浅析飞行导航在空中交通系统的应用趋势

浅析飞行导航在空中交通系统的应用趋势

陈明锐 高健 王延光

中国飞行试验研究院 陕西西安市 710089

摘要 近年来，随着我国经济不断发展与科学技术的不断进步，民航事业正处于一个蓬勃发展的阶段。但是民航事业的不断发展也造成空中交通运输网络拥挤的现象，加重了空中交通管制人员的工作负担和空中交通系统的运行负担。再加上传统的空中交通管制系统运行主要建立在语言通信的基础上，而不同国家的空中交通管理人员存在语言上的差异，就导致空中交通通信以及管制存在潜在的安全隐患。对此，我们需探究如何借助计算机信息技术来帮助飞行员以及空中交通管制人员合力完成飞行工作；如何在飞行导航的支持下优化传统模式下的空中交通系统。本文以空中交通系统的工作流程为起点，在充分阐述空中导航系统与空中交通系统现状的基础上，分析飞行导航在空中交通系统中切实应用的趋势。

关键词 飞行导航；空中交通系统；应用趋势

传统航空交通管制体系都是用语言管制体系这样的方式来进行通讯和信息管制，其不仅给各个国家的空勤和管制人员在交流方面造成了障碍，还无法保障飞行的安全性与可靠性。如果要克服此项缺点，就必须先从空中交通系统的工作流程出发，来了解和把握空中交通系统在发展的过程中飞行导航的应用趋势。

1. 空中交通系统工作流程

随着民航事业的不断发展，在客流量不断增多、运输量不断增大的背景下，飞机航行的安全性、便捷性已经成为人们越来越关心的问题，而飞机在飞行过程中的起降、航行等有关飞行秩序与安全的问题，必然要依靠空中交通系统的保障才能加以解决。空中交通管理系统在实践中至少由一个或一个以上的机载飞行才能组成，且其组件内部存在着各式各样的设备。例如，机载多功能控制显示组件、导航设备、地面支付网络设备等。这些设备有的是用来对飞行数据加以收集、分析、整理，形成数据库以帮助飞行员或空中交通管制人员开展工作；有的设备则是通过显示和控制数据链的运行状体来形成数据平台，进而为飞机的运行提供有效的数据支持。由于传统空中交通系统存在着语言不通，信息传递速度慢的缺点，其不足以应对当前民航事业领域出现的新挑战与新需求。进而为了保证管理人员在空中交通管理中能够及时、有效地开展管理工作以及飞行员的安全飞行，当前的空中交通管理系统充分借助了计算机信息技术的力量，通过计算机信息技术的辅助来保障航空器在飞行过程中的安全性以及旅客出行的便利性。通过计算机技术，各航空区域管控室可以对航空器起降状况进行实时性监管，将航空器的起降情况通过航班动态信息处理系统传递给相邻管制区，再由其基于收到的信息来对航空器进行实时性管理，进而降低了空中交通系统的运行负担和空中交通管理人员的工作负担，在保证工作安全性的同时还兼顾效率性，为空中交通系统的进一步优化提供了技术支持。

2. 飞行导航系统与空中交通系统的现状

在以前，人们曾经对未来飞行导航系统有过充分的设想，这种系统本质上是地面网络系统与空中机载设备之间信息的优化组合过程，即通过收集、分析、对比各种飞行参数信息，来实现地面与空中信息的交换与传输。在这种飞行导航系统的基础上，再建立一个共享的硬件、软件设备和系统，及空中交通系统。近年来，由于科学技术的发展，飞行导航系统也得到了进一步发展，因此也为空中交通系统的建立作出了进一步的贡献。其首先，为空中交通系统的建立提供了硬件基础，将其在飞行过程中收集到的飞行状态数据以及信息数据，通过飞行导航与地面航空控制中心进行即时的交换，进而实现飞行数据的实时化交换运用。其次，还通过结合飞行导航系统与空中交通系统，改变了传统意义上通过语言通讯进行空中交通管理的状态，其将飞行数据系统与语言通讯管理系统进行分离，使飞机的航行不再仅仅通过语言的指挥，进而在通讯系统失灵时，也能根据实际情况作出相应的飞行决策，最终提高飞机运输的安全性与可靠性。

