机场场面监视与航班保障管控系统
机场监控系统
机场监控系统在现代社会，机场作为重要的交通枢纽，每天都有大量的人员和货物流动。
为了确保机场的安全、高效运行，机场监控系统发挥着至关重要的作用。
机场监控系统是一个复杂而庞大的集成体系，涵盖了多个方面和多种技术手段。
它就像是机场的“眼睛”，时刻注视着机场内的一举一动。
首先，让我们来了解一下机场监控系统的组成部分。
视频监控是其中最直观和常见的部分。
在机场的候机大厅、登机口、跑道、停机坪等重要区域，都安装了高清摄像头。
这些摄像头能够实时捕捉图像，并将其传输到监控中心。
除了视频监控，还有门禁系统。
它用于控制人员和车辆进出机场的特定区域，只有经过授权的人员和车辆才能通过。
另外，传感器系统也不可或缺。
例如，在跑道上安装的压力传感器，可以监测飞机的起降情况；在航站楼内的温度和湿度传感器，有助于保持舒适的环境。
机场监控系统的工作原理也并不复杂。
摄像头拍摄到的图像通过有线或无线的方式传输到监控中心的服务器上。
在服务器中，运用图像处理技术对这些图像进行分析和存储。
一旦发现异常情况，系统会立即发出警报，通知相关人员进行处理。
门禁系统则通过读取电子标签或密码等方式，判断人员或车辆的权限。
那么，机场监控系统到底有哪些重要的作用呢？其一，保障安全是首要任务。
它能够及时发现潜在的安全威胁，如恐怖袭击、非法入侵、盗窃等。
在出现紧急情况时，监控系统能够为救援人员提供准确的信息，帮助他们迅速采取行动，降低损失。
其二，有助于提高机场的运营效率。
通过对人流和物流的监控，可以合理调配资源，优化航班安排，减少航班延误。
其三，对于调查事故和纠纷也非常有帮助。
如果发生了行李丢失、旅客纠纷等问题，监控录像可以作为重要的证据，帮助解决问题。
为了确保机场监控系统的有效运行，日常的维护和管理工作必不可少。
技术人员需要定期检查摄像头、传感器等设备是否正常工作，确保图像和数据的准确传输。
同时，要对存储的监控数据进行备份和管理，以防止数据丢失。
然而，机场监控系统在实际应用中也面临着一些挑战。
先进机场场面导向和控制系统：（A-SMGCS）分析与实现
先进机场场面导向和控制系统：（A-SMGCS）分析与实现先进机场场面导向和控制系统：(A-SMGCS)分析与实现摘要:放眼全球化的当今社会,航空交通密度日益增大,一些具备传统SMGCS(Surface Movement Guidance and Control System机场导向和控制系统)系统的机场运营过于繁忙,趋近饱和。
本课题的研究目的在于找到一种方法,对这种困境提出缓解方案。
与SMGCS相比较, A-SMGCS(Advanced-Surface Movement Guidance and Control System,先进机场场面导向和控制系统)拥有更为先进的功能,具体分为四部分:监视,路由,导向,控制。
本文将对A-SMGCS的应用背景和发展状况给出较为全面的调研总结,并结合ICAO(International Civil Aeronautics Organization,国际民间航空组织) A-SMGCS手册的论述对A-SMGCS 提出详细性能需求,最后在此基础上提出A-SMGCS的系统功能架构和初步实现方法。
A-SMGCS的引入可以有效地提高机场运营效率,降低事故率。
关键词:场面冲撞事故统计性能需求功能架构初步实现Abstract:Due to an increasing air traffic density all around the mordent world, some of the airport operations, with a SMGCS (Surface Movement Guidance and Control System) performance, are suffering overloads to their capacities. This project intends to search for a solution for the above difficulty. Compared with SMGCS, A-SMGCS(Advanced-Surface Movement Guidance and Control System)is facilitated with promoted functions spited as guidance, routing,。
场面监视雷达介绍
场面监视雷达介绍场面监视雷达（Scene Surveillance Radar，简称SSR）是一种基于雷达技术的监视系统，广泛应用于安全监控、边境防卫、航空航天、交通管理等领域。
SSR通过监测环境中的物体、人员和动作，提供全方位的实时监视和跟踪功能，为用户提供安全保护和事故预警。
SSR是一种主动式雷达系统，具备自主、跟踪、报警的能力，能够及时发现目标，提供高分辨率、大范围的监视图像。
其工作原理是通过向目标发射无线电波，然后接收被目标反射的波束信号，通过处理这些信号得到目标的位置、速度和轨迹信息。
在监视图像上，用户可以清楚地看到目标的位置和运动状态，以便及时做出决策和行动。
