民航西南地区空中交通管理局 四川 成都 610000
摘要
程序管制辅助训练系统是一种基于程序管制特点和管制过程中的诸多不便因素而开发的辅助性系统。在该系统中，在管制员接管飞机前管制员会输入飞机的各种信息，在具体管制时系统会根据之前输入的信息数据模拟出飞机的具体飞行状况，而且根据管制员下达的指令会作出相应的修正。在模拟界面中，各飞机的基本信息和相互位置在电子航图上一目了然，这种直观形象的界面会让管制员节省大量的精力，有助于管制员了解当前的空中局势从而辅助管制员做出正确的管制决策。
其次，在该系统中采用了更加便捷的电子进程单，电子进程单包含了比纸质进程单更多的飞机基本信息，可以帮助管制员全方位了解飞机的动态，在进程单与模拟界面中飞机的对应切换，方便了管制员对进程单的操作。而且在管制过程中，电子进程单会根据飞机高度自动移动到不同位置，根据进离场的种类呈现不同颜色，从而减轻了传统管制中管制员的工作负荷[1] 。
关键词：辅助训练系统；程序管制；空管
引言
程序管制作为现行的主要管制措施及以后的应急备用管制措施，结合我国空中交通管制的现状和发展，如何在现有情况下尽可能的保证程序管制的安全及提高程序管制的效率是一个迫切需要解决的问题。我国在辅助管制方面的研究发展较为缓慢，因为种种的原因，一些已知的辅助系统不能很好的被应用，以至于长期以来我国的程序管制基本停留在最传统的管制方式上，所以对程序管制辅助训练系统的研究和开发迫在眉睫。
程序管制辅助训练系统核心优势分析
程序管制辅助训练系统核心优势分析：充分提高程序管制的主动性。
随着民航运输业的快速发展，空中流量大幅度增加，雷达监控、雷达管制等主动式管制已经成为基本管制手段， 但属地化管理的中小型机场由于受航班量、经济条件等限制，缺乏雷达等先进监控设备，仍主要依靠程序管制。相对于雷达管制，程序管制常被认为是“被动式服务”、“瞎子指挥”，因无法直观显示空中动态、需要机组配合通报、采用固定程序…久而久之，管制以防止空中冲突为主，主动服务意识不强，管制效率和工作质量很难有明显的提高[2-5]
围绕安全和效率这一主题，空中交通服务一向重视管制过程的主动性和服务意识，管制主动性体现为管制服务的自觉性、提前性、预见性以及积极的服务意识，亦即准备在前、反应在前，主动获取信息，主动协助飞行。但在日常工作中，尤其是传统的程序管制中很难体现出管制的主动性。本系统充分借鉴雷达管制等主动管制的理念以调动管制人员的主观能动性，通过直观的模拟图形界面预测和监控空中交通动态，用灵活方便的电子进程单充分整合信息、主动服务，这样利用程序管制辅助训练系统可以使程序管制实现类似于主动管制的效果，以提高中小型机场程序管制的效率和服务质量。
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(1)充分方便的掌握信息是实现管制主动性的前提
只有掌握充足的信息，管制工作上才能取得更多的主动权。通过程序管制辅助训练系统的电子进程单，管制员可以方便快捷的整合诸多信息。
一是航班信息。电子进程单中记录了飞机的各种信息，包括飞机的基本信息和管制员所给过的指令信息。传统的纸质进程单在填写过程中占用的管制员精力较大，操作保存都不方便。而电子进程单操作方便快捷，管制员可以同时关注更多的飞机信息，做到主动服务[6］。
二是空中动态。管制员通过系统中直观形象的实时模拟界面可以在没有雷达监视的情况下最快的了解到飞机的大概位置和高度信息。尤其当空中流量较大时，其优越性更能得到体现[7]。
(2)准确的预测和监控是发挥管制主动性的核心
在没有直观的监控设施的情况下，预测和监控动态是掌握管制主动权的基础。
在传统的程序管制中，管制员对空中的交通状况的了解全凭自己的想象，当空中流量较大时这种全人工空间构造将耗费管制员相当大的精力，而且准确性不是很高，这将直接影响管制工作的效率和安全性。
