曹凱鈞

摘 要 現(xiàn)階段，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展，以及人們對(duì)社會(huì)交通要求的不斷提高，以往的航行系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足民航業(yè)的高速發(fā)展需求。對(duì)此，新航行系統(tǒng)開始發(fā)展，其能夠提高數(shù)據(jù)通信質(zhì)量，強(qiáng)化空域利用率，落實(shí)科學(xué)的空中交通管理，保證飛行器的飛行安全。文章主要研究新航行系統(tǒng)的飛行安全。

關(guān)鍵詞 新航行系統(tǒng)；飛行安全；空中交通管理；航空數(shù)據(jù)通信

中圖分類號(hào) TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2018）213-0162-02

現(xiàn)代民航以其迅速、快捷的交通特點(diǎn)成為了現(xiàn)代人喜愛的交通方式之一。而由于民航業(yè)的特殊運(yùn)行特點(diǎn)，其飛行安全問題一直是人們所關(guān)注的社會(huì)熱點(diǎn)話題。隨著現(xiàn)代新航行系統(tǒng)的出現(xiàn)以及發(fā)展，在極大程度上提高了民航運(yùn)輸?shù)娘w行安全，進(jìn)而增加了民航運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性以及可靠性，有利于推進(jìn)現(xiàn)代民航業(yè)的發(fā)展。

1 新航行系統(tǒng)的產(chǎn)生

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展，人們對(duì)交通方式也提出了更高的需求。航空運(yùn)輸作為一種現(xiàn)代化的交通方式，具有高效、便捷的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，因此，其已經(jīng)成為了現(xiàn)代人出行的重要交通方式選擇。而民航作為一種交通方式，其最重要的發(fā)展宗旨就是安全[1]。1983年，ICAO基于未來商務(wù)航空交通量增長(zhǎng)的考量，為有效解決在航空飛行過程中的效率、容量以及安全性問題，首次提出了在地面、空間、飛機(jī)3個(gè)環(huán)境中通過衛(wèi)星以及數(shù)字信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)的集通信、導(dǎo)航、監(jiān)視技術(shù)于一體的（CNS）航空系統(tǒng)概念。而當(dāng)時(shí)由于在技術(shù)條件方面的限制，還不具備研發(fā)這一系統(tǒng)的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及社會(huì)發(fā)展對(duì)航空需求的不斷增長(zhǎng)，CNS技術(shù)也開始不斷趨于成熟。1993年—1994年之間，ICAO將關(guān)系系統(tǒng)的實(shí)施規(guī)劃以及推薦標(biāo)準(zhǔn)等具有指導(dǎo)性價(jià)值的材料進(jìn)行了有機(jī)的制定。1998年，ACIO再一次修訂了新航行系統(tǒng)的實(shí)施計(jì)劃，并將其計(jì)劃內(nèi)容拓展到了技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)營(yíng)、法律、財(cái)政、組織等多方面的領(lǐng)域之中。這一計(jì)劃的發(fā)展，對(duì)現(xiàn)代全球航空的有效性、安全性、靈活性、穩(wěn)定性帶來了極大的變革，使得新航空系統(tǒng)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)代。

2 新航行系統(tǒng)的特點(diǎn)

2.1 完整性

新航行系統(tǒng)，從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行分析，是一個(gè)由導(dǎo)航、通信、交通管理、監(jiān)視共同構(gòu)成的管理體系。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，雖然說每一個(gè)結(jié)構(gòu)模塊都具有其相對(duì)獨(dú)立的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)備性能參數(shù)。但是，從航空飛行的安全性以及有效性方面進(jìn)行分析，其導(dǎo)航、通信、監(jiān)視模塊的發(fā)展以應(yīng)用以及硬件設(shè)備的開發(fā)為主。而空中交管則以遠(yuǎn)程管理以及綜合性數(shù)據(jù)處理為主。這四大結(jié)構(gòu)模塊之間互相配合、相輔相成，能夠在極大程度上保證空中交通行為的安全、高效運(yùn)行。在未來的航空系統(tǒng)發(fā)展過程中，必須是將多方面的手段以及方法模塊整合在一起，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全球覆蓋的空中交管，集中體現(xiàn)各結(jié)構(gòu)部分的管理功能，進(jìn)而保證航空交通的有條不紊。