SSR具有多种基本功能，包括目标检测、目标跟踪、目标识别和目标预警。
目标检测功能可以帮助用户发现潜在的威胁或异常活动，例如区域内的入侵者、意外事故等。
目标跟踪功能可以自动追踪目标的位置和运动轨迹，为用户提供实时的目标动态信息。
目标识别功能可以通过对目标特征的分析来判断目标的类型，例如识别车辆、人员或航空器等。
目标预警功能可以根据用户设置的参数进行预警，例如当目标进入指定区域或超出一些速度范围时，系统会发出警报提醒用户注意。
SSR具有多种技术特点，包括高分辨率、大动态范围、高灵敏度和高可靠性。
高分辨率意味着SSR可以在监视图像上清晰地显示目标的细节，帮助用户更准确地判断目标的性质和意图。
大动态范围可以让SSR适应各种复杂环境下的不同亮度和反射条件，确保系统的工作效果和性能稳定。
高灵敏度表示SSR可以探测到非常微弱的目标信号，例如低速移动的目标或经过遮挡的目标。
高可靠性意味着SSR可以长时间、持续地工作，具备自动故障检测和修复能力，降低系统故障率和维护成本。
SSR还可以与其他监视系统进行集成，例如视频监控、红外监测等，形成多源数据融合的监视效果。
通过与视频监控系统结合，SSR可以提供更全面、立体的监视图像，帮助用户更准确地判断目标的位置和运动轨迹。
机场监控系统
机场监控系统在现代社会，机场作为重要的交通枢纽，每天都要迎接和发送大量的旅客和货物。
为了确保机场的安全、高效运行，机场监控系统发挥着至关重要的作用。
机场监控系统是一个复杂而庞大的综合性系统，它涵盖了多个方面，包括视频监控、门禁控制、周界防范、行李安检等。
这些子系统相互协作，共同保障机场的正常运转。
首先，视频监控是机场监控系统中最直观和常见的部分。
在机场的各个区域，如候机大厅、登机口、跑道、停机坪等地，都安装了大量的高清摄像头。
这些摄像头能够实时捕捉到机场内的人员和物体的活动情况。
通过先进的视频监控技术，监控人员可以在控制中心的大屏幕上清晰地看到每一个角落的画面。
而且，现在的视频监控系统还具备智能分析功能，比如能够自动识别可疑人员的行为模式、行李的异常摆放等，及时发出警报，提醒相关人员进行处理。
门禁控制也是机场监控系统的重要组成部分。
只有经过授权的人员才能通过特定的门禁进入敏感区域，如机场跑道、飞机维修区等。
门禁系统通过读取员工的工作证、指纹、面部识别等信息来确认身份，有效地防止未经授权的人员进入，保障了这些区域的安全。
周界防范系统则负责保护机场的周边区域。
它可能包括电子围栏、红外探测器、振动传感器等设备。
一旦有人试图翻越围栏或者破坏周边设施，周界防范系统会立即发出警报，并通知安保人员前往处理。
行李安检系统在保障航空安全方面起着关键作用。
旅客的行李需要经过 X 光机、爆炸物检测等设备的检查，以确保没有违禁物品被带上飞机。
这些安检设备不仅要具备高精度的检测能力，还要能够快速处理大量的行李，避免造成旅客的长时间等待。
机场监控系统的运行离不开一个强大的后台支持。
数据存储和处理系统需要能够快速地存储和分析大量的监控数据。
这些数据不仅包括实时的视频图像，还包括人员的进出记录、安检结果等信息。
通过对这些数据的分析，机场管理部门可以发现潜在的安全隐患和运行问题，并及时采取措施加以解决。
为了确保机场监控系统的稳定运行，日常的维护和管理工作也非常重要。
航空公司航班管理系统智能监控方案
航空公司航班管理系统智能监控方案背景航空公司的航班管理系统是其运营的核心系统之一。
为了确保航班的正常运行和旅客的安全，请了解以下智能监控方案。
目标本智能监控方案的目标是提供实时的航班监测和预警功能，以便航空公司能够及时采取措施应对任何潜在的问题和突发情况。
方案概述本方案基于航空公司航班管理系统的现有框架，通过集成智能监控技术，实现以下功能：1. 实时监测: 通过实时数据采集和分析，监测航班的关键指标，包括飞行数据、机组人员状态、机械故障等。
实时监测: 通过实时数据采集和分析，监测航班的关键指标，包括飞行数据、机组人员状态、机械故障等。
2. 异常检测: 基于预设的标准和规则，检测航班中的异常情况，并生成相应的预警信息。
异常情况包括航班延误、取消、紧急情况等。
异常检测: 基于预设的标准和规则，检测航班中的异常情况，并生成相应的预警信息。
异常情况包括航班延误、取消、紧急情况等。
3. 智能分析: 利用机器研究和数据挖掘技术，对航班数据进行分析，识别潜在的问题和趋势。
例如，通过统计历史数据，预测特定条件下航班延误的可能性。
智能分析: 利用机器学习和数据挖掘技术，对航班数据进行分析，识别潜在的问题和趋势。
例如，通过统计历史数据，预测特定条件下航班延误的可能性。
4. 预警通知: 在发现异常情况或潜在问题时，及时发送预警通知给相关人员，包括航班调度人员、机组人员等。
通知方式可以包括短信、电子邮件或即时通讯工具。
预警通知: 在发现异常情况或潜在问题时，及时发送预警通知给相关人员，包括航班调度人员、机组人员等。
通知方式可以包括短信、电子邮件或即时通讯工具。
5. 决策支持: 提供实时的数据报表和可视化分析，帮助航空公司管理层做出决策。
