第四章 空中交通管制

第四章空中交通管理1.教学内容：了解空中交通服务、空中交通管制服务、航行情报服务、空域规划管理与流量管理和新航行系统的基本概念和知识。2.教学重点、难点：（1）了解空中交通管理的发展阶段、空中交通管理的任务。（2）掌握空中交通服务的目标和空中交通服务的组成，了解间隔标准、飞行规则的规定。（3）了解机场管制服务、进近管制、区域（航路）管制、程序管制和雷达管制的基本规定。（4）掌握航行情报服务的机构和内容，了解航图、航行资料和航空气象服务。（5）了解空域规划管理、空中交通流量管理、新航行系统的组成及特点。第四章空中交通管理概述124新航行系统5空中交通管制服务航行情报服务3空域规划管理和流量管理二、空中交通管理的任务和组成一、空中交通管理的发展阶段本节知识体系一、空中交通管理的发展阶段在航空活动开展的初期，飞机数量和飞行次数都很少，人们尚未建立空中交通管理的概念。随着商业飞行的开展，为了安全和高效起见，要求飞行活动能按照一定的规则来组织进行，这就是空中交通管理。一、空中交通管理的发展阶段空中交通管理大致经历了四个发展阶段。空中交通管理的发展阶段1、20世纪30年代以前：目视飞行规则2、1934—1945年间：以程序管制为核心的空中交通管制3、1945年至20世纪80年代：雷达管制、仪表着陆系统4、20世纪80年代后期至今：空中交通管理取代空中交通管制一、空中交通管理的发展阶段1、空中交通管理的第一阶段：管制员只是用红旗和绿旗来控制飞机的起飞和降落，但由于这种方式受到天气和黑夜的影响，所以很快就由信号灯取代了旗子，处于机场最高位置的塔台也随后建立起来。一、空中交通管理的发展阶段2、空中交通管理的第二阶段：管制员通过无线电和飞机驾驶员相互通话，可使飞机驾驶员在看不到地面的情况下也能确定飞机的位置和姿态，从而增加了飞行的安全性。一、空中交通管理的发展阶段3、空中交通管理的第三阶段：雷达管制开始取代传统的程序管制，出现仪表着陆系统。一、空中交通管理的发展阶段4、空中交通管理的第四阶段：空中交通管理取代空中交通管制。空中交通管制的目的是保证一次航班从起飞机场经航路到达目的地机场的间隔和安全，而空中交通管理则着眼于整个航路网的空中交通的通畅、安全和高效运行。二、空中交通管理的任务和组成空中交通管理的基本任务是：使航空公司或经营人能够按照原来预定的起飞时间和到场时间飞行，在实施过程中,能以最少（小）程度的限制，不降低安全系数地有序运行。二、空中交通管理的任务和组成空中交通管理主要包括：空中交通管制、空域管理、空中交通流量管理。二、空中交通管理的任务和组成空中交通管制是空中交通管理的主要部分。•空中交通管制服务——防止航空器与航空器、航空器与障碍物相撞。•飞行情报服务——向飞行中的航空器提供有助于安全和有效实施飞行的建议的情报，如避开危险天气及各种限制性空域。•告警服务——航空器遇险时，向有关组织发出需要搜寻援救航空器的通知。二、空中交通管理的任务和组成空域管理：依据既定空域结构条件，实现对空域的充分利用，尽可能的满足经营人对空域的需求。空中交通流量管理：在空中交通流量接近或达到空中交通管制可用能力时，适时地进行调整，保证空中交通流量最佳的流入或通过相应区域，尽可能提高机场、空域可用容量的利用率。五、程序管制四、区域（航路）管制三、进近管制二、机场管制本节知识体系一、空中交通管制服务的任务与组织六、雷达管制一、空中交通管制的任务与组织1、空中交通管制的任务空中交通管制的目的是防止航空器与航空器及障碍物相撞，并且要使空中交通有序高效地运行。空中交通管制的任务1、为每个航空器提供其他航空器的即时信息和动态。2、由这些信息确定各个航空器之间的相对位置。3、发出管制许可，使用许可和信息防止航空器相撞。4、用管制许可来保证在控制空域内各航班的间隔，保证飞行安全。一、空中交通管制的任务与组织2、空中交通管制的组织空中交通管制系统按照管制范围的不同分为三部分：即区域（航路）管制、进近管制和机场管制；按照管制手段的不同又可将空中交通管制系统分为程序管制和雷达管制。