空中交通管制
历史
空气年龄到了12月17日,1903年莱特兄弟成功地在重——120英尺飞行飞机在小鹰,北卡罗来纳州,美国很难想象的快速技术进步,现在允许无人驾驶星际旅行,但直接控制,卫星和调查。最早的常见用法航空军事和民用的邮政服务。罕见的航班和旅客运输几乎没有,主要关心的是完整性的起飞和降落时飞机和安全的管理。航空的主要区别特征之一,与其他相比运输模式,是高速和“垂直”操作的性质。因为这些独特的特点,航空一直造成严重的伤害和死亡的风险最高,给定一个事故,几乎所有的交通模式。当乘客开始进行巨大的交易量在1920年代,很明显,需要一套系统的空中交通管制原则处理增加卷在几个关键的机场。
飞机沿着既定的路线航空公司,这是类似的导轨,即使他们不是物理结构。他们是由一个特定的宽度(例如,32英里),也定义了高度,这单独的空中交通朝着相反的方向沿着相同的气道。由于垂直独立的飞机的能力,有可能通过交通飞越机场而继续下面的操作。航空旅行需要相对的经济学从起点到终点的长途旅行为了保持经济可行性。车辆运营商(也就是说,的飞行员),这意味着短期内高浓度和压力(起飞和着陆)较长时间的低活动和兴奋。在这长途的飞行,飞行员更关心的是监控飞机状态比四处寻找附近的飞机。这是明显不同于公路、碰撞的威胁几乎总是明显。离机场,在半空中碰撞发生的场景最担心的安全分析师半空中碰撞或在一个机场附近,因为交通管制的误解。这些问题导致了目前的空中交通控制系统的发展。
第一次尝试开发空中交通管制规则下发生在1922年支持下的国际航空委员会导航(我)的指导下国际联盟。第一个空中交通指挥员,Archie联盟圣路易斯,密苏里州,美国1929年,开始工作。长途旅行的飞机显示为什么航空迅速成为一个国际问题。飞机飞的能力数百或数千英里每小时几百英里的速度创造了一个市场为长途,高速交通工具。两个迫在眉睫的问题领域的语言和设备兼容性。飞行员从许多国家和许多土著语言需要相互通信和地面控制器。电子设备包括收音机最近,电脑需要交换信息。英语建立了空中交通管制的国际语言,但即使在这吗上下文,有一个需要精确短语和单词字符串的使用。这些常见的做法有他们概念上的起源于相同的一致性问题,直接应用于高速公路。操作员需要给出符合直接需要清晰和简单的信息。在公路运输中,这是通过口头或象征性的视觉图像;在航空领域,它是通过口语,辅以飞机仪表。最初的国际活动导航还区分航空运输:找到一个目的地是在早期的航空主要关心的。因为飞机不能没有固定土地引用(特别是在长途旅行中),它成为必要的开发精心制作的系统导航艾滋病(第一视觉使用灯塔,现在电子,使用雷达)帮助显示当前飞机的位置。惯性导航单元的可用性为商用飞机不再需要这个客运部门的沟通;途中信息还提供了通过各种传播媒体对长途旅行警告即将发生的延误或其他条件。
交通元素
元素组成的空中交通控制系统必须提供的功能帮助飞机之间的旅行机场以及在着陆和起飞。航路交通管制中心负责控制和监测运动起源与目的地机场。每个中心负责按地理区域划分;飞机继续飞行,穿越这些领域,负责监控飞机(“移交”)转移到下一个航路中心。飞机继续转移,直到它到达目的地的控制区。在这一点上,通常在五英里的目的地机场空中交通控制函数是转交给控制器一个机场,和飞机通过一系列引导位置以土地。
机场交通管制塔直接负责处理总经理起飞,机场内的所有运动终端控制区域。飞行服务站位于机场和航路中心,提供更新天气和其他信息相关的进入和离开的飞行员。
空中交通管制员和飞机飞行员在空中交通控制系统占据了独特的地位。没有其他的运输方式,严重依赖这两组人的沟通和协调。作为整体的一部分目的维护安全、高效的空中交通流量,飞行员必须符合请求和指令指向他的控制器,服从飞行员对飞机的安全的最终责任。特别是在附近机场,特别是当安排降落或起飞,清晰的沟通是至关重要的。之间的冲突可能出现空中交通控制器的控制责任和飞行员在飞机的权威。传统方法控制使用栈(见下文)把一个沉重的负担放在机场交通管制监控许多飞机在空中。在1981年的罢工在空中交通控制器美国和随后的解雇约10000控制器,美国联邦航空管理局制定的政策流控制。这些控件要求飞机仍然在它的起源机场除非着陆机会估计可用在目的地机场估计到达时间。这导致的显著降低负载终端目的地机场的空中交通管制员。这是一个可以理解的旅行者感到沮丧的原因之一,因为他们并不知情的流控制延迟直到飞机从门推开后,它的起源和飞行员请求着陆插槽。而空中交通指挥员员工人数逐渐增加,流量控制系统保留,因为它可以减少空中交通指挥员压力和负载通过推迟航班在地面上,而不是在空气中。