例如，根据航班数据分析，调整航班计划和资源配置，以最大程度地提高运营效率。
决策支持: 提供实时的数据报表和可视化分析，帮助航空公司管理层做出决策。
例如，根据航班数据分析，调整航班计划和资源配置，以最大程度地提高运营效率。
机场安全管理视频监控系统保障航班安全
机场安全管理视频监控系统保障航班安全近年来，全球机场安全问题日趋突出，国际社会对机场安全管理提出了更高的要求。
在这个背景下，机场安全管理视频监控系统成为保障航班安全的重要一环。
首先，机场安全管理视频监控系统在预防恐怖袭击方面发挥着重要作用。
恐怖袭击事件频繁发生，严重威胁旅客的生命安全和财产安全。
针对这一问题，机场安全管理视频监控系统部署在重点区域，如候机厅、登机口、行李托运等地，通过高清摄像头实时监控并录制视频，有效遏制恐怖分子的犯罪行为。
一旦发生可疑行为，安保人员可以通过监控画面进行快速判断和处置，保护旅客的安全。
其次，机场安全管理视频监控系统在预防犯罪行为方面起到了积极的作用。
机场作为人员流动性大、信息交流频繁的地点，容易成为犯罪分子行动的目标。
机场安全管理视频监控系统通过对各个区域的全面监控，可以实时掌握人员和物品的动态，一旦发现可疑人员或可疑物品，便及时通知安保人员进行处置。
此外，在机场停车场等区域的监控也能有效防止盗窃、抢劫等犯罪行为的发生，维护旅客的财产安全。
此外，机场安全管理视频监控系统在突发事件处理方面也起到了关键的作用。
比如，地震、火灾等突发事件发生时，机场安保人员可以通过视频监控系统第一时间了解情况，并迅速指挥疏散人员，组织灭火等抢险措施，从而最大限度地减少人员伤亡和财产损失。
然而，机场安全管理视频监控系统也存在一些问题和挑战。
首先，由于机场面积较大，监控区域众多，安装、维护和管理成本高昂。
其次，由于机场人员众多，信息量庞大，监控中心的操作人员面临着巨大的压力和工作量。
而且，视频监控系统可能存在技术不足的问题，如画面不清晰、监控盲区等，影响了监控系统的实际效果。
为了解决上述问题和挑战，机场安全管理视频监控系统需要不断创新和完善。
首先，可以利用人脸识别技术，实现快速识别可疑人员，并进行预警。
其次，可以引入无人机技术，扩大监控范围和提高监控效果。
同时，提高监控中心的信息处理能力，通过数据分析和挖掘技术，发现异常行为和模式，提前预警和预防安全事件的发生。
监控系统在机场安全中的作用
监控系统在机场安全中的作用随着航空业的快速发展，机场安全问题日益突出。
作为重要的公共交通枢纽，机场的安全与运行管理一直是航空公司和政府部门关注的重点。
近年来，监控系统的应用已经成为机场安全的重要工具，它发挥着关键的作用。
本文将探讨监控系统在机场安全中的作用，并分析其优势和挑战。
首先，监控系统在机场安全中的作用主要体现在防范恐怖袭击方面。
机场是一处容易成为恐怖分子目标的场所。
恐怖分子可能试图在机场进行爆炸、劫持飞机或携带危险品等活动，这对乘客和机场工作人员的安全构成了极大的威胁。
监控系统利用高清摄像头和智能分析技术，可以实时监测机场的各个区域，及时发现可疑行为和危险品，提醒安保人员采取相应的措施，并通知相关机构进行进一步调查和处理。
监控系统的迅速反应能力和精确度可以大大增加机场安全管理部门的反恐打击能力。
其次，监控系统还在机场安全维护方面发挥着重要的作用。
机场是一个复杂的环境，涉及大量的人员和车辆流动，管理和控制起来非常困难。
监控系统通过视频监控和联网技术，可以实时监测机场各个区域的情况，迅速发现并解决人员拥堵、危险品泄露、火灾等突发状况，保障机场的正常运行。
此外，监控系统还可以对机场周边环境进行监测，及时发现并应对可能影响机场安全的因素，如天气变化、自然灾害等，从而减少潜在的风险。
再次，监控系统在机场安全管理中起到了辅助和审核的作用。
机场安全管理中需要进行大量的监测和纪录，以保障安全措施的有效实施和整体安全水平的提升。
监控系统可以记录下每一个行人、车辆的信息和动态，以确保机场的入口、出口和货物流通过程的可追溯性。
此外，监控系统还可以自动生成报表和统计数据，为安全管理人员提供有力的支持和依据。
通过对监控系统的数据分析和评估，机场能够更好地了解安全隐患和风险，制定出更加科学和有效的安全管理措施。
然而，监控系统在机场安全中也存在一些挑战。
首先，随着技术的进步，监控系统的应用范围和功能不断扩展，给机场的网络带宽和存储能力提出了更高的要求。
A—SMGCS技术和应用介绍
