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在蔚藍的天空中，翱翔的飛機總是令人駐足觀望。事實上，就像車輛在地面行駛必須遵守交通規則，飛機同樣遵守空中交通規則，也要受到專門機構的指揮與調度，這就是空中交通管制（以下簡稱空管）。提到空管，很多人會想到神秘莫測的雷達和數據變換的地面控制中心。空管行業是一個高度依賴技術進步的行業，隨著我國民航事業的快速發展，年均飛行流量持續以兩位數迅猛增長的同時，空管安全保障能力逐年提高，這得益于各種新技術與空管系統設施設備的高度融合和有效應用。
2017年在全國首次完成HUD（平視顯示器）能見度150米試飛后，圍繞智慧空管建設，中國民用航空華北地區空中交通管理局（以下簡稱華北空管局）更進一步：日前聯手波音公司，借助高校實驗室等技術力量，開展基于激光雷達的機場風切變觀測研究，用精密仿真軟件提升機場跑道運行效率，打造空中交通管理性能可視化分析系統，亮出了智慧空管的“三板斧”。這“三板斧”究竟是啥，有多厲害？記者帶您來首都機場和華北空管局看看。
安裝在首都機場西跑道的激光雷達設備，華北空管局計劃在兩年內通過數據分析形成具有實用價值的風切變預報產品。經濟日報-中國經濟網記者崔國強攝
可視化分析系統可以將大量的航班信息形象的展示出來，并且可按照不同條件進行分析呈現，便于數據統計分析。經濟日報-中國經濟網記者崔國強攝
圖為華北空管局多部門正與北京大學探討可視化分析系統建設，用以分析航班運行情況，為決策提供有力依據。經濟日報-中國經濟網記者崔國強攝
其一，以激光雷達觀測機場風切變
安全是民航空管的命脈，提升安全保障能力是民航空管行業永恒的主題。根據國際民航組織的統計數據顯示，2014年至2016年間，由于湍流等大氣波動引起的風切變事故共51次，占總事故的19%。
對飛機起飛和著陸安全威脅最大的就是低空風切變，它不僅能使飛機偏離航跡，也可能使飛機失去穩定。如果飛行員在這個過程中處置不當，則有可能造成非常嚴重的后果。風切變的成因很多，一方面受某些常見的天氣過程如雷暴、大雨、冷鋒、低空急流影響形成，另一方面也可能受地理環境、地形條件及機場周邊的建筑物遮擋影響產生，如海陸風等。
據華北空管局氣象中心設備室副主任張建軍介紹，首都機場西跑道，風速數值與其他兩條跑道存在一定差異，特別是大風天氣條下明顯偏小于中跑道和東跑道風速數值，出現風切變的可能也更高。尤其在春秋時節的北京，刮風的天數很多。據華北空管局氣象中心數據顯示，2017年11、12月就出現大風天20天，收到的風切變報告11份。
2018年1月，華北空管局在首都機場西跑道南北端安裝了兩套國產激光雷達設備，收集西跑道風場相關數據。“這套設備可以有效彌補天氣雷達在晴空條件下對風場探測的不足，和天氣雷達相互補充。”張建軍說。由于工作原理不同，現有的天氣雷達在晴空條件下對低空風的監測能力不足，無法給預報員在晴空條件進行風切變預報提供有力的數據支持。
為了進一步增強地空風切變預警，為管制員在航空器著陸階段提供更好的氣象支持，華北空管局與中國海洋大學合作，正在進行基于激光雷達的機場風切變觀測研究。
“我們計劃通過兩年的時間，經過大量的數據分析，完成西跑道上空的實時風場探測，找出西跑道風切變的成因、發生高度和觸發條件，為首都機場風切變的探測探索適宜的方法模式，形成切實可用的用戶產品，改變現在風切變預警比較被動的局面，能夠使管制員提前向機組通報風切變情況，關口前移加強預警，把對飛行的不安全因素降到最低。”張建軍對這項新技術運用充滿信心。
在北京新機場，華北空管局同樣配置了一套激光雷達設備，與香港國際機場所用設備一樣，居于世界領先水平，能夠同時監測多條跑道的風場狀況，目前設備即將進行設備驗收，華北空管局于3月4日正式啟動了人員培訓工作，為設備在新機場投入運行打好基礎。
目前，在大陸地區的民航機場，還沒有利用激光雷達進行風切變探測的業務運行系統，華北空管局在北京新機場配置的激光雷達將開啟該設備在民航系統業務化運行的先河。
其二，以精密仿真軟件提升機場跑道運行效率
黨的十九大報告指出，我國社會主要矛盾已經轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾。落實到空管安全，就是人民群眾對安全、正點的出行需求與空管保障能力的不平衡不充分之間的矛盾。中國民用航空局局長馮正霖表示，要全面加大強安全、強效率、強智慧、強協同的“四強空管”建設力度，實現空管高質量發展。華北空管局正在進一步打造良好的安全與發展、安全與效益、安全與正常、安全與服務的關系。 www.aero.cn 航空翻譯 www.aviation.cn 本文鏈接地址：華北空管局全力打造智慧空管 這“三板斧”有多厲害?