3.飞行导航在空中交通系统中的应用

3.1帮助维护空中交通秩序

飞行导航系统凭借其精准度高、全天候、自动化与高速度的优势，可以对空中交通秩序的维护作出重要贡献。在城市中，汽车安全的行驶会依靠车道、高架桥等平面安全措施来进行保障。但是在空中，各种航线纷乱交杂，不仅存在水平上的交汇，还存在垂直平面上的冲突。并且在飞机的飞行过程中还会受到自然环境的限制。因此，相比较于陆地的交通规则，空中交通更需要一个严格缜密的交通规则，而这种交通规则仅仅通过人力去遵守存在着一定的困难，并且可能存在着一定的误差，最终造成重大航空事故。因此，在空中交通系统中必然要借助飞行导航的力量，以达到对飞机的飞行过程进行实时监测的目的。一方面，通过飞行导航，空中交通管理人员可以对空域内的飞机进行实时协调、实时管理，进而提升飞行效率，保障飞行安全。另一方面，飞行员也能够借助飞行导航来精准设定航线以及飞行高度，确保飞机在预定的航线中飞行，进而严格遵守空中交通规则，以保证飞行的安全性。

3.2有效缩短航线成本

随着我国经济飞速发展，民用航空业也处于一个蓬勃兴起的阶段。不断发展的民用航空业为了在市场竞争中取得一个有利地位，必然要求通过新技术来降低自身成本，以提高运营效率，增加运营收益。飞行导航作为一项新技术，由于其能够精确计算较短航线以及直达航线以达到降低航线总成本的目的。因此，大多数航空公司都开始在空中管理系统中增加飞行导航系统来降低航行成本，在空中交通管理中借助飞行导航来引导飞机少绕弯路，协调飞机之间的飞行路线，进而得出最短的航行路线，在降低航行成本、缩短航行时间的同时获得更大的收益效果。

3.3提供硬件支持与软件支持

飞行导航系统作为飞机与地面进行数据交流与交换的重要媒介，通过结合地面网络系统与飞机上不同的型号设备，以收集、分析、整理各类重要的参数信息，来为空中交通管理系统提供必要的硬件支持与软件支持。在硬件方面，在飞行导航的支持下，可以充分整合相应飞机的航运信息，对飞机的航运状态进行实时监测，通过相应的设备与相关系统部门进行实时交流，进而在飞机、航空运行控制中心、飞机维修控制中心之间搭起一道沟通的桥梁。在软件方面，其可以为机载设备引入智能化信息输入接口，促进机载设备的更新换代。既加强了空地数据通信，又可以完成相应的应用软件升级，通过完善飞机自身性能来保障飞机飞行的安全性。

4. 结语

综上所述，本文在阐述飞行导航系统与空中交通管理系统的基础上，根据空中交通管理的信息化、技术化需求，来充分分析了飞行导航在空中交通系统中的作用。飞行导航在空中交通系统中的应用，不但能帮助维护空中交通秩序、降低航行成本，还能够促进硬件以及软件的更新换代，以完善飞机自身性能，最终弥补传统意义上的空中交通管理中存在的语言障碍、信息交流不足的缺点。此外，还通过促进空地数据及时互通，来达到对飞机的飞行状态以及起降状态进行实时监测，最终达到增强飞机航行的安全性、稳定性目的。

参考文献

[1]贾斌.飞行导航在空中交通系统的应用[J].科技风,2018(18):90+93.

[2]张皓.浅析飞行导航在空中交通系统的应用趋势[J].科技展望,2014(14):116.

[3]朱琰. 导航数据库在飞行及运行中的应用研究[D].中国民用航空飞行学院,2013.