A—SMGCS技术和应用介绍专稿/SPECIALARTICLEA—SMGCS技市和应用介绍IntroductiontoA-SMGCSTechnologyandItsApplication近十年来,机场场面监视经历了从基于”看见与被看见”的原则进行导航,发展到目前的基于场面活动雷达的SMGCS(Sur—faceMovementGuidanceandControlSystem)系统.欧洲及美国的许多机场已经安装了基于模式S的SMGCS系统,但这些系统只是通过在车辆上安装基于雷达或GPS的模块,用于向监控中心发送本目标的位置信息,而相互之间没有手段进行信息的自主交流,所以只能在监控中心实现一定的监视功能,各个移动车辆之间并不能看到相对的位置信息等.随着机场交通流量的增长,布局的日益复杂化以及越来越多的在低能见度条件下进行的运行, 仅靠管制员在监控中心来监视整个机场场面的方式逐渐显示出其落后性.机场场面雷达由于其受地杂波,气候影响严重及不能识别目标等局限性,不能完全满足未来机场场面监视的需要.车辆驾驶员希望能够在自己的车辆上看到其所处的位置及整个场面的运动情况,并希望及时得到报警信息,从而引出了在机场部署A—SMGCS(Ad—vancedSurfaceMovement GuidanceandControlSys一民航总局空管局吕小平tem)系统的可行性研究.一,A—SMGCS的原理及新技术1.A—SMGCS的原理A—SMGCS概念的提出是基于两大因素的,一是保障地面机场的安全,二是增大地面机场的容量,保证了这两点就可以达到改善与机场上所有地面活动有关的区域的目的.1997年在题为’’A—SMGCS可操作的需求”的文件中,国际民航组织指出了A—SMGCS的要点并定义了其要实现的基本功能:监视,路径选择,引导和控制.先进场面移动目标引导和控制系统(A—SMGCS)被国际民航组织描述为:”由不同功能单元组成的模块化系统,无论机场平面在何密度,能见度和复杂度条件下,支持安全,有序,迅速的飞机和车辆移动”.其运行原理框图如图1所示.,2.A—SMGCS中的新技术电子交通阵列rNA)为保证A—SMGCS对车辆控制的精度要求,保证不大于1秒的刷新率,霍尼韦尔公司和法兰克福机场服务公司及达姆施塔特科技大学共同研发的ETNA系统实施对机场的车辆控制.车辆位置是使用差分型卫星导航(D—GPS)确定的.根据车辆的分配,定位系统的有效性也可以由不同的惯性感应器提高.位置显示通过机场动态地图在车上显示,方向由车辆的行驶方向而定.司机可以大范围地缩放地图.所有ETNA车辆的位置通过无线LAN网LAN)或无线电调制解调器传输到一台作为信息中转站的中央计算机上.它将车辆的位置和识别传给所有的车辆,车队管理和控制员工作站,以提供全面的交通图1A—SMGCS运行原理框图状况信息.高性能的过滤功能使得信息中转站能够根据车辆,车队或区域进行区别性的数据发布.如果信息中转站连接到一个地面交通监视系统,它就能够将当前己标注的飞机位置传输到所有ETNA车辆和车队管理工作站.除了交通状况显示,管制员还可以获得强大的工具如:车辆搜索,目标说明以及信息传输AirTrafficManagement/2006(8)7专业搽索专稿/SPECIALARTICLE 至车辆.通过这些工具,他能够高效地监视并协调地面交通.所有在停机坪,滑行道和跑道上驾驶的车辆如救火车辆,营救车辆,向导车辆,机场运作车辆,冬季服务车辆,拖车,巴士和维护车辆都应该配置ETNA.该系统可以通过运行附加功能(如飞行计划显示,砂砾分布记录和评估,显示并遥控技术设备如飞机泊位系统和地面照明等)来完成车辆的特殊任务.机场地图可以通过消防栓,路径和安装位置等技术设备信息简便地进行补充.系统的安全性优势:通过对营救车辆的准确导引,显着缩减响应时间;车载冲突探测及警告(例如跑道侵入);车载交通显示,为司机提供高度状况认知;为地面监视系统提供车辆位置及识别;将滑行道和跑道的车辆交通整合到A—SMGCS中:跟踪敏感车辆;敏感区域渗透式监视及警报.运行效率:为单个车辆或车队导引显示目标和路径(例如在事故区);包括目标点(poI)的准确动态机场地图(定位危险货物,设备等);将视频照相图片整合到车载显示器(后视,红外等).模块化系统设计:使用模块化感应器组,最好地适应运行需要;强大的信息过滤和发布功能,支持无限个车队控制站点和一套场面活动监视系统;通过W—LAN或UHF通信.该系统需要建设一个WLAN网络,同时在机场飞行区建设配套的车辆控制站,并在车辆上安装相应的车载设备.除此之外,川斯泰克公司提出的先进的智能机场系统(Intelli—gentAirport),是目前世界上技术最先进的A—SMGCS系统,该系统集成了机场地面和低空警戒监视,助航灯光监控,指定路由和地面滑行引导,和自动化控制的等功能,采用其独特的全天候工作的分布式毫米波传感器和光学识别传感器,业内率先实现对飞行区,停机坪和其他关键区域,热点等的全面覆盖,无盲点的地面警戒监控,从而减少跑道侵入和地面交通事故,并与机场其他监控系统如进近雷达,场面监视雷达,航班飞行计划,机场数据库管理系统,灯光监控系统,车辆管理系统等进行数据交换和数据融接,通过先进的软件技术和3D技术,综合显示并监控飞行区和关键区域的各种飞机,车辆,灯光,标记牌等的动态运行状态,为塔台管制员和地面指挥中心提供了清晰,准确,可靠的如亲临其境般的实时监控图像.下面分别介绍其中使用的一些新技术.首先是毫米波传感器(MwS),它是在毫米范围内工作的微型雷达系统,该传感器可在其覆盖扇区内探测到所有类型的地面目标,如飞机或车辆,一组同步工作的MWS传感器能够构成一个分布式雷达系统.毫米波传感器采用低功耗(小于手机功耗)和小型天线,可以实现发射脉冲的精确聚焦,并达到良好的准确率.MWS传感器的安装仅需要对现有机场设施进行微小的改变.