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未來空中交通管制員 會被自動化系統所取代嗎

時間:2019年01月07日 17:09   來源:大飛機報
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  自動化對于航空業來說不算是一個新概念。在空中交通管制(ATC)領域,也不乏一系列自動化解決方案。這些方案可以更早地為空管人員提供更準確的信息,幫助提高機場的可視性,并加強與飛行員之間的通信。通信、導航和監視工具幫助空中交通管制員防止飛機間發生碰撞。

  然而,隨著這些工具對安全性和提高效率變得越來越重要,業界也在探討有關空中交通管制員作用的問題,以及自動化作用越來越大對管制員產生的積極與消極影響。

 

  增加管制員的可視性

  英國國家航空交通服務公司(NATS)是英國空中航行服務提供商,該公司跟蹤和控制全球30多個國家空域上的飛機,包括14個英國的機場。隨著每年處理的航班數量大幅增長,空中交通管制員的壓力也在增加。這就使得人為犯錯的可能性更高,也使自動化輔助的作用變得更加重要。

  “如果你的工作量非常大,那么你就更有可能犯錯誤,錯過信息或做一些你本不該做的事情。” NATS公司負責人尼爾·梅(Neil May)說道,“同樣,如果你的工作量很小,你犯錯誤的幾率會更高。因此,我們嘗試做的是將工作量保持在適當的范圍內。”

  梅將可視性列為自動化系統目前發揮的重要作用之一。塔臺的窗戶是空中交通管制員的主要視覺信息來源,為飛機著陸、起飛或停機位滑進滑出提供指令。然而,機庫和停機位、惡劣的天氣條件以及延伸很遠的跑道等障礙都可能增加管制員工作的難度。因此,管制員使用雷達顯示器來作為他們的補充。自動警告是由短期沖突警報系統發出的警告,讓管制員自動知曉是否有飛機或車輛正試圖進入已經被占用的跑道。

  遠程數字塔臺的應用有助于進一步提高可視性。機場現在可以豎立相機桅桿和麥克風,將數據傳輸到一個可能在數百英里之外的獨立的控制中心。這些視圖可以拼接起來形成實時畫面,再以雷達標簽等運營數據進行增強。雷達標簽可以顯示在單架飛機上,并顯示封閉的滑行道的位置。

  梅說,塔臺助理人員也可以通過自動化減少他們的工作量。例如,倫敦希思羅機場的塔臺助理人員在夜間操作跑道照明板以便于飛機滑行。

  “這將提高我們的工作效率,因為我們可以使用該系統更準確地計算出飛機從停機位到等待位置需要多長時間,”他說。“這樣做會更加環保,因為這意味著飛機的發動機的工作時間將會縮短。”

 

  加快空中交通管制運行

  在英國,NATS一直在穩步部署其擴展計算機顯示系統(ECDS),該系統以電子格式重新創建空中交通管制員使用的飛行進程單。以往指揮飛機從一個空域飛到另一個空域需要進行電話溝通,但此過程現在已實現自動化,從而減少了工作量并增加了容量。

  2015年3月,倫敦希思羅機場成為英國第一個開始使用基于時間的飛機分離程序的機場。通過新系統,計算機生成的指示在飛機最終進近期間被投射到雷達上,以便在強逆風期間為管制員提供關于最小分離限制的更好指導。“這樣做的好處是,我們可以在一定時間內讓更多的飛機降落。”梅說, “這對旅客意味著航班延誤和取消會減少,即使在強風的情況下,機場也能繼續保持接近正常的狀態。”

  飛機分離方法也是美國聯邦航空管理局(FAA)NextGen計劃的一部分。 FAA目前正在其空中交通管制中心部署兩個主要的自動化系統,包括標準終端自動化替代系統(STARS)和航路自動現代化系統(ERAM)。

  STARS目前在美國一些最大的機場附近的控制中心運行,通過ADS-B以及能自動列出空域中的飛機數量的數據塊來增強飛機跟蹤能力。

  “你現在看到的正是我們第一次真正獲得了整合決策的能力,這不僅是本地的決策,而且它們可以在整個區域內產生影響。”美國聯邦航空局NextGen首席科學家史提夫·布拉德福德(Steve Bradford)說。

 

  空中交通管制自動化的風險

  雖然自動化已經為空中交通管制員提供了操作便利,但任何引入進一步自動化的舉措都會帶來風險。 梅表示,自動化最大的問題之一就是它可能會出現故障,因此系統必須在發生故障時提醒管制員,以便管制員了解何時發生了故障。

  啟動新系統前必須確保交通管制員受到了適當的培訓,并且一旦出現問題,安全措施就能及時到位。對于遠程數字塔臺,NATS確保其所有系統都有雙重和三重備份,并且有多個攝像系統和數據傳輸至控制室的途徑。“如果你要提供信息給管制員,我們需要培訓他們如何使用和操縱這些信息。”布拉德福德說,“我們可以使用比人工更快的軟件,但我們要花時間來進行培訓。”

  針對管制員是否有一天會被自動化系統取代的問題,兩位專家都表示,雖然已經證明這些系統可以提高效率,但至少在未來的20年里,人類將繼續占主導地位。

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