摘要 - 本文研究了高级自动化和基于AI的空中交通管理系统(ATM)带来的认证挑战和机会。提出的发现是在Sesar联合承诺的Hucan项目的第一部分进行的研究结果,该项目旨在为高度自动化的系统开发整体,统一的认证框架,以解决技术可靠性和人为因素,以确保其安全有效地集成到ATM中。基于正在进行的技术和监管讨论中的关键问题,研究评估了当前的创新认证方法,并探讨了自动化水平如何启用更精致的开发和认证过程。根据获得的结果,考虑了新的方向,可以考虑Easa提供的指导,以推动整体认证方法。
Honeywell's technology development teams drive innovation to meet the unique and evolving needs of the global ATM community. In addition to U.S. and European efforts under NextGen and SESAR, Honeywell has established an ATM Laboratory in China, and is working with top universities and industry partners to help modernise China's air traffic system. With already limited airspace in the east, and plans to expand and build new airports in the west, China is poised for exponential growth in both the air transport and general aviation sectors and faces a distinct set of challenges to create a modern ATM infrastructure. These issues include the need for additional airspace corridors, new and more direct routing procedures, automation to improve air traffic controller productivity, low-altitude airspace management, and introduction of numerous new airports.
霍尼韦尔的技术开发团队推动创新,以满足全球 ATM 社区独特且不断发展的需求。除了美国和欧洲在 NextGen 和 SESAR 下的努力外,霍尼韦尔还在中国建立了 ATM 实验室,并与顶尖大学和行业合作伙伴合作,帮助实现中国空中交通系统的现代化。由于东部空域已经有限,而西部又计划扩建和建造新机场,中国在航空运输和通用航空领域都有望实现指数级增长,并且在创建现代化 ATM 基础设施方面面临着一系列独特的挑战。这些问题包括需要额外的空域走廊、新的和更直接的路由程序、提高空中交通管制员工作效率的自动化、低空空域管理以及引入众多新机场。
航空电子系统小组 (ASP) 是 IEEE 航空航天和电子系统协会 (AESS) 的一个技术运营小组。该小组致力于解决民用和军用航空电子系统研究、设计、测试和认证方面的当代问题。重点领域包括:通信;指挥和控制;导航;监视;有人/无人空中交通管理 (ATM) 管理;以及空间系统(运载火箭、航天器和卫星)。ASP 监控、分析和支持与其技术重点相关的行业和政府活动,例如美国国家航空航天局 (NASA) 无人机系统 (UAS) 交通管理 (UTM)、联邦航空管理局 (FAA) 下一代空中交通系统 (NextGen) 计划,以及影响航空业未来的欧盟 (EU) 单一欧洲天空 ATM 研究 (SESAR) 计划。ASP 的高级目标包括:
由于欧盟有关 PBN 的法规明确指出,GNSS 将在未来十年成为主要导航基础设施,因此本文件列出了各国在主要基础设施信号退化或丢失时需要考虑的问题。(参见 2018 年欧盟法规第 1048 号 (PBN IR))。PBN IR 第 6 条要求 ANSP 确保在 GNSS 发生故障或启用 PBN 操作所需的其他手段发生故障时有应急措施可用。相关的 SESAR 研究还发现,需要为 ANSP 提供指导材料,指导他们如何开发 VOR/DME 的最低操作网络 [MON]。本文件是在导航指导小组 (NSG) 的主持下编写的,该小组向网络运营团队 (NETOPS) 和联合 CNS 利益相关者平台 (JCSP)/通信、导航和监视团队 (CNS-T) 报告。