传感器的数据,通过有线或无线的以太局域网发送到系统的处理器上.另外一项新技术则是光学识别传感器(OIS),它通过”读取”飞机尾翼上的注册编号,能够提供确定的飞机识别信息.系统将读取的编号与机场数据库(AFTN/ADMS) 数据进行比较.OIS传感器可以全天候工作,无论白天或夜间.还有仿真显示系统技术,它使得系统的工作站可为空中交通管制员和其他机场工作人员,提供清楚,准确的受监视区域的实时画面.工作站可提供两维(2D)和三维(3D)图像显示.三维(3D)技术可以让用户像通过一个视觉摄像机一样,观察飞行区各区间的运行情况.分布式雷达技术则覆盖了关键区域;新的数据融合算法则集成了可信赖和可操作的数据,使得到的结果准确而可靠;数字信号处理器使得在不改变机场框架的前提下获得可用的,可靠的可视化引导.另外,通过使用多点定位监视系统(MLA T),广播式自动相关监视(ADS-B)等监视设备,可以提供所需要的位置信息和ID.二,A-SMGCS相关的标准,需求及目标1.A—sMGcs相关国际标准与相关国际标准关系最为密切的组织包括国际民航组织的欧洲分支和AOPGPT/2(AirportOpera—tionGroupProjectTeam2)小组.他们的工作被A WOP(A1l WeatherOperationPane1)小组和EUROCAE41小组继续.EUROCON- TROL对A—SMGCS也产生了浓厚的兴趣并把它纳入到了其”门到门”概念之中.EUR0CONTR0L还致力于A—SMGCS相关通信协议的标准化工作,其中包括为单传感器信息服务的ASTERIX10协议以及为多个传感器输出数据融合的ASTERIX11协议.1995年,AOPG为A—SMGCS完成了欧洲版的指南文件.后来的AWOP则是在它的基础上逐步完善, 8《空中交通管理》2006年第8期专稿/SPECIALARTICLE并逐渐在世界范围内应用.2,A—SMGCS需求分析当起飞和着陆能见度低于1200ft.RVR(III类),国际民航组织建议机场要求安装A—SMGCS系统,为飞机在跑道与停机坪之间的滑行提供视觉和程序辅助.同时支持机场与飞机直接接触的移动车辆安全与防撞,如飞机救援,消防车,机场摆渡车,货物牵引车,餐车,悬梯车等.A-SMGCS系统将发展成为低能见度条件下, 高密度机场大容量和安全的最基本手段,A-SMGCS系统是未来7～lO 年机场面临的主要改革.在民航方面,由于SMGCS系统的落后而导致的在低能见度或高复杂度情况下停航,延误以及事故现象不断发生.在军航方面,军用飞机的全天候作战要求以及军航新航行系统的验证推广应用,导致在机场安装A-SMGCS系统的需求日益迫切.图2为高级场面监视系统功能分解图.或停机坪,或滑入未经空中交通管制清理的区域;未经空中交通管制清理便开始起飞,将别的飞机起飞命令当成自身起飞命令,或与其它飞机在跑道上有交叉;未经空中交通管制清理便开始着陆,在错误的跑道上着陆,或着陆后在跑道交叉路口滑向错误的滑行道.3)引导和路由管理为飞行员,驾驶员提供连续,明确和可靠的导航指示;为移动区的飞机和车辆指定路线,以对飞机和车辆分流.4)机场管理及任务调度机场飞机,车辆管理及任务调度;雪地清扫作业;机场救援和消防协调:在机场救援和消防等紧急情况下,通过A-SMGCS系统对机场移动区的飞机和车辆进行协调.5)管制员一飞行员之间的数据图2高级场面监视系统功能分解图A—SMGCS应用需求主要表现在以下几个方面:1)场面移动目标监视包括各种低能见度条件下机场移动区飞机和车辆监视;防撞提示与告警.2)飞机跑道入侵提示滑向错误的跑道,滑行越过跑道,使用错误的滑行道滑向跑道链通信(CPDLC).3.A—SMGCS的目标与功能总体而言,A-SMGCS的目的是在各种环境下保障相当高的安全级别基础上提供最佳的机场容量.具体来说,它更关注以下几点:(1)为所有的参与者(包括飞行员,管制员,车辆驾驶员)提供相同级别的服务;(2)明确地规定所有参与者的职责;(3)为所有参与者提供改进的发布手段,从而使他们对周围形势有更全面的了解;(4)在不增加滑行时间的前提下减少延迟并增加调遣的次数;(5)改善地面标记与手续;(6)通过一些功能的自动运行来降低管制员和飞行员的工作量;(7)为各种机场自适应地提供一定模式的解决方案:(8)确保冲突检测,分析与决策:(9)通过对控制,引导以及路径选择的自动操作保证一个更加安全与有效的环境.另外A-SMGCS的主要功能包括监视,路径选择,引导和控制:监视功能可以与管制员在晴好天气下在塔台的可视范围比较.它为系统提供任何天气下的任何机场中所有移动车辆的位置与身份确认.系统的态势感知不仅能被相关人员(管制员,飞行员,驾驶者)使用,同时能用来激活A-SMGCS的其他功能比如引导和控制.监视功能必须覆盖整个机场区域.路径选择功能则为每一个移动的车辆指明一条路线.在人工模式下,该条路线被管制者所接受并将信息传送给相关的车辆与飞机;在自动模式下,该条路线则被直接传送给车辆与飞机.为了运转准确无误,路径选择功能必须考虑所有的数据以及相应的参数,并且能实时地对发生的每一次变化进行反馈. 引导功能是给飞行员和车辆驾驶员清楚与准确的指示以允许其按照路线前进.