SESAR 联合机构 (SJU) 是根据 2007 年 2 月 27 日的理事会条例 (EC) 219/2007(经理事会条例 (EC) 1361/2008(SJU 条例)修订,并由理事会条例 (EU) 721/2014 最新修订)成立的。根据该条例,SJU 负责通过协调、合理化和集中欧盟所有相关研究和开发工作来实现欧洲空中交通管理 (ATM) 系统的现代化。2016 年,SESAR 的研发活动将包括正在进行的 SESAR1 和新的 SESAR2020 计划。SJU 将与其现有成员一起于 2016 年实施 SESAR1 的结束计划,同时将通过召集新成员来确定新成员以实施 SESAR2020。为了按规定完成工作,在项目层面实施了 SESAR 解决方案生命周期结构,逐步提高解决方案的成熟度,目的是交付和打包 SESAR 解决方案以实现工业化和部署。
摘要 — 本文介绍了一种基于网络的仿真模型,该模型的开发目的是评估 APACHE 项目(SESAR 探索性研究项目)中未来空中交通管理系统的新安全性能指标。该模型是 APACHE 系统的一部分——一个由模拟、优化和性能评估工具组成的平台。开发的模型包含三个模块:分离违规检测模块、TCAS 激活模块和冲突风险评估模块。模型应用通过四种场景说明:一个参考场景和三个解决方案场景(每个场景都涉及应用某种 SESAR 解决方案)。使用了三个交通需求级别,每个级别都包含 24 小时内穿越 FABEC 空域的计划飞行轨迹。模拟结果显示了计算某些安全性能指标的能力,并为交通和空域规划者提供了有价值的安全反馈。此外,还评估了不同 SESAR 解决方案的好处。
目前,民航领域中很少有领域比空中交通管理 (ATM) 更需要持续的研究和开发,而空中交通管理是欧洲空中导航安全组织的一项核心任务。只有在研发活动所开辟的各种可能性范围内以及在整个行业的合作下,才能规划未来欧洲 ATM 系统所需的巨大进步。合作是我们的未来,也是我们的下一个重大挑战。单一欧洲天空 ATM 研究 (SESAR) 将需要联盟成员之间的大量合作,同时需要资金合作伙伴的良好治理安排。预计到 2020 年,交通量将达到每年 1600 万架次,因此,空中交通管理的许多领域都需要付出更多努力,以防止延误增加并保持良好的安全记录。SESAR 定义阶段已经开始。该项目将团结 ATM 利益相关者,共同制定未来欧洲 ATM 系统总体规划。该计划必须是一个可持续的高性能系统,所有利益相关者都可以接受,并且是可行的,我们愿意投资以实现它。实现这一期望是 SESAR 必须接受的挑战。但是,欧洲空中导航安全组织可以通过为整体审议提供有效的意见来帮助 SESAR 定义阶段的合作伙伴。我们的实验中心开展的工作对此至关重要。四十多年来,该中心一直是 ATM 研究和开发的中心,支持整个欧洲的项目并协调泛欧层面的研发工作。合作式空中交通管理 (C-ATM) 是一个项目,通过我们行业的主要参与者的参与,它有助于更好地理解欧洲未来空中交通管理系统的中期运营概念,从而为未来的范式转变打开大门。现在,SESAR 联盟的任务是分析、采纳和改进各种概念提案,包括 C-ATM 提案。这种联合研发方法源于绩效审查委员会在 2002 年第五次绩效审查报告中发布的建议,该报告强调了欧洲研究的分散性和低效性。SESAR 计划是对这一需求的回应。事实上,SESAR 应该通过设定一个共同的基线来帮助巩固分散的研究方法,这将为 ATM 性能提供必要的量子飞跃。除了目前表现强劲之外,欧洲实际上还在准备应对未来二十年空中交通量预计强劲增长所带来的挑战。为此,密切合作和共同的研究方法是绝对必要的,并将继续发挥根本性作用。今天,我们业内所有人都有独特的机会向前迈进,并期待研发计划更加协调一致,这将验证该系统的长期发展,满足可持续的航空运输增长需求。
