摘要:傳統(tǒng)認識里,通用機場以目視飛行為主,旅客運輸量少,地面專用設(shè)備有限,智慧水平不高。然而,隨著新一輪科技革命的深入推進以及無人機等新興業(yè)態(tài)的快速發(fā)展,數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化正在通用機場生根發(fā)芽。
文章圖片來源:中國民航報
文章標簽:【智慧機場數(shù)字化運維管理平臺】【智慧機場機房綜合運維管理平臺】【智慧機場安防監(jiān)控】【空管機房環(huán)境監(jiān)控】【智慧民航綜合管理系統(tǒng)】【航站樓機房環(huán)境監(jiān)控】
●智慧民航引領(lǐng)通用機場智慧化,便利旅客出行,服務通航新業(yè)態(tài)
●數(shù)字技術(shù)賦能無人機新業(yè)態(tài),通用機場將迎來新用戶新機遇
●智慧通用機場將為建設(shè)“功能完善的通用航空體系”提供有力支撐,助力民航強國目標實現(xiàn)
未來無人機運行場景
“智慧”是“四型機場”的核心要素,是民航強國建設(shè)的基本原則,更是行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手,已經(jīng)成為“十四五”時期民航發(fā)展的主線。傳統(tǒng)認識里,通用機場以目視飛行為主,旅客運輸量少,地面專用設(shè)備有限,智慧水平不高。然而,隨著新一輪科技革命的深入推進以及無人機等新興業(yè)態(tài)的快速發(fā)展,數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化正在通用機場生根發(fā)芽。
干支通,全網(wǎng)聯(lián)
服務人民美好航空出行
無人機在支線機場執(zhí)行飛行檢查任務
為拓展通用航空應用,民航局最先在內(nèi)蒙古、新疆兩地開展通航短途運輸試點,成功后開始全面推廣,2020年,通航短途運輸年飛行1.46萬小時,運輸旅客5.65萬人次,開通航線75條,覆蓋20個省區(qū)市的89個運輸和通用機場。
盡管發(fā)展迅速,但通用航空短途運輸僅占全國通航總飛行量的1%左右,航線條數(shù)占航線總量的1.4%,旅客運輸量僅占全民航的萬分之一,難以滿足人民群眾對美好出行的向往。究其原因,既有空域使用不便、機場數(shù)量有限等傳統(tǒng)“硬”因素的制約,更有“支通”航班銜接、機場服務一致性、客票銷售便利性等“軟”約束。
為此,《“十四五”民用航空發(fā)展規(guī)劃》提出,“構(gòu)建運輸航空和通用航空一體兩翼、覆蓋廣泛、多元高效”的航空服務體系。作為落實,民航局印發(fā)《民航局創(chuàng)新“干支通,全網(wǎng)聯(lián)”服務模式實施意見》,通過完善法規(guī)標準、開展試點示范、建設(shè)服務平臺、優(yōu)化資源配置、提升保障能力,將通航短途運輸全面融入民航運輸網(wǎng)絡,實現(xiàn)運輸機場與通用機場的普遍通達。
具體在通用機場方面,一是運行服務的智慧化,包括通用機場接入旅客離港安監(jiān)系統(tǒng),建設(shè)通航短途運輸航線航班信息系統(tǒng),實現(xiàn)干支通航線航班信息系統(tǒng)融合互聯(lián);二是提升旅客體驗,試點開展運輸機場與通用機場安檢標準互認、能力互認、結(jié)果互認;三是持續(xù)提升中轉(zhuǎn)便利化,優(yōu)化資源配置,短途運輸起降不占用運輸機場時刻總量。
通過實現(xiàn)通用機場與運輸機場的互通互聯(lián),構(gòu)建寬嚴適度、銜接順暢的一體化管理服務體系,將實現(xiàn)“人享其行”的通用航空短途運輸出行服務,切實推動短途運輸服務的普遍化,提升人民群眾對民航強國建設(shè)的獲得感。
無人機保障
走向數(shù)字化運行前列
智慧駕駛艙
民用無人駕駛航空已經(jīng)成為民航業(yè)發(fā)展的新動能。數(shù)據(jù)顯示,2021年我國民用無人機年飛行量已達到1840萬小時,比我國傳統(tǒng)有人通航飛行量高出一個數(shù)量級,超過運輸航空飛行量。更重要的是,在數(shù)字技術(shù)和產(chǎn)業(yè)革命的快速發(fā)展背景下,可以預期未來公路、鐵路、水運、航空、軌道的邊界將逐漸模糊,在智能運行技術(shù)支撐下融合產(chǎn)生新的交通方式。因此,機場無人機保障不僅支撐我國傳統(tǒng)民航業(yè)態(tài)轉(zhuǎn)向數(shù)字化運行,而且對未來交通布局具有重要戰(zhàn)略意義。
出于有人、無人融合運行潛在風險等多方面考慮,現(xiàn)階段機場無人機保障多在通用機場,且無人機運行已占到部分通用機場運行量的一半左右。