2.2 一體化

新航行系統(tǒng)在覆蓋范圍方面，必須要滿足國(guó)際上的統(tǒng)一承認(rèn)以及國(guó)際間航空運(yùn)行的基本要求。并且，需要保證空域用戶針對(duì)相鄰系統(tǒng)以及應(yīng)用程序能夠有機(jī)的互相銜接，可以實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用水平以及各種用戶的機(jī)載電子設(shè)備應(yīng)用需求。所需總系統(tǒng)性能這一概念是在新航行系統(tǒng)不斷完善的基礎(chǔ)上形成的，其將會(huì)對(duì)新航行系統(tǒng)在規(guī)范性、安全性、共享性、有效性、人文性等方面落實(shí)明確的規(guī)定。而這一規(guī)定，將會(huì)成為現(xiàn)代新航行系統(tǒng)的普遍應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，以此對(duì)各個(gè)國(guó)家，各個(gè)地區(qū)的新航行系統(tǒng)實(shí)施進(jìn)行有效指導(dǎo)。進(jìn)而保證系統(tǒng)在運(yùn)行方面的協(xié)調(diào)性以及一致性效果。如此，國(guó)際范圍內(nèi)的航空空管就能夠達(dá)到一種最佳的空域利用率以及最佳管理效果，實(shí)現(xiàn)全球一體化的系統(tǒng)發(fā)展目標(biāo)。

2.3 滾動(dòng)性

從新航行系統(tǒng)概念的提出，到新航行系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程中進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)其是經(jīng)過了多次的實(shí)施方案修改所形成的[2]。而隨著現(xiàn)代航空對(duì)航行系統(tǒng)需求的不斷提高，以及先進(jìn)技術(shù)成果的出現(xiàn)，現(xiàn)階段的新航行系統(tǒng)必然會(huì)不斷攝取新技術(shù)以及各種先進(jìn)應(yīng)用，以此使系統(tǒng)整體想向著一個(gè)更加趨于完善的方向發(fā)展。

這一發(fā)展方向，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面，是技術(shù)層面。就現(xiàn)階段的發(fā)展形勢(shì)進(jìn)行研究分析，新航行系統(tǒng)在現(xiàn)階段可以應(yīng)用，并能夠更深層次應(yīng)用的技術(shù)內(nèi)容主要有數(shù)據(jù)鏈技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等。另一方面，是實(shí)施層面。在新系統(tǒng)實(shí)施的過程中，必然會(huì)存在一個(gè)新老系統(tǒng)并存的過渡時(shí)期。而當(dāng)更加先進(jìn)的新系統(tǒng)出現(xiàn)的時(shí)候，這一新舊交替的過程就會(huì)再一次出現(xiàn)。總的來說，新航行系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是滾動(dòng)性的，其不會(huì)停滯不前，而是會(huì)以一種持續(xù)性的方式向前滾動(dòng)，不斷進(jìn)步。不斷發(fā)展。

3 新航行系統(tǒng)與飛行安全的分析

新航行系統(tǒng)的出現(xiàn)，在極大程度上提高了民航的空域利用率，并切實(shí)優(yōu)化了航空的穩(wěn)定性以及安全性。總的來說，新航行系統(tǒng)的出現(xiàn)以及應(yīng)用，與航空運(yùn)輸?shù)娘w行安全之間具有非常密切的關(guān)系，并對(duì)現(xiàn)代民航交通運(yùn)輸領(lǐng)域的發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)性影響。

3.1 通信系統(tǒng)與飛行安全

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)的不斷深入推進(jìn)，現(xiàn)階段的民航客流量以及航空交通數(shù)量都有了非常明顯的增長(zhǎng)。而傳統(tǒng)的民航通信技術(shù)，已經(jīng)不能滿足不斷增長(zhǎng)的航空通信需求。新航行系統(tǒng)在信息通信方面實(shí)現(xiàn)了對(duì)空中以及地面的雙向數(shù)據(jù)傳輸，其傳輸?shù)耐緩街饕鋵?shí)在以下幾點(diǎn)：首先，對(duì)甚高頻空地通信系統(tǒng)進(jìn)行了保留以及發(fā)展，并將其應(yīng)用于數(shù)據(jù)鏈以及語音通信之中，重點(diǎn)應(yīng)用于交通密度較高的陸地以及終端區(qū)域。其次，引入了航空衛(wèi)星移動(dòng)通信技術(shù)，并主要應(yīng)用于偏遠(yuǎn)陸地以及海洋區(qū)域。再次，對(duì)HF通信系統(tǒng)進(jìn)行了保留以及發(fā)展，主要應(yīng)用于衛(wèi)星難以覆蓋的邊遠(yuǎn)位置。此外，在高密度終端區(qū)域以及空域位置使用二次雷達(dá)數(shù)據(jù)鏈接通信實(shí)現(xiàn)空中交通應(yīng)用。最后，構(gòu)建了航空電信網(wǎng)，能夠有機(jī)融合地空數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)高速的信息數(shù)據(jù)交流。