2009 年 3 月 30 日,欧洲理事会 1 通过了一项决定,批准 SESAR ATM 总体规划作为欧洲 ATM 总体规划的初始版本。该决定由一项决议补充,该决议侧重于总体规划的内容、维护过程和早期执行的关键方面。本文件是根据理事会决定制定的欧洲 ATM 总体规划第 1 版。在名为“欧洲空中交通管理总体规划 - 第 1 版”的新封面下,它汇集了支持将 SESAR ATM 总体规划转变为欧洲 ATM 总体规划初始版本的关键文件:
SESAR JU 的数字欧洲天空研究和创新计划利用最新的数字技术(“SESAR 解决方案”)来提高空中交通管理的自动化、网络安全数据共享和连通性水平,并实现其基础设施和空中交通服务在所有类型空域(包括超低空和高空运行)的虚拟化。通过这样做,这些技术使系统变得更加可扩展和灵活,同时增强了对中断、交通需求变化和飞行器多样性的适应能力。这些属性都是以智能和可持续的方式为系统提供未来保障的关键。
空中客车公司和欧洲 ATM 现代化计划 SESAR 的合作伙伴一直致力于 i4D 的研究和原型设计阶段,并于 2012 年进行了初步演示和飞行试验以验证该概念。下一步将在真实环境中全面验证该功能。这要归功于计划于 2018/2019 年进行的大规模演示,商用飞机将与英国 (NATS)、德国 (DFS)、意大利 (ENAV) 和马斯特里赫特控制区 (MUAC) 的空中导航服务交换数据。根据 SESAR 试点通用项目的计划,该功能将于 2025 年在近一半的欧洲航班上全面投入运营。
空中交通管制员或“空中交通管制员”的活动包括确保空中交通流量的安全,他们的工作活动很快将面临前所未有的演变。为了补偿主要与空中交通水平显着增加相关的环境变化,我们的目标是构建新的控制环境,从而引入新技术并实现控制任务的部分自动化。这些观点旨在减少对空中交通管制员的要求,以提高空中交通管理的容量门槛,但提出了一些问题。特别是,我们如何确保这些进展得到验证以实现既定目标?
点合并提供了一个框架,可减少飞机在接近繁忙机场时进入“传统”等待航线的要求。通过点合并到达机场标准到达路线 (STAR) 的飞机无需雷达引导,而是沿着中间定位点 (IF) 的圆形“序列弧”飞行,然后由空中交通管制员 (ATCO) 引导到 IF 开始仪表进近。这种设计通过帮助开发和维护 ATCO 态势感知、提高自动化程度和减少管制员工作量来支持人类操作员。此外,点合并操作的好处符合 SESAR 的目标,包括提高安全性、降低 ATM 成本和增加空域容量(SESAR 联盟,2009 年)。
点合并提供了一个框架,可减少飞机在接近繁忙机场时进入“传统”等待航线的要求。通过点合并到达机场标准到达路线 (STAR) 的飞机无需雷达引导,而是沿着中间定位点 (IF) 的圆形“序列弧”飞行,然后由空中交通管制员 (ATCO) 引导到 IF 开始仪表进近。这种设计通过帮助开发和维护 ATCO 态势感知、提高自动化程度和减少管制员工作量来支持人类操作员。此外,点合并操作的好处符合 SESAR 的目标,包括提高安全性、降低 ATM 成本和增加空域容量(SESAR 联盟,2009 年)。
通信、导航和监视 (CNS) 系统提供空中交通管理 (ATM) 所必需的基础设施和服务。CNS 可在飞行的所有阶段实现高效导航和安全分离。尽管当前的 CNS 系统已经成熟并在全球范围内提供良好的服务,但 SESAR 正在努力实现 SESAR 运营概念在安全和效率方面的目标所需的技术转型阶段,同时解决服务质量、成本效益和环境影响问题。所有 ATM 元素都需要一个底层支持基础设施,包括通信、导航和监视功能,这些功能经过调整,以成本和频谱高效的方式支持概念元素。