程序管制辅助训练系统可以通过对飞机信息的加工，在实时模拟界面中模拟出各飞机大致的位置，直观的呈现出空中交通的状况，根据这些信息管制员会对自己管辖范围内的飞机有一个全面清晰准确的认识，及时发现潜在的飞行冲突，因此该系统可以辅助管制员及时的做出正确的决策，也实现了类似于雷达管制的主动性。
(3)辅助管制员实现主动的差异化服务
因飞机的机型和所处的位置不同，在管制过程中重要性和所需的服务也不同，管制员的精力是有限的，所以为了能够提高管制效率和管制准确性，管制员必须合理的安排自己的注意力，这就需要对管辖范围内的飞机进行差异化服务[8-10］
程序管制辅助训练系统可以及时的模拟出飞机当时所处的大概位置，电子进程单也可以显示出飞机的机型等诸多重要的信息，能够辅助管制员区别当时空域中飞机的不同情况，从而合理的分配他的注意力，为不同的飞机提供不同的服务，以提高管制效率。
(4)及时准确的告警实现了特殊情况中的主动性
管制工作中，处理特情的能力和主动性是一个管制员重要的专业素质。如何提前发现冲突及时采取措施直接关系到飞行的安全。在程序管制中，管制员没有雷达的直观监视，当出现特情时，管制员很可能不会及时的发现特情并采取措施，主动性更无从谈起。
程序管制辅助训练系统根据国家对程序管制的规章制度预设了很多告警情况，在实际管制中可以提供多种类型的告警服务，当因管制员的疏忽及其他原因即将出现冲突或者已经出现冲突时，该系统会提前发出警报，提醒管制员及时采取调配措施。这样，在特情中该系统也能辅助管制员做出决策，提高特情中的管制主动性。
(5)培养管制员的主动服务意识
在程序管制过程中主动管制并非只是“以我为主、一切听我”， 而是通过掌握全面的信息，设身处地为机组考虑，从“被动要求”转变为主动服务。而在传统的程序管制中，由于没有雷达的监视，管制员必须不停的在大脑里构建出当时空中的交通状况，这也是在具体程序管制过程中最为消耗管制员精力的部分。由于这种较大的思维负荷，在程序管制中管制员的主动服务意识必将受到很大的限制。
程序管制辅助训练系统可以为管制员模拟出当时的空中状况，直观的体现出各飞机之间的位置关系，从而在没有雷达的状态下尽可能的释放了管制员的空间思维压力，这样可以为管制员节省大量的精力体力，让管制员有能力从这种高负荷的被动服务转向更为理想的主动服务，在此过程中逐渐培养管制员主动服务意识。
(6)持续开发性
在进程单方面，未来该系统如果应用于一线工作的话，在生成进程单方面可以设计一个关于飞行计划的数据接口，实现进程单的自动生成。
相关功能延伸，后期可以开发为管制员疲劳测试，核心思想就是根据管制员的平均操作速度来判断管制员的疲劳状态，如果管制员平均操作速度明显低于初期速度，则可进行疲劳测试[11］
小结
程序管制虽然是最传统的管制方法，但基于程序管制本身的特点，程序管制永远将是最基本的以及在紧急状况下最可靠的备用管制方法。所以对于程序管制的探索和研究将会一直进行下去。而程序管制辅助训练系统是利用计算机技术对程序管制的一种新型的辅助措施，能够有效的提高管制效率和准确性。如果这种理念能都得到更大的推广，该系统能够得到更多的研究和完善，必将在今后的程序管制中起到重要的辅助作用。
参考文献
[1]Alexandre Vachon, André Desbiens, Eric Gagnon et al.Launch ascent guidance
by discrete multi-model predictive control[J].?Acta Astronautica, 2014, 95.
[2]由扬,徐肖豪.空管模拟机的IBM ViaVoice技术实现研究[J].中国民航学院学报,2002(03).
[3]项恒,李旭.程序管制模拟系统教员席位结构的研究[J].中国民航学院学报,2002(03).
论文作者:王庆
论文发表刊物:《科技中国》2017年3期
论文发表时间:2017/5/27
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