由于欧盟与 PBN 相关的法规明确指出,GNSS 将在未来十年成为主要导航基础设施,因此本文件列出了各国在主要基础设施信号退化或丢失时需要考虑的问题。.(参见 2014 年欧盟法规第 716 号(PCP IR ATM #1;ATM #3)和 2018 年欧盟法规第 1048 号(PBN IR))。PBN IR 第 6 条要求 ANSP 确保在 GNSS 发生故障或启用 PBN 操作所需的其他手段发生故障时,有应急措施可用。相关的 SESAR 研究还发现,需要为 ANSP 提供有关如何开发 VOR/DME 最小操作网络 [MON] 的指导材料。本文件是在导航指导小组 (NSG) 的主持下编写的,该小组向网络运营团队 (NETOPS) 和通信、导航和监视团队 (CNS-T) 报告。
与航空相关的环境问题是排放和噪音(SESAR,2017 年)。全球排放与气候变化有关,因为飞机排放的气体和颗粒与直接进入对流层上部和平流层的燃料燃烧量成正比;机场的各种运营也会排放二氧化碳,例如地面支持车辆和客运地面运输车辆。航空运输行动小组 (ATAG) 宣布,在全球范围内,航空业约占所有人为二氧化碳排放量的 2%(ATAG 2017 年)。当地排放是指机场的飞机运营(着陆和起飞、滑行、燃料储存、发动机测试和辅助动力装置的使用),这些运营过程中排放的污染物对当地空气质量产生影响。此外,其他机场运营,例如使用地面支持设备、机场空调、乘用车等,也会影响当地空气质量。一般而言,飞机噪音受特定因素的影响,例如航班数量、航班时间、飞机类型和飞行路线。
摘要 — 对于空中导航服务提供商来说,为了在困难空域中以高质量的服务水平履行职责并保持安全,终端机动区 (TMA) 应经过精心设计并配备最有效的程序。点合并系统是创新的 SESAR(单一欧洲天空 ATM 研究)项目之一,该系统被定义为一种对到达流量进行排序的系统化方法,由欧洲空中导航安全组织实验中心于 2006 年开发,在伊斯坦布尔的新 TMA(LTFM TMA)中启动,该系统完全由 DHMI 设计,以提高安全性和效率。本文介绍了重新组织的 LTFM TMA 的空域复杂性和安全指标,以研究与之前的终端机动区 LTBA TMA 相比所做的根本性改变对安全问题的影响。结果表明,LTFM TMA 是世界上最繁忙的终端区之一,尽管交通量有所增加,但每架飞机的冲突次数、复杂性指标、调整后的密度、交互时间和飞行小时数均显着下降。
本高级网络运营概念旨在实施网络战略计划 (NSP)。2029 愿景建立在当前网络运营的基础上,基于 2019 年 12 月 17 日通过欧盟委员会第 2019/2167 号决定 (EU) 批准的 2020-2029 年网络战略计划 (NSP) 中定义的战略方向和目标,并支持实施 ATM 总体规划和共同项目一 (CP1) 实施条例第 2021/116 号中定义的改进。因此,本 CONOPS 的期望水平与 NSP 中的相同,包括并超越 CP1 IR。通过与 NSP 和 CP1 IR 保持一致,本高级网络运营概念与 SESAR ATM 总体规划基本运营变更和 ICAO ASBU 保持一致。本高级网络运营概念的目标是为所有运营参与者提供关于 2029 年运营网络目标的共同高级观点。此外,它提供了一个基础,以确保所有改进活动都已到位,以实现所需的性能,超越使用当前和新的 ATM 网络方法、流程和支持系统支持所能实现的性能。
下一代空中交通管理 (NG-ATM) 现代化项目(例如欧洲的 SESAR 和美国的 NextGen)正在引入新颖的系统设计,以满足日益增长的空中交通需求。在通信、导航、监视/空中交通管理 (CNS/ATM) 和航空电子设备 (CNS+A) 环境中,引入了四维轨迹 (4DT)、基于系统范围信息管理 (SWIM) 的网络架构和更高水平的自动化等创新概念。随着无人机进入各种空域,机载、地面和卫星通信和导航等支持系统之间的互操作性对于成功实施下一代概念至关重要。在 CNS/ATM 框架中,互操作性被定义为系统向其他系统提供服务和接受其他系统的服务以及使用交换的服务使其有效运行的能力。本文对现有的互操作性模型进行了比较分析,并推荐了一种用于 CNS/ATM 系统的综合互操作性模型。推荐的模型基于空间信号 (SIS)、系统和人机界面 (HMI) 互操作性级别的本体。这项评估研究提供了一个新颖的框架来定义认证流程,以评估各种 CNS/ATM 系统之间的互操作性水平。