SESAR和機場數字化運行

航空世界正在發生改變，飛機將變得更自主、更具有連通性、更智能和更多樣化。以前每天運行的數千架傳統飛機現在正在轉變為數十萬台空中「交通工具」（即無人機、空中的士）提供先進的數據驅動服務，並在包括城市在內的所有地區運行。不同交通工具共享空域，將不可避免地影響機場運行。與乘客或貨物運輸有關的服務也在不斷發展。未來基於智能和個性化的飛行選擇將為乘客提供更好的體驗，使他們能夠無縫和高效地從A地到B地旅行。

為了實現新的旅行時代，數字化至關重要，無論是通過利用物聯網、大數據、人工智慧、增強現實還是量子計算。需要建立一個能夠有效、安全且對環境影響最小的空中交通管理系統來處理交通發展和多樣性。這將為乘客提供最佳體驗，同時也為歐洲帶來巨大的經濟價值。未來航空生態系統的特點是：

通過「飛行內聯網」增強所有空中交通工具的自主性和連通性，可更智能自主地進行交通管理；

基於地形和衛星的通信，用於提供實時交通航跡信息，在飛機和地面基礎設施之間共享；

為飛機提供機載數字和自動化工具，或作為地面基礎設施的一部分；

虛擬技術減少物理基礎設施，如感測器、通信或導航設備等用於管理空域的服務設備；

高科技視頻合成和增強型感測器技術協助機場進行空中交通服務，實現飛機在低能見度條件下的著陸；

大數據分析和開源數據的使用促進創建新的服務，並提供更好的飛行計劃和機場運營，提高所有交通的可預測性；

系統模塊化可簡化升級並獲得更高的互操作性；

系統可以靈活處理更多的無人駕駛航空器。

機場：數字化轉型的關鍵節點

機場是歐洲空中交通管理系統的重要節點，因此在數字化轉型中至關重要。因此，SESAR聯合執行體（SESAR JU）在機場研發中投入了大量資源，利用技術進步將機場運行全面整合到網路中，從而實現高性能的機場運行。

自從2008年以來，SESAR一直在研究確認60多個解決方案，其中許多解決方案都針對機場的運行和業務需求。這些解決方案在提高安全性、增加容量、提高運行效率和彈性、降低運行成本和改善環境影響等方面提供了幫助。在歐洲的24個機場中，本地實施已經開始並同步部署。這些技術解決方案包括：

1.數據驅動的機場管理

SESAR與機場合作展示利益相關方之間的數據分享以及大數據技術的使用如何顯著提高運行性能。機場運行中心（APOC）的概念為利益相關方提供了幫助，涉及航空公司、場面管理、空中交通管制、安全、應急服務和機場管理等方面，並提供實時監視和決策支持系統。

機場運行中心系統基於機場運行計劃（AOP）提出了一套通用的績效指標。AOP包括一系列來自機場空側和陸側的信息，可影響空中交通管理。機場運行中心工作人員可以持續監視AOP並檢測甚至預測偏離計劃和潛在的中斷。APOC還可共享AOP與網路運行計劃（NOP）之間的信息，是一個全面的全球網路計劃。AOP和NOP的結合提高了整個網路的可預測性以及單一機場的可預測性。

SESAR在提高可預測性和提高機場運行效率方面發揮了重要作用。2014年，倫敦希思羅機場和巴黎戴高樂機場初步實施了機場運行中心，布魯塞爾等其他機場隨後實施。機場運行中心的潛力依賴於大量數據。SESAR於2016年發布一項研究，隨後在希思羅機場進行實時試驗，演示如何將大數據技術整合到機場運行中心中以提供準確的預測，以便機場更好地了解影響乘客轉機時間的關鍵因素並降低乘客錯過航班的風險。

2.遠程塔台技術

遠程塔台技術利用一系列先進技術，包括高清晰度紅外和雲台變焦攝像頭，通過提供雷達和飛行數據進行視覺監視，提供更多實時信息。捕獲塔台的窗外景觀並在遠程設備中再現，提高管制員進行安全空中交通管制服務所需的詳細度和準確度。

通過使用目標跟蹤、基於飛機運動的警報、紅外視覺、數字圖像放大和熱點監控，空中交通管制服務得到進一步增強。

SESAR遠程塔台解決方案為單一機場提供空中交通服務。最終的驗證結果促使瑞典在恩舍爾茲維克機場開發並實施世界上第一座遠程運行塔台，塔台由150公里以外的松茲瓦爾空管設施管制。已計劃在倫敦城市機場、澤西島機場和布達佩斯機場等實施。其他解決方案包括用於中型機場的單一遠程塔台，用於兩個交通密度較低的機場的遠程同步塔台。

3.改善低能見度下的運行

SESAR已經交付了一些機場解決方案來解決低能見度的運行問題，包括：

飛行員安全網——在受限制或封閉區域存在碰撞或侵害風險的情況下發出警報。安全系統可作為單獨的物理顯示器安裝在車輛中或作為綜合應用程序安裝，並實時為駕駛員提供周圍所有交通狀況，如飛機、牽引飛機和其他交通工具。

跑道狀態指示燈（RWSL）是一種全自動的安全諮詢系統，旨在減少跑道入侵的次數和嚴重程度，且不干擾機場運行。RWSL通過自動照亮跑道和滑行道上的路面燈，直接提供跑道佔用狀態，從而提高了飛行員和車輛操作員的態勢感知能力。解決方案現已在巴黎戴高樂機場實施。

「跟隨指示燈光」程序連接照明基礎設施與滑行道路線管理系統，在夜間為機組人員和飛行員提供清晰的路線，並降低能見度條件。當飛機沿著分配的路線移動時，滑行道中線燈會自動並逐步分段（或單獨）接通。飛行員和車輛駕駛員會收到一條指令來跟蹤空中交通管制的綠色指示燈情況。

SESAR 2020和數字化挑戰

數字化將在未來機場安全和效率以及更廣泛的網路運行中發揮越來越重要的作用。SESAR JU在2016年推出了SESAR 2020，進行進一步的研究和創新以應對機場方面新的機遇和挑戰，SESAR 2020計劃著眼於開發可改善跑道吞吐量、綜合地面管理、機場安全網、機場總管理和遠程塔台的技術。該計劃還涉及新興技術，如無人機和網路安全的進一步整合。SESAR啟動了航空及其基礎設施的數字化改造。SESAR將繼續創新，加快向航空新時代邁進的步伐。

王璨譯自互聯網

楊尚文審定

2018年2月

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