目前,在通用機場開展運行的無人機多為中型、大型無人機,以科研試飛、交付試飛、科學試驗以及各類作業(yè)為主。在具體實施上,無人機運行所需的通信、導航、監(jiān)視、信息和管制服務與有人機有較大不同,一般由飛行組織單位自行保障。但隨著無人機運行量增加,有人機與無人機同場運行的情況日益增多。目前,通用機場多通過一些預先舉措來化解沖突,如制定相關(guān)手冊,對同場運行的無人機單位資質(zhì)提出要求,設(shè)立有人機與無人機之間的水平和垂直間隔,要求無人機單位派遣專業(yè)指揮員上塔臺實時溝通,利用ADS-B進行實時監(jiān)控等。
很多地方在這一領(lǐng)域先行一步。四川自貢鳳鳴通用機場在原有跑道旁平行修建2500米無人機專用跑道,按B類通用機場進行備案,實現(xiàn)了有人機與無人機運行的物理隔離。陜西榆林靖邊則為服務無人機測試驗證,專門修建了一座A1類專用機場。
按照《“十四五”民用航空發(fā)展規(guī)劃》《智慧民航建設(shè)路線圖》等規(guī)劃文件,未來5年將是無人機鄉(xiāng)村物流和城市配送從概念走向現(xiàn)實的關(guān)鍵階段。為保障物流無人機運行,專業(yè)的無人機物流機場將逐步出現(xiàn)。
盡管現(xiàn)在還難以詳細描述這類機場,但它們至少應當具備鮮明的智慧化特點,包括但不限于:一是與自動化、大規(guī)模的物流倉儲相適應,二是與無人機的數(shù)字化運行相適應,三是能夠保障無人機大容量高密度運行以適應物流運輸?shù)囊蟆?/span>
面向2035,展望2050,無人機將成為人類日常出行的主要交通方式。根據(jù)NASA等機構(gòu)的相關(guān)研究,未來機場將具有高度自動化的特點,在機場日常生產(chǎn)運行中的空中管制、地面運行、機坪、通導監(jiān)、氣象、加油/充電等工作中實現(xiàn)計算機對人的替代。高階自動化是未來通用機場的基本特點,也是其實現(xiàn)高密度運行的根本保證。這類機場的核心是機場智慧系統(tǒng),一個支持機場航班排序、管理、通信、告警和資源調(diào)度的超級系統(tǒng),由多個獨立的軟件系統(tǒng)組成,是實現(xiàn)未來無人機機場自動、高容量運行的核心。
從現(xiàn)有機場基礎(chǔ)設(shè)施無人機保障,到物流專用無人機機場,再到全自動數(shù)字化機場,這是未來通用機場數(shù)字化的潛在路徑。隨著民用航空的智能化水平越來越高,智慧化將成為通用機場發(fā)展的主要方向。
遠程塔臺
破解通用機場管制難題
通用機場的正常運行需要配備一定數(shù)量的空管人員和設(shè)備,但一方面通用機場多地處偏僻,持注冊有效執(zhí)照的管制員存在招不來、留不住的問題;另一方面管制設(shè)備設(shè)施最高占到通用機場總投資的30%,管制成為機場的難題。更重要的是,相比運輸機場,通用機場管制特點并不能以“簡單”概括,支線機場管制員多超過20人,崗位分工明確、工作流程完善,而通用機場因總飛行架次少,僅配備2名~3名管制員,但面對的飛行類型多樣、一崗多能協(xié)調(diào)工作量大、機場設(shè)備少、可靠性低,反而更容易造成“錯忘漏”,影響運行安全。
遠程塔臺是通過現(xiàn)代化信息技術(shù),將傳統(tǒng)的塔臺管理由機場轉(zhuǎn)移至集中式遠程指揮中心的新型指揮方式。采用遠程塔臺指揮,可以通過一次集中建設(shè)降低各機場分散建設(shè)的成本,特別適合通用機場總飛行架次少的人力資源配置的特點;同時,也解決了通用機場管制員“招”“留”難題;更重要的是遠程塔臺匯集了比傳統(tǒng)塔臺更豐富的管制信息,提高了機場運營的效率和安全性。
遠程塔臺系統(tǒng)由前端視頻監(jiān)視系統(tǒng)、后端融合處理系統(tǒng)、終端集中指揮中心和傳輸網(wǎng)絡構(gòu)成。具體而言,通過前端視頻設(shè)備采集與后端拼接處理,指揮中心可查看機場運行全景實時畫面,在專用傳輸網(wǎng)絡幫助下時延在1秒以內(nèi),確保管制員在遠程塔臺具備近似于傳統(tǒng)塔臺條件下的情景意識和感知能力。同時,指揮中心還接入?yún)^(qū)域內(nèi)的計劃、氣象、情報、監(jiān)視等數(shù)據(jù)信息,有助于提高運行效率和安全水平。
航行遠程監(jiān)控
當前各省區(qū)市普遍以省級平臺統(tǒng)籌推進通用機場與低空飛行服務體系建設(shè),為通用機場推廣遠程塔臺應用提供了得天獨厚的條件。隨著遠程塔臺技術(shù)的日益完善,通過省級通航平臺建設(shè)省級通用航空遠程塔臺管制中心,可解決單一通用機場任務量小、流量分散、人員難招難留等突出問題,節(jié)約單個機場空管設(shè)備投資50%以上,更好地發(fā)揮省域低空改革成效,同時解決省級飛服中心難以創(chuàng)收的問題。
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