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美國(guó)、歐洲等民航強(qiáng)國(guó)和民航大國(guó)圍繞智慧民航、智慧機(jī)場(chǎng)發(fā)展的相關(guān)主張與舉措

發(fā)布時(shí)間：2021.06.07
1. 美國(guó)
重點(diǎn)介紹美國(guó)聯(lián)邦航空局和美國(guó)航空航天局相關(guān)主張及舉措等。
1.1美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）
美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（Federal Aviation Administration，簡(jiǎn)稱為 FAA），隸屬于美國(guó)運(yùn)輸部。其使命是提供世界上最安全，最高效的航空航天系統(tǒng)。其愿景是努力將美國(guó)航空航天系統(tǒng)的安全性，效率，環(huán)境責(zé)任和全球領(lǐng)導(dǎo)力提高至更高級(jí)別。近年來，其最重要的舉措之一是領(lǐng)導(dǎo)組織新一代航空運(yùn)輸系統(tǒng)的研究、開發(fā)與建設(shè)。
1.2. 新一代航空運(yùn)輸系統(tǒng)（NextGen）
（1）NextGen 的提出
為了保持美國(guó)在航空運(yùn)輸業(yè)、制造業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)制定和新技術(shù)等方面的世界領(lǐng)先地位，適應(yīng)更加節(jié)約成本、節(jié)能環(huán)保的航空發(fā)展趨勢(shì)，2003年 12 月，美國(guó)頒布《世紀(jì)航空再授權(quán)法案》，授權(quán)運(yùn)輸部、國(guó)土安全部、商業(yè)部、國(guó)防部、白宮科學(xué)與技術(shù)政策辦公室、航空航天局、聯(lián)邦航空局等七大政府機(jī)構(gòu)組成聯(lián)合計(jì)劃發(fā)展辦公室（JPDO），開展新一代航空運(yùn)輸系統(tǒng)的研究、開發(fā)與建設(shè)。2004 年 12 月，JPDO 向國(guó)會(huì)提交了《新一代航空運(yùn)輸系統(tǒng)計(jì)劃》（ Next Generation Air Transportation System Implementation Plan，簡(jiǎn)稱 NGATS 計(jì)劃），2006 年正式更名為 NextGen 計(jì)劃。該計(jì)劃要求每年編寫年度進(jìn)展報(bào)告，同時(shí)要對(duì)改動(dòng)部分加以說明，同預(yù)算一并上交。
（2）NextGen 簡(jiǎn)介
NextGen 計(jì)劃旨在建立一個(gè)更加現(xiàn)代化的新型航空運(yùn)輸系統(tǒng)，把用于國(guó)家防御與民用飛行的能力整合在一起，為民用、軍事使用者提供服務(wù)，使航空旅行更加有效率和效益，更加安全，并以此促進(jìn)美國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。該計(jì)劃的核心是保障安全、增加容量、增強(qiáng)靈活性、提高運(yùn)行效率、更加環(huán)保和降低成本。NextGen 系統(tǒng)示意如圖 3-1。 NextGen 計(jì)劃將分成三個(gè)階段實(shí)施：第一階段是充分利用現(xiàn)有技術(shù)改進(jìn)航空系統(tǒng)，同時(shí)開展對(duì)新一代航空系統(tǒng)所需技術(shù)的研究；第二
階段將致力于應(yīng)用第一階段的研究成果；第三階段將擴(kuò)大至全國(guó)范圍內(nèi)運(yùn)行。NextGen 計(jì)劃預(yù)計(jì)到 2025 年完成，其基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將耗資150~220 億美元。 NextGen 不是一個(gè)全新的獨(dú)立系統(tǒng)，是既有技術(shù)與未來技術(shù)的融合，是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上采用新標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)、新裝備和新程序集成相關(guān)航空業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，并采用新的運(yùn)行方式、業(yè)務(wù)方式和管理模式過渡發(fā)展成為下一代航空運(yùn)輸體系，目標(biāo)在于改進(jìn)航空運(yùn)行的安全、容量、效率和可預(yù)測(cè)性等。 