图片 张建强:空管新技术在中国的最新应用
图:中国民用航空局空管局副局长张建强。
2012年5月24日,“2012年中国民航发展论坛”进入第二天,中国民用航空局空管局副局长张建强出席论坛,并作《空管新技术在中国的最新应用》演讲。以下为演讲实录:
尊敬的各位嘉宾,女士们、先生们:
大家上午好!很荣幸参加本次以“合作 创新 共赢”为主题的中国民航发展论坛!
我演讲的题目是《空管新技术在中国民航的最新应用》,不当之处请各位批评指正。
近年来,随着世界经济的发展和全球化进一步深入,世界各国民航的发展进程明显加快,根据国际民航组织的预测,在未来十年里将有120亿美元投入到民航系统改造,在各国的空管发展计划中美国的新一代空中交通管制系统和欧洲的计划是比较成熟的,有些成果已经得到了推广和应用,这些计划的共性之一就是通过合理的使用新技术来提升空管的运行品质和模式。综上所述,空管新技术的研发和应用,是未来民航业的发展趋势和必经之路。
众所周知,中国航空运输业仍处于高速增长之中,在过去十年里,中国民航航班流量的年均增长速度超过10%,中国航空运输总量已居世界第二,中国民航已成为全球第二大航空运输体。
在未来20年里的进一步发展,中国的飞行运输量将迎来更大的增长,据预测2030年中国有可能成为全球最大的航空运输市场,旅客将超过15亿,机队规模扩大为目前的3倍,航班数量将达到现在的7倍。很显然,现有系统将难以保持飞行安全和顺畅。
今天,中国民航空管已经遇到了一些挑战,主要有4个方面:
1、需求增长迅速,北京、上海、广州、深圳等大型枢纽机场延误问题日益严重,特别是在天气不好、空域受限的情况下,如何避免延误是空管始终要面临的问题。
2、东西部差异较大,西部地区空管基础设施不足。
3、空域资源不足且使用效率不高,限制航空运输量的增长。
4、全系统协同决策机制和系统尚需完善,才能更加有效的发挥管理调配能力。
上述问题,有些虽然不是技术问题,但通过研究和实践,我们发现通过使用新技术可以有效的缓解一些矛盾,民航强国战略,到2030年,全面建成安全、高效、优质、绿色的现代化民用航空体系,实现从民航大国到民航强国的历史性转变,要构建安全、高效的空中交通管理体系,推进新一代空中交通管理系统建设。
在民航局的领导下,根据民航强国战略,民航空管局确定了空管新技术应用重点,内容包括通信、导航、监视、气象等多个领域。下面我就基于性能导航的规划和应用给大家做个介绍,PBN是飞行运行方式的重大变革,能有效促进民航持续安全,增加空域容量,减少地面导航设施投入,提高节能减排效果,是我国从航空大国向航空强国迈进的核心技术之一。中国民航基于性能的导航实施路线图:近期09-12年重点应用,中期13-16年全面应用,远期17-25年实现PBN与通信导航监视和空域交通管理系统综合。
在深入研究、评估论证、实施推广基础上,民航局制订了PBN规划,具体为在机场运用方面,在今年年底全国30%的机场和全部国际机场实现RNAV1运行,13-16年雷达覆盖的机场终端区实施RNAV1运行,无雷达覆盖机场终端区实施RNP1运行,部分地形复杂机场根据需要实施RNPAR运行,全部机场具备RNP进近能力,部分机场实施陆基增强着陆系统和具有垂直的RNP进近。
在航空应用方面,年底前开展PBN运行,重点完成修路航路PBN改造,启用东南沿海海上飞行航线,13-16年高空管制区主用RNAV5或RNAV2,非雷达管制航路实施RNP4或RNP2运行,三亚飞行情报区洋航路实施RNP4运行,重点实施京沪、京穗、沪穗等九组平行航路,PBN航路达到70%。2017年后,全部航路过渡到PBN运行,推广实施更高精度导航规范,增强航路网络运行能力。
在机场PBN的实施情况,2011年年底全国共有40个机场拥有PBN程序,今年年底前还将完成56个机场的PBN飞行程序设计。在航路运用方面,目前实施PBN航路总距离为1.04万公里,约占全国航路的7%,其中三亚情报区实现了PBN4运行,东南沿海海上RNAV2航路,我们还开展了京沪高精度PBN航路改造。
下面,我将介绍一下ADS-B规划和应用,ADS-B技术具有数据更新率快,精度高、投资运行成本相对较低等优势,可以解决我国西部地区地形恶劣无法建设雷达站的问题。是我国从航空大国向航空强国迈进,建设新一代航空运输系统的核心技术之一。
广播式自动相关监视实施路线图草案:近期11-15年,基本覆盖——高空主要航路单重覆盖、终端区多重覆盖、在多个西部无监视机场实现场面覆盖。中期16-20年,共同应用——中低空多重覆盖、ADS-B In验证、ADS-B与雷达共同应用。远期2021年以远:逐步过渡:全空域多重覆盖、向ADS-B过渡、推进ADS-B In应用。
为了支持ADS-B的建设和硬性,民航局通用交通管理办公室,根据ADS-B相关标准启动了ADS-B标准修订有关,目前中国民航已经处在技术、设备、运行维护、教研阶段。在实施方面,在全国范围内实施了ADS-B试验工作,具体有成都——九寨ADS-B试验系统评估验证项目,成都——拉萨ADS-B监视工作,西沙ADS-B监视工程,丽江机场验证工程,H15航路验证工程,Z1航路验证工程。
下面介绍一下成都——九寨ADS-B验证系统评估验证工程,为我国首个ADS-B技术应用项目,该项目08年3月8日完成安装。另外是西沙永兴岛ADS-B监视工程,配套1套双冗余地面站,08南11月完成安装调试。作为西沙雷达的补充,加强对南中国海的空域监视能力。自11年6月16日起,中南地区三亚情报区L642和M771航路实施ADS-B试验运行。11年5月18日起成都——拉萨航线开始实施ADS-B试验运行,11年7月8日,成都——拉萨航线开始实施在ADS-B监视条件下将放行间隔从10分钟缩短为7分钟。
关于卫星导航地基增强系统的建设,GBAS通过差分定位提高卫星导航精度,并基于一系列完好性监视算法,提高系统完好性、可用性、连续性的指标,使配置相应机载设备的飞机获得精密进近、着陆引进的能力。目前针对GBAS系统进行了调研,并选定天津机场作为试验运行的场所,相关立项工作正在进行。
最后,介绍一下新技术装备国产化的情况。中国民航始终致力于新技术装备国产化工作,近年来民航系统培养了一批科研力量,建立了多个重点实验室跟研发基地,同时通过与民航外的研究机构合作,在新技术装备方面取得了丰硕成果,形成了具有完全具有自主知识产权的装备和产品。ADS-B地面站方面,目前由国内企业研制的具有完全自主知识产权的地面站系统,已经通过了有关部门的测试认证获得了许可。地基增强系统方面,通过国家863项目实施,中国民航通过合作方式研制了GBAS系统并完成了实施。在航空电信方面,自主研制飞行网关和路由器,并用于我国航空网监视。另外在飞行校验方面的平台通过了审定。
总之,中国民航在新技术应用方面已经制订了全面长期的计划,并且取得了阶段成果,提高了中国民航的安全运行效率,并在新技术方面取得了一定的成果。
谢谢各位!
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