航标是空中交通控制系统中的一个关键元素。导航功能需要满足各种技术来补充目的地发现当受限于天气或环境光视觉参考。最早的导航艾滋病沿着地面点亮灯塔;这些遭受明显的问题在恶劣天气和无线电测向设备所取代。无线电技术能够传输标题和距离目的地。这些aircraft-mounted技术得到航路监视雷达,监控飞机在每个指定的航路交通管制系统的部门。的雷达的系统形式的骨干导航艾滋病为私人飞机和小型商用飞机。主要商业飞机现在提供惯性导航单元,允许飞机独立导航到目的地。一台电脑和陀螺仪用于方向和感觉,用速度传感器,跟踪到目标方向和距离。自动导航单位几乎能飞到附近的机场,在这段时间里,飞行员和控制器交互安全控制着陆。
着陆艾滋病最常使用的说明。飞机离开了堆栈(一系列的椭圆模式飞在分配海拔在等待批准土地),如果有的话,和方法通过外部和内部标记一条跑道。机场监视雷达和方法灯是用来协助飞行员。降落在跑道上发生的飞机着陆的冲击载荷。所扮演的重要角色退出跑道迅速清除飞机从跑道为了让另一个操作(着陆或者起飞)。电子着陆艾滋病、方法,并退出跑道应该作为一个系统安全土地和清除跑道另一个操作。
最后一个元素在空中交通控制系统是控制和直接飞机在地面上的能力。必须安全地引导终端到达的航班,航班起飞的跑道。小机场,满意的天气条件下,这个可以直观地完成。大机场,地面运动雷达需要跟踪飞机在地面上,就像在空中。空中交通管制员的职责是进行本指南的飞机跑道和附近的码头。地面运动的问题加剧了在美国的中心辐射型网络进化以来,大多数运营商放松管制在1978年。航空公司现在运营的枢纽机场,这是大量的航班的焦点。一波又一波的飞机到达很密集的在一个狭窄的时间窗口和离开同样集中。乘客频繁转机到达目的地的中心。这允许航空公司有效地减少传输时间和进度,但它可能导致极端地面延误,许多飞机同时交换门位置。航班通常抵制试图移动明显从按小时或半小时离开因为感知的乘客带来的不便。轮辐式操作将继续扩张的地面行动的压力。
传统的控制技术
空域除以飞行水平分为上、中、低,控制领空。这包括周围的机场和空域控制航空公司,定义它们之间的走廊运动的最小值和最大值海拔。控制的程度随气道的重要性,可以为私人轻型飞机,只有地面标记表示。航空公司通常除以1000英尺高的水平,根据方向与飞机分配特定的操作水平和性能。通常所有这些动作都由空中交通控制中心控制。上领空,高于25000英尺(7500米),飞行员可以免费提供路由选择,飞行轨迹和概要文件事先同意。在中间的领空,所有飞行员进入或穿越管制空域有义务接受控制,因此和通知必须提前给控制中心。有继续扩大的趋势要求积极控制的地区。除了航空公司垂直间距、水平分离非常重要,通常采取的形式之间的最小时间间隔10分钟飞机在同一轨道横向间距和海拔,通常,10英里。
最简单的飞行控制被称为目视飞行规则与视觉,飞行员飞地面参考和“看和被视为“飞行规则。在拥挤的领空飞行员必须遵守仪表飞行规则;也就是说,他们必须主要依靠信息为他们的安全提供了飞机的仪器。在低能见度和晚上,仪表飞行规则总是适用。在机场,在控制区域,所有运动都受到空中交通管制的许可和指令时能见度通常是不到5海里或云上限低于1500英尺。
程序控制飞机的队长开始接收气象预测,连同简报军官的清单射频变化沿飞行轨迹和通知飞行员。飞行计划检查从飞行路径和可能的退出通道,在紧急情况下,确定。飞行计划是传送到控制中心控制塔和方法。出租车的飞机,地面控制器的指示下,飞行员等待被安装到整体的传入和传出的运动模式。控制器分配一个外向的跟踪,使飞机保持分离;这是决定从最近的检查标准起飞许可使用。飞机爬到初始高度,指示方向,离开控制器识别图像产生的飞机在雷达屏幕上之前允许任何新的起飞或着陆。进一步指示清楚飞机的最后攀登的途中部分飞行,飞行员的第一个报告点的无线电设备。进度报告的途中部分航班,通常需要对雷达跟踪。
报告点途中,接收控制中心接管的航班离开中心,和所有进一步的报告和说明新的控制中心。血统指令传递给安排的飞机大约五英里的分离,实际上,在倾斜的线。飞机关闭,速度调整或延长飞行路径可能需要保持分离三海里的机场的边界。控制器确定着陆和叠加指令序列,可能调整航班起飞来处理传入的激增。最后阶段是由传输控制器的控制方法。在雷达监视着陆的最后给出方向。着陆序列,控制通过控制塔,精密雷达是用于监控的降落,滑行指令和地面运动控制器的问题。
新概念
航空也充分利用新的利益电脑和通信功能。在某些情况下,例如车载惯性导航单元,计算机系统会直接飞机。在其他情况下,计算机系统将提供各种决策支持和警告功能飞行员和空中交通管制员。雷达和plane-to-ground通信使用的空中交通管制系统预测空中冲突和解决他们的行动建议。决策支持系统与语音识别可用于警报控制器,当风险或不恰当的命令。同步和冲突(跑道入侵使用抵达和起飞的跑道)可以被识别和预防,例如。最低安全高度警告也可以编码在空中交通管制雷达。知道的位置、速度和航向的飞机,该系统可以声音音频和视觉警告即将来临的低空事件的控制器。低空系统促进能力的准确数字地图对象的位置与特定属性(例如,身高高出地面)用于低空系统。更少的但同样重要的是使用的持续扩张微波着陆系统(MLS),更换老化仪表着陆系统(ILS)的设备。美国是一个更准确和可靠的当代技术。