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数字地球如何帮助空中交通控制?

时间:2010-01-29  归属:数字地球百问

空中交通,如同公路交通、水上交通等一样,是一种交通形式,只不过它的交通介质是空气,交通工具为飞机,交通发生的范围在空中。空中交通控制,简单地说,就是让飞机在一定的指挥与控制下安全、有效地飞行。飞机一旦失事,将导致机毁人亡,乘客生还的可能性极小。况且,随着空中交通的日益繁忙,飞机越来越多,航线越来越密,航线不得不通过更加危险的地方。这样,飞机之间相互干扰的机会增多,飞机遇到危险的可能性增大。这时,有效的空中交通控制显得格外重要。

飞机碰撞失事主要有两种:一是空中飞机和飞机的碰撞;另一种是飞机和地面的碰撞。为了避免悲剧的发生,民航建立了必要的制度和设施,采取了必要的手段。空中交通管制任务就是从地面采用对飞机的程序间隔或雷达间隔以防止空中飞机的相撞,地面雷达监视和自动相关监视都是有效的措施。飞行中遵守最低安全高度和着陆时规定的最低下降高度,以及机场的净空要求都是避免飞机和地面相撞的办法。

    所有这些措施的实现都需要提供空中交通环境信息。正所谓“知此知彼,方能百战百胜”。如果驾驶员或飞机自己知道当时自己所处的空间位置,知道一定范围内是否有危险物,知道自己周围其他飞机相对自己的位置,知道……,那么不幸是可以避免的。空中交通信息的一项基础内容是空间定位,即飞机目前所处的地理空间位置,飞机周围的情况,如与其他飞机之间的间隔(包括侧向、纵向、垂直间隔)是多少,是否在安全间隔距离内。目前,基本上是依靠雷达和GPS(全球卫星定位系统)来做精确定位而获取空中交通环境信息的。这之后,用无线电通讯或其他通讯手段来实时传输信息。驾驶员和地面控制部门及时地收到这些信息,加以分析利用,为飞行服务。

    70年代开始,随着空中交通密度增大,促使采用一些辅助手段,增加机上信息环境和提醒驾驶员的程度。1974年,美国联邦航空局(FAA)规定在大型客机上装载近地警告系统(GPWS),防止在控飞机撞地;1987年,FAA规定在大型客机上安装空中交通避撞系统(TCAS)。以上几例说明新的趋势在于逐步改善机上信息环境,加强驾驶员自我间隔和自制飞行能力,使驾驶员在飞机进入危险形势下得到音响和语言警告,或者利用驾驶舱显示信息能使驾驶员获悉空中交通形势或飞机与地形的关系,及时采取回避措施。航空公司和驾驶员喜欢增加机上的主动性、灵活性,提高飞行效率。在尚未构成威胁和告警以前,预先能自觉地保持间隔,提高对空中交通态势的自我警觉。以上这一整套程序都无形中充分利用了数字地球的成果,得益于精确的空间定位,新的通讯、导航、监视等系统。

    数字地球提供的最基本的信息是精确的空间位置。现代电子地图便是它成果的直接体现。电子地图已被广泛用于各行业中,如城市交通,汽车上装有电子地图,指导司机有效地行车。那么,把电子地图装在飞机上,飞机当时的空间位置就一目了然,定性又定量。

    在不久的将来,飞机驾驶舱的显示屏上清清楚楚而且实时地显示了飞机当时的空间位置、飞机下面的地形、飞机周围的大气状况及附近一定范围内其他飞机的情况。在客舱内也可以装有此设施,以使乘客也知道得明明白白,并且可以放大显示飞机下面陆地上的风景。比如在飞机飞过长江的时候,乘客不用空姐的播音介绍也能知道:哇,我们正在飞越长江,并且能从屏幕上欣赏到长江的风采,领略到大地的景致。我们的飞机不会不幸地撞在山上,在任何恶劣的条件下,都能从屏幕上看到飞机的前面是否有高山、不远处是否有飞机。或许危险将至,相关的警报使劲儿地叫,飞机会自己采取紧急措施。也许这就是将来所谓的“自由飞行”吧。我们的空中交通将井然有序。不过,您千万别忘了,这可是“数字地球”的功劳啊!

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  • 关键词:数字地球空中交通控制
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