机场管制：在机场范围内，起落航线上为飞行提供的管制服务称为机场管制服务，由塔台提供服务。进近管制：对按仪表飞行规则起飞或降落的飞行所提供的服务称为进近管制服务，这种服务由进近管制室来提供。区域管制：航空器进入航路，在航路（线）上为飞行提供的空中交通管制服务由区域管制中心提供。航空器整个飞行过程由这三个单位来分别管制，这些管制单位之间的控制范围的划分不是硬性的，在有利于空中交通的情况下，可以做一些灵活的调整。二、机场管制机场管制服务由机场管制塔台提供，因此管制员也称为塔台管制员。他们在塔台的高层，一般靠目视来管理飞机在机场上空和地面的运行。二、机场管制机场地面交通管制负责控制在跑道之外的机场地面，包括滑行道、停机坪上所有航空器的运动。二、机场管制机场空中交通管制负责飞机进入跑道后的运动，和在机场控制的起落航线上目视飞行规则的交通管制。二、机场管制其他任务：防止飞机与地面车辆、障碍物相撞；指示将要起飞或在地面滑行的航空器在跑道或跑道外等待，并将理由通知相关航空器。三、进近管制进近管制是针对按仪表飞行规则飞行的航空器的起飞和着陆的管制。三、进近管制1、进近管制的任务进近管制是塔台管制和区域管制的中间环节。三、进近管制2、间隔控制一般机场都制定出一个标准仪表离场程序，进近管制员只要给出间隔，驾驶员就按照这个程序飞到航路区域。当进近着陆的飞机较多，而又在大约同一时间到达时，为了保持飞机的间隔，必须由管制员“制造”出间隔以保证飞机的顺序降落。这要依靠等待航线。四、区域（航路）管制航空器在航路上的飞行由区域管制中心提供空中交通管制服务，每一个区域管制中心负责一定区域上空的航路、航线网的空中交通的管理。四、航空气象服务三、航行资料二、航图一、航行情报服务的机构和内容本节知识体系一、航行情报服务的机构和内容为了保证飞行的安全，民航当局要提供准确的飞行前和飞行中所需要的情报，这个任务称为航行情报服务，分为航图、航行资料和气象报告3大类。航空情报服务的内容1、编辑出版航行资料汇编。2、编辑出版各种航图。3、收集、校核和发布航行通告。4、向机组提供飞行前和飞行后的航行资料。5、在飞行中提供飞行情报。二、航图航图是把各种和航行有关的地形、导航设施、机场标准、限制以及有关数据全部标示出来的地图。航图分为两大类：一类是标出地形和航行情况的航空地图；另一类是以无线电导航标志和局部的细致地形图为专门目的使用的特种航图。1、航空地图世界航空地图二、航图1、航空地图区域航空地图二、航图2、特种航图航路图二、航图三、航行资料航行资料按照包含的内容多少、发布的手段和有效时间分为以下几类：航行资料汇编；航行通告；航行资料通告；飞行员资料手册。1、航行资料汇编中华人民共和国航行资料汇编三、航行资料2、航行通告它是航行情报服务的最重要航行资料之一。它及时向飞行有关人员通知航行设施、服务和程序的建立及状况变化，以及航路上出现的危险情况。3、航行资料通告分为定期航行资料通告（AIRAC）和航行资料通告（AIC）。AIRAC的有效期为28天。AIC则是公布对关于导航程序、系统的变化预测以及关系到飞行安全的各有关方面的情况，在生效前15天发出，AIC是不定期的，如果有需要AIRAC和AIC都可以包括到AIP中作为它的一部分。4、飞行员资料手册它包括四个部分，第一部分是关于ATC的程序和飞行基本数据，这部分每3个月修订1次。第二部分是机场手册，它包括各机场的进近、离场程序、航行情报中心和气象服务的电话号码等，这部分半年修订1次。第三部分是操作数据和有关的航行通告。第四部分是航图和补充材料，这部分是3个月修订1次。三、航行资料四、航空气象服务鉴于气象对航空活动的重要影响，各国的民航当局和气象部门都组织了气象服务部门及时地为航行部门、空中交通管理部门及驾驶员提供准确的气象信息以保证飞行安全。四、航空气象服务1、组织我国的航空气象服务是由单独的民航气象机构完成的，由航空气象观测站、机场气象台和区域气象预报中心组成。