当视觉条件允许安全,有序与快速的运输行为时,引导功能将成为基于标准化的可视帮助.当运输周期因为低的能见度而延长了,其他的地面或空中装备将有必要完成可视帮助以保持交通流的速度并支持引导功能.控制功能是用来帮助管制员保障安全的.它必须能够组织所有的交通工具,为移动的车辆和障碍物问保持必须的分离,检测各种类型9毫业搽索专稿/SPECIALARTICLE 的冲突并解决这些冲突.它能够触发中期的警报信号,这些能在计划中被修正,对短期的警报信号则需要马上反应并解决.这些警报信号在半自动模式中能被管制员传送, 这需要一定的反应时间.在自动模式下则可以直接传送到相关的移动车辆与飞机上.三,A—SMGCS的分级根据ICAO手册9830中的规定,A—SMGCS按照其功能划分为5 个级别,并规定了相应的系统要求.I级:监视.空管人员目视监测飞机和车辆的位置,人工指定运动路径.冲突预测/报警依靠管制员和驾驶员的目视观察.地面引导采用油漆中心线和滑行引导牌.没有场监雷达,没有助航灯光系统.II级:告警.空管人员通过场监雷达屏幕监视飞机和车辆,冲突预测/报警由空管人员通过场监雷达及管制员和驾驶员的目视观察完成.空管人员人工指定路径.地面引导采用油漆中心线,滑行引导牌和恒定的中线灯.III级:自动路径选择.场监雷达系统自动监视飞机和车辆,并由系统自动给出运动路径.冲突预测/报警由系统,管制员和驾驶员共同完成.地面引导采用油漆中心线,滑行引导牌和单灯控制的中线灯,但中线灯由空管人员人工开关.Ⅳ级:自动引导.在III级的基础上,中线灯完全由系统自动控制,实现自动的滑行引导.V级:V级标准通常适用于最低能见度条件下(RVR等于或小于75m的能见度).此时系统在Ⅳ级的基础上,要求在飞机和车辆上装载相关设备(具备相应的地一空数据链).四,A—SMGCS国内外研究现状1.欧洲现状目前欧洲主要是瑞典在St0ckh0lm/Arlanda机场塔台安装了用于验证A～SMGCS系统的设备; 瑞典民用航空管理局在马尔默及哥德堡机场安装了相似的验证设备;荷兰在AmsterdamSchiphol进行了现场试验.EUROCONTROL广泛研究了A—SMGCS的内容和规范.基于现有已完成的工作情况,EUROCONTROL 制定了一套A-SMGCS实施的方案. 方案分为四个阶段完成,前两个阶段重点用来提高安全性,后两个阶段解决场面移动目标的运行效率问题,监视功能是整个系统的核心功能.第一个阶段至2005年底,目标是实现基本的监视功能,提供机场移动目标的位置和确认信息;第二阶段至2008年底,目标是实现控制和引导功能;第三阶段至2011年,其监视功能要求通过类似ADS—B技术达到使飞行员和车辆驾驶员能够共享目标信息的水平;第四阶段至2015年,功能与第三阶段相同,只是它的进一步完善.2.美国现状最早开展研究和应用的是基于一次雷达的场面监视系统(SiR);美国在Atlanta/Hartsfield也对A—SMGCS进行了各种实践性的示范和评估方案.美国还发展多点定位系统(MDS)用于场面监视,代表公司是SensiS.3.国外应用情况根据A-SMGCS工作小组近期以来调研的情况和国外机场考察情况,美国,欧洲,亚洲有很多机场已经或正在实施A—SMGCS系统,有些机场已经达到较高的运行水平,实施A—SMGCS的技术条件已经比较成熟.瑞典斯德哥尔摩奥兰多机场奥兰多机场共有三条跑道,其中两条平行跑道,其中一条跑道为双向II类运行,另一条跑道为双向m类运行,一条侧风跑道,为双向I类运行.机场有4个航站楼,面积50万平方米,近机位60个,5个货运站,占地3300万平方米.2004年起降24.5万架次,年旅客量1630万人次,每天起降为800--850架次(“9.11”前,两条跑道高峰小时起降8O架次,每天1000架次).机场塔台位于三条跑道围成的中心区域内,塔台高度80米,共分三层,最上层为空管管制室,第二层为站坪管制室,在空管管制室内设有一个放行许可席,二个塔台管制席(分管东, 西),三个地面管制席和一个主任管制席.在三条跑道的外侧共安装了三套场面监视雷达,场外装有两套空管二次雷达.机场共设有4个灯光变电站.机场有一个GPS车辆指挥中心.所有可进入到跑道和滑行道的服务车辆均装有与指挥中心的通信设施,场内设有相应数量的基站以保证通信的畅通.奥兰多机场的A-SMGCS系统由SAFEGA TE公司完成,包括对3条跑道,相应的滑行道和停机坪区域的飞机进行引导.其助航灯光系统实施阶段如下:(1)2000--2001年安装新建的第三跑道灯光,连接器和回路变压器,为第三跑道安装5800个单灯控制器;(2)2002--2003年为第一跑道安装单灯控制器,为第一跑道的部分滑行道和第二跑道的所有滑行道安装3200个单灯控制器.(3)2004--2005年安装并调试第一跑道滑行道的10条灯光回路的调光器,升级计算机集中控制系统,并增加新的功能,增加三条跑道上2984个单灯控制器.10《空中交通管理》2006年第8期专稿/SPECIALARTICLE A—SMGCS系统集成了机场的气象信息,场面监视雷达信息,单灯控制的助航灯光系统,PLC系统,泊位引导系统,实现了监控,引导功能.