NextGen 包含了航空活動(dòng)的諸多方面，其核心是發(fā)展空中交通和機(jī)載新技術(shù)、新裝備，改進(jìn)航空器運(yùn)行方式，強(qiáng)調(diào)航空器綜合性能，以網(wǎng)絡(luò)為中心的航空信息和氣象信息等在飛行、空中交通運(yùn)行、機(jī)場(chǎng)運(yùn)行中扮演重要角色。NextGen 不僅是技術(shù)與裝備的轉(zhuǎn)變，也包括了理念、管理、運(yùn)行組織和經(jīng)營(yíng)模式的轉(zhuǎn)變，是全系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。NextGen是國(guó)家組織行為，政府、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、國(guó)際社會(huì)廣泛參與，是多部門聯(lián)合實(shí)施的復(fù)雜系統(tǒng)，所依托和推動(dòng)的是國(guó)家整體科技創(chuàng)新能力。科技創(chuàng)新是航空可持續(xù)發(fā)展的根本保證，為此，美國(guó)政府投入巨大的人力和財(cái)力建設(shè) NextGen。
（3）NextGen 項(xiàng)目相關(guān)新技術(shù)
NextGen 項(xiàng)目開發(fā)和實(shí)施的創(chuàng)新、變革性的新技術(shù)都經(jīng)過了安全測(cè)試。這些技術(shù)包括：
z 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視廣播（ADS-B）
ADS-B 的主要作用是提高安全性并進(jìn)行態(tài)勢(shì)感知。ADS-B 采用衛(wèi)星而不是雷達(dá)技術(shù)，可以更準(zhǔn)確地觀察和跟蹤空中交通。配備 ADS-B輸出發(fā)射機(jī)的飛機(jī)將其位置、高度、航向、地速、垂直速度、呼號(hào)和ICAO 標(biāo)識(shí)符等信息發(fā)送到地面站網(wǎng)絡(luò)，由地面站網(wǎng)絡(luò)將信息中繼到空中交通管制顯示器。配備可選 ADS-B 接收器的飛行員或航空器可以獲得交通息，并體驗(yàn)其帶來的益處，如圖 3-2 所示。到 2020 年 1月 1 日，在大部分美國(guó)控制空域運(yùn)行的飛機(jī)必須裝ADS-B。 自動(dòng)化 FAA 覆蓋全美國(guó)的空中交通管制設(shè)施中已經(jīng)部署了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)如標(biāo)準(zhǔn)終端自動(dòng)化更換系統(tǒng)（STARS）、航路自動(dòng)化系統(tǒng)（ERAM）等，能夠在飛行的所有階段支持 NextGen 功能。
z 數(shù)據(jù)通信
配備此功能的飛行員和空中交通管制員可以快速發(fā)送和回復(fù)信息，無需通過無線電進(jìn)行通話，從而避免了錯(cuò)過或誤解語音信息的風(fēng)險(xiǎn)。目前 62 個(gè)機(jī)場(chǎng)可以在起飛前使用該數(shù)據(jù)通信功能，預(yù)計(jì) 2020年能在飛行中使用該數(shù)據(jù)通信功能。
z 決策支持系統(tǒng)（DSS）
DSS 為空中交通管制員提供工具系統(tǒng)，幫助管制員在整個(gè)國(guó)家空域系統(tǒng)中盡可能安全有效地引導(dǎo)交通流量。這些工具系統(tǒng)包括：1）通流量管理系統(tǒng)。是 FAA 的主要系統(tǒng)，有助于緩解美國(guó)空域需求和容量之間的不平衡；2）基于時(shí)間的流量管理?；跁r(shí)間而不是距離來幫助管制員改善航路交通流量；3）終端飛行數(shù)據(jù)管理器。有助于塔臺(tái)裝備和流程的現(xiàn)代化，改善終端和場(chǎng)面交通流量。
z 基于性能的導(dǎo)航（PBN）
PBN 利用 GPS 衛(wèi)星和先進(jìn)的飛機(jī)導(dǎo)航設(shè)備在空中生成新路徑，使得飛行距離更短，可以更有效地飛往目的地。這意味著一方面可以減少飛機(jī)燃油消耗，另一方面乘客可以更早抵達(dá)目的地。
z 全系統(tǒng)信息管理（SWIM）
SWIM 匯集了多個(gè)航空數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)信息，其信息可以通過單一接入點(diǎn)供授權(quán)用戶共享，如圖 3-3 所示。SWIM 提高了態(tài)勢(shì)感知能力，有助于在正確的時(shí)間向正確的系統(tǒng)和人員提供正確的信息，從而
提高安全性和效率。
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