四、航空气象服务2、气象报告（1）机场气象观测报告四、航空气象服务2、气象报告（2）机场预报四、航空气象服务2、气象报告（3）起飞预报四、航空气象服务2、气象报告（4）高空风预报四、航空气象服务2、气象报告（5）航路预报多普勒天气雷达四、航空气象服务2、气象报告（6）天气图四、航空气象服务2、气象报告（7）雪情通告二、空中交通流量管理一、空域规划管理本节知识体系一、空域规划管理1、空域的概念空域又称可航空间，是空中交通工具在大气空间中的活动范围，它具有法律属性、自然属性和技术属性。法律属性：《国际民用航空公约》与《中华人民共和国民用航空法》。自然属性：空域具有明确的下界（例如地表、水域表面），特定的气候（例如大气环流、气象状况等）和其他自然地理特征（例如地磁场等）。技术属性：空域的技术属性是指各种技术手段形成的信息场，主要有以下几种：各种通信手段形成的通信场；各种导航手段形成的导航场；各种监视手段形成的监视场。一、空域规划管理2、空域规划空域规划包括航路规划、进离场方法和飞行程序的制定。一、空域规划管理3、我国的空域划分我国用于民用航空的空中交通管制空域，分为飞行情报区、管制区、限制区、危险区、禁区、航路和航线。危险区、限制区、禁区是根据需要设立的特殊空域。飞行情报区飞行情报区是指为提供飞行情报服务和告警服务而划定范围的空间。一、空域规划管理3、我国的空域划分管制区指自地球表面之上的规定界限，向上延伸的的管制区域。管制区应当根据所划分空域内的航路结构和通信、导航、气象、监视能力进行划分，以便对所划分空域内的航空器飞行提供有效的空中交通管制服务。一、空域规划管理3、我国的空域划分管制区一、空域规划管理4、空域管理空域管理（ASM）是指依据既定空域结构条件，实现对空域的充分利用，尽量满足空域使用各方的需求。空域管理可以分为广义和狭义两种。广义的空域管理包括空域划分、流量平滑、航路优化设计、飞行程序设计和飞行管制等内容。而狭义的空域管理仅指飞行管制。空域管理的实现方式是对空域的“时分共用”，以及经常性地按照种种短期需求划分空域，以满足不同类型用户的需要。二、空中交通流量管理1、空中交通流量航空器在单位时间、空间范围内航空器飞行的数量称为空中交通流量。随着航空器数量的增多，空域中的航空器的密度随之增加，这样产生资源竞争，出现交通拥塞时，就存在空中交通管理问题。二、空中交通流量管理1、空中交通流量二、空中交通流量管理2、空中交通拥挤的原因空中交通拥挤的原因1、节假日的交通高峰期。2、恶劣天气的影响。3、军民航协调不够充分。4、各个管制区的空管能力差异。5、缺乏可靠的流量管理方法。二、空中交通流量管理3、解决空中交通拥挤的方法针对空中交通拥挤的问题传统的解决办法可分为三大类：硬件设施建设、空中交通管制和空中交通服务。新建/扩建硬件设施机场扩建规划图二、空中交通流量管理3、解决空中交通拥挤的方法空中交通管制缩短放行时间/距离间隔缩小垂直间隔二、空中交通流量管理3、解决空中交通拥挤的方法空中交通服务提供飞行情报服务（FIS）和航空气象服务（AWS），主要为空中交通管制提供飞行辅助信息服务。四、监视系统三、导航系统二、通信系统一、新航行系统的组成及特点本节知识体系五、空中交通管理系统一、新航行系统的组成及特点基于对未来商务交通量增长和应用需求的预测，为解决现行航行系统在未来航空运输中的安全、容量和效率不高等问题，提出了新航行系统。新航行系统由通信、导航、监视和空中交通管理四部分组成，其中通信、导航和监视系统是基础设施，空中交通管理是管理体制、配套设施和应用软件的组合。新航行系统主要是“卫星技术＋数据链技术＋计算机网络技术”这些新技术的应用。新航行系统的特点1、具有充分的覆盖性2、能够充分利用信息资源3、大大减少地面空管设施的数量一、新航行系统的组成及特点一、新航行系统的组成及特点二、通信系统在新航行系统中，导航和监视系统所形成的各种数据都是通过通信系统来传