通過以上幾個(gè)方面的航空通信設(shè)計(jì)，能夠保證航空飛行過程中信息通信以及傳輸?shù)母咝?、穩(wěn)定性、安全性、可靠性。這對(duì)于飛機(jī)的飛行安全具有重要的積極意義。

3.2 導(dǎo)航系統(tǒng)與飛行安全

導(dǎo)航系統(tǒng)與飛行安全之間的關(guān)系是非常密切的，其決定著航空飛行的航道是否準(zhǔn)確，并直接作用于航空飛行的路線安全方面。新航空系統(tǒng)在導(dǎo)航系統(tǒng)方面主要是集中發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航。而針對(duì)在現(xiàn)階段依然應(yīng)用的無線電導(dǎo)航、甚高頻導(dǎo)航、無方向信標(biāo)導(dǎo)航、儀表著陸技術(shù)、測(cè)距儀等等，將逐漸進(jìn)行淘汰。同時(shí)，對(duì)于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等遠(yuǎn)程導(dǎo)航系統(tǒng)，則進(jìn)行保留以及發(fā)展，并將其與衛(wèi)星導(dǎo)航組合起來，形成綜合性的航空導(dǎo)航系統(tǒng)。

現(xiàn)階段，新航空系統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)主要可以落實(shí)為以下幾個(gè)重要方面：第一點(diǎn)，應(yīng)用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，為航空飛行提供全球覆蓋的飛行導(dǎo)航。第二點(diǎn)，應(yīng)用差分全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，進(jìn)行精密的著陸以及進(jìn)近導(dǎo)航。第三點(diǎn)，保留并發(fā)展慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，落實(shí)在綜合性導(dǎo)航系統(tǒng)之中。第四點(diǎn)，逐漸進(jìn)行區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)的引入，以此強(qiáng)化區(qū)域的航空導(dǎo)航性能。這一導(dǎo)航系統(tǒng)的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)了全球性的導(dǎo)航覆蓋，并且在導(dǎo)航的精準(zhǔn)性方面有了進(jìn)一步的突破。如此，就能夠?yàn)楹娇诊w行的安全性提供重要的導(dǎo)航保障，切實(shí)增加了航空交通的安全性以及穩(wěn)定性。

3.3 監(jiān)視系統(tǒng)與飛行安全

新導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)監(jiān)視系統(tǒng)的構(gòu)建，主要落實(shí)在自動(dòng)化監(jiān)視以及雷達(dá)監(jiān)視兩個(gè)方面。從具體的技術(shù)發(fā)展措施上進(jìn)行分析，其首先在高密度區(qū)域以及終端區(qū)域使用A/C模式二次雷達(dá)以及S MODE二次雷達(dá)[3]。而在沙漠、海洋等低密度區(qū)域則應(yīng)用自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視技術(shù)進(jìn)行監(jiān)視。系統(tǒng)的最終發(fā)展方向是逐步取代一次雷達(dá)，并將二次雷達(dá)進(jìn)行融合，以此普遍應(yīng)用自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)。如此，就能夠?qū)崿F(xiàn)航空監(jiān)視可靠性以及穩(wěn)定性的切實(shí)強(qiáng)化，一次保證航空飛行的安全性。

3.4 空中交管系統(tǒng)與飛行安全

航空交管的目的，就是保證航空器能夠按照設(shè)定好的時(shí)間起飛，在規(guī)定的時(shí)間點(diǎn)到達(dá)，并在保證飛行安全的條件下，降低對(duì)飛行的約束方式。而在新航空系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，主要落實(shí)為空域管理、空中交通流量管理、空中交通服務(wù)、空中交通管制4個(gè)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。如此，就能夠在更大程度上優(yōu)化空管水平，進(jìn)而保證航空器在飛行過程中的安全性。

4 結(jié)論

綜上所述，新航空系統(tǒng)的出現(xiàn)以及發(fā)展，在極大程度上優(yōu)化了民航航空的信息通信水平、飛行導(dǎo)航水平、航空監(jiān)視水平、空中交管水平，其能夠切實(shí)增強(qiáng)航空交通運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]馬雪.基于ADSP-BF537的水下航行體電磁輻射探測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].艦船電子工程，2017，37（11）：143-147.

[2]郭健偉，呂偉東.取代民航現(xiàn)行空中交通保障體系的系——新航行系統(tǒng)[J].硅谷，2016（23）：109，107.

[3]呂小平.澳大利亞、俄羅斯、德國(guó)、美國(guó)推進(jìn)新航行系統(tǒng)情況介紹[J].空中交通管理，2016（4）：55-56.