该机场的ASNGCS系统尚未正式投入使用,正在进行管制员培训等方面的准备工作.挪威奥斯陆机场奥斯陆机场建成于1998年,尽管在冬天天气恶劣,由于有A—SMGCS系统,航班基本准时.机场共有两条平行跑道,两跑道间距为2千米,年客运量1600万,年起降架次20万,高峰小时起降架次为70架次(设计容量为90架次),航站楼和塔台位于两平行跑道中间,在两跑道外侧建有2套X波段场面监视雷达,机场塔台高度为90米,共三层,最上层为塔台管制室,内设有一个放行许可席,两个塔台管制席,三个地面管制席和一个主任管制席.第二层为站坪管制室,分管机位分配.机场设有4个灯光变电站.奥斯陆机场A—SMGCS将管制员工作站信息,航班信息,泊位引导信息集成进来,具备了A—SMGCS定义的四个主要功能:(1)监视:利用场面监视雷达完成飞机和车辆等移动物体的位置识别.(2)控制:管制员可分别设置开或关完成冲突告警,如:灵敏区的侵入;跑道侵入监视:(3)引导:通过使用滑行道灯,标记牌和停止排灯为飞行员和驾驶员提供引导.(4)路径选择:计划飞机滑行过程中路径,可分为单个路径和自动路径分配.奥斯陆机场虽然建成于7年前,但已经具备了比较完善的A—SMGCS系统.比利时布鲁塞尔机场布鲁塞尔机场共有三条跑道,两条平行跑道,一条交叉跑道,04年旅客吞吐量1560万人次,年起降25.2万架次,最高为2000年,旅客吞吐量2160万人次,年起降32.6万架次.航站楼和老塔台位于中间,在老塔台上装有一套Ku 波段场面监视雷达,在三条跑道外侧建有3套X波段场面监视雷达, 机场于2005年还安装了一套多点相关监视系统MDS(由17个传感器组成).由LL~,J时空管用两年的时间建设的机场新塔台于2004年底投入运行(老塔台作为备用),其位置可以很好的观看到跑道,滑行道以及站坪,机场新塔台高度为60米,共四层,最上层为塔台管制室,内设有一个一个放行许可席,三个塔台管制席,两个地面管制席和一个主任管制席.第二层为管制员培训模拟训练层,设施与塔台管制室内的一致,可在管制室维修时作为备份管制室,第三层为技术维护层,第四层为气象观测室.布鲁塞尔机场2004年l2月开始实施A—SMGCS,按照最高级别V 级规划,系统集成了机场气象信息,场面监视雷达信息,多点相关监视信息,安装了跑道和滑行道区域的单灯控制的停止排灯,具备了跑道侵入告警和滑行道冲突告警功能,目前达到了II+的水平.下一步将改造机场的助航灯光引导系统,完善路径选择和引导功能.法国戴高乐机场戴高乐机场共有四条平行跑道,两条跑道作为一组跑道,航站楼位于两组跑道的中间,共建有三座塔台,一座位于中央,负责晚间机场的运行,另两座分别位于两组跑道内侧中部,分别负责白天两组跑道的运行.机场每个塔台均有两层,最上层为塔台管制室,第二层为站坪管制室.机场共建有4套场面监视雷达,2套X波段的,2套Ku波段的,以及MDS系统,并完成了监视系统集成,对飞机和车辆均可做成很好的监视.尚未开始单灯引导的助航灯光系统的建设.韩国仁川机场仁川I国际机场于2001年3月29日正式投入运行,现有两条平行跑道,长度均为3750米,航站楼49 万平方米,44个登机口,年起降24万架次,客运量3000万,货邮270万吨.正在进行扩建第三条长为4000米的跑道,计划2008年完成, 到时起降架次将为4l万,客运量4400万,货邮量450万吨,登机口近机位为74个,远机位为64个.仁JII机场有一套Ku波段的场面监视雷达安装在塔台顶上.共设有4个灯光变电站,其助航灯光系统已经比较完善,全场17000个灯均为单灯控制,所有跑道滑行道交叉口设置了停止排灯,停止排灯前后均设有线圈感应器.由于仁JII机场建成于2001年,其场面监视系统不够完善,但是其A—SMGCS系统依靠大量的感应线圈,初步实现了路径和引导功能.在目前正在进行的仁JII机场二期建设中,计划增加场监雷达,ADS—B等系统,完善监视和控制功能,并通过进一步的集成实现高级的A—SMGCS系统,完成所有的监视, 控制,路径安排和自动引导功能.奥地利维也纳机场维也纳机场是奥地利最繁忙的机场.2005年,奥地利机场共运送旅客1580余万人次,全年飞行活动量23万余架次,最繁忙时每日起降量达到900架次以上.奥地利空管公司(AustroContro1)1989年在维也纳机场兴建第一台场面监视雷达.由于近年来的跑道延长和候机楼扩建,SMR 已经不能满足整个机场的监视需毫业撰索专稿/SPECIALARTICLE 要.同时,由于飞行量增加,管制员对监视信号提出了目标需要挂标牌,兼容显示气象信息等新的要求.为了适应这些需求,同时综合考虑成本和维护因素,AustroControl最后形成了基于多点定位和其他信息综合处理显示的先进场面活动引导和管制系统(A—SMGCS),即ASTOS系统的方案. 该系统由AustroControl与AviBit公司共同开发,集成了场监雷达,SSR,飞行计划,气象信息等各种f『.i息,可以为管制员提供场面飞机及车辆活动,终端区飞行动态,气象云图,到港航班排序管理,飞行计划查询等各种功能.实现了3级A—SMGCS系统的功能. 维也纳机场的MDS系统共由l5个远端站组成,其中2个为基准站,5个为纯接收站.系统采用全冗余设计.系统的目标处理单元放置于机场塔台内.通过局域网连接到塔台设备层的ASTOS服务器上.捷克布拉格机场布拉格机场由于流量大量增加,机场的场面管理面临几个主要问题:场面监视如何能识别每个移。
