、更为动态的管理。其核心是利用化的方向发展。在此背景下，国家空域资源的充分一种更新型智慧的方法，通过物联网技术来提升对利用迫切需要通过先进的ＩＴ技术对空管系统各个空中交通的感知能力，并通过多种数据链路来增强环节产生的信息展开实时采集，并基于此实现对其管制