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中国民航科学技术研究院
2016.03
场面监视与航班保障管控系统
项目背景
国内多数机场缺乏对机坪内活动目标（飞机、车辆、人员）的有效监视和管理手段
•信息传达有误
•没有及时监控
•没有及时告警越界侵入原因•天气原因•人总是会犯错•没有导航提示
路线错误原因
项目背景
对于调度员或监管员，我们可能像机器一样干着重复性的工作：监控飞机位置，监控车辆位置
向机坪车辆驾驶员通报相关信息/任务
记录各工作环节状态、进程
有时，机器可以做的更好
由此，工作不再受人为因素影响
异常情况的决策、处理是我们的价值所在
项目背景
存在的问题：
⏹安全、效率
⏹航班信息缺乏共享，数据壁垒，信息金子塔
⏹监管员：无法监控车辆、人员的实时位置
⏹驾驶员：道面标志在特殊情况下看不清，影响驾驶
⏹语音通报存在含混不清和误解的可能，航班数据的准确性和现
场车辆人员调度效率有待提升
⏹应急救援
项目背景
传统车辆监控在国内的应用：
主要功能：定位、轨迹监控
不足：单向传输、无交互或者使用800MHz对讲交互
移动浪潮：
智能移动终端:硬件更新非常快
App应用：开始影响日常生活，微信、UBER/滴滴、高德/百度地图面向机场的互联网+解决方案，有可能带来管理的改进
系统简介
⏹核心技术手段：北斗差分定位、雷达/ADS-B、移动通信技术
⏹北斗差分+惯导定位：为机坪车辆提供亚米级定位精度/地图
⏹雷达/ADS-B ：提供准确的航班信息，包括实时位置、航班动态等
⏹移动通信技术：实现监控人员和驾驶员员之间双向数字通信，包括航
班动态信息的推送、任务的下达、车辆位置数据的回传、基于无线虚拟专网的实时集群通信（可与传统集群专网、电台、监控摄像头等专用终端互联互通）
小结：可解决的问题
⏹车辆行使的路线、目的地错误，如：摆渡车、引导车
⏹车辆与航空器抢道，虚拟红绿灯
⏹虚拟电子围栏
⏹现场保障人员第一时间获知飞机降落跑道，机位、机型等各类
航班信息
⏹车型、忙闲状态、是否正常状态一目了然
⏹导航提示与告警
小结：可解决的问题
⏹实时监控保障进度，工作状况通过保障人员直接传送至各个终
端用户，减少传输环节和重复工作
⏹分析统计关键时间节点、人员工作量，合理调度，辅助现场根
据实际情况更灵活的工作
⏹对停机位有无飞机进行实时监视
⏹根据预定规则自动调度、自动下发任务
⏹Pad终端对工作状况、关键时间节点自动采集
⏹任务进程异常告警(未开始、超时)
系统简介
⏹该系统实现了对机坪内航空器和车辆的精确监控，使机坪运行管理人
员能够及时了解机场内飞机、车辆的实时位置和行驶状况，提供车辆超速、越界、侵入告警，并能够通过数字化的语音、指令和矢量地图等多种方式与车辆驾驶员进行高效沟通，提高场面运行安全和效率。
⏹该系统利用信息化技术手段构建航班进程管控平台，实现航班动态信
息共享、保障任务数字化下达、各保障时间节点自动录入、保障任务执行情况自动统计、保障车辆和人员智能排班与智能调度，提高机场航班保障效率和服务质量。
提供的数据
•空管雷达
•空管航班动态
•ADS-B数据
•北斗差分数据
•手持端回传数据
实时数据
•高精度机场图
•离线城市地图
•高清卫星影像
•航路、航线图
•地图瓦片加载
地图数据
高精度地图
⏹车载高精度+惯导定位终端
–北斗/GPS双模差分定位模块
–蓝牙通讯模块
车载设备
⏹
车载智能显示终端
高精度惯导定位
有惯导
无惯导
更实时可靠的通信方案
–对于要求高可靠实时传输，或者移动通信网络覆盖不好的机场：采用ADS-B数据链实现车辆和监控中心间的定位数据传输–车辆上需要加装ADS-B发射器设备
车载设备
⏹显示所有飞机和车辆的实时位置
⏹向车载终端发送行驶路径和目的地位置信息⏹车辆位置偏离、越界、超速、侵入告警提示
⏹车辆行驶轨迹、语音、指令信息自动保存并可历史回放，统计
系统功能-
监视平台
车辆行驶轨迹回放及作业区域覆盖范围分析
⏹航班动态信息显示与推送⏹各保障节点时间自动录入⏹保障车辆和人员未按时到位提示
⏹保障超时提醒,保障人员工作时间统计
⏹智能调度：根据车辆位置和忙、闲状态
⏹智能排班：根据保障人员资质和工作时间
系统功能-
管控平台
基于历史数据的预达时刻实时分析
基于历史数据的预达时刻实时分析
统计与预测航空器在地面的滑行时间
基于历史数据的预达时刻实时分析
视频演示
⏹语音集群通信
⏹人员管理
⏹车辆导航定位（入位提示）
⏹显示监视系统发送的行驶路径和目的地⏹显示飞机和其它车辆实时位置⏹自动标注飞机关联的停机位⏹接收保障任务信息并自动朗读
⏹工作状态录入：到位、开始、完成时间⏹车辆位置偏离、越界、超速告警
系统功能-
移动端
⏹沈阳桃仙国际机场⏹广州白云国际机场
系统应用
谢谢:-)。