将现有和未来的通信基础设施整合成一个系统,是未来通信基础设施 (FCI) 的愿景,旨在实现安全、可靠和功能强大的未来 ATM 通信目标。2003 年,国际民航组织表示需要通过渐进方式在航空通信中增加新功能。欧洲空中导航安全组织和美国联邦航空管理局 (FAA) 于 2007 年制定了 17 号行动计划,全面了解了总体需求。2007 年至 2009 年,欧盟研究项目 NEWSKY (NEtWorking the SKY) 启动了全球机载网络设计的首个可行性研究,并制定了基于互联网技术 (IPv6) 的新航空通信网络的初步规范,以满足这些需求。此外,欧盟研究项目 SANDRA(通过整合数据链路、无线电和天线实现无缝航空网络)旨在设计和实施综合航空通信系统,并通过空客 320 上的试验台和进一步的飞行试验对其进行验证。美国联邦航空管理局和欧盟委员会都支持该领域的深入研究,即 NextGen 和 SESAR 计划。当然,在未来的航空数据链路领域,即卫星、L 波段数字航空通信系统 (LDACS)、AeroMACS 方面,还需要付出更多努力,以促进无缝航空网络概念的发展。
这项研究绘制了Kutai Kartanegara Regency中地热的潜力,以支持使用二进制循环技术的净能量过渡。使用遥感方法,Landsat 8油/TIRS卫星图像分析被计算出归一化差异植被指数(NDVI)和地表温度(LST),并使用地质图进行故障识别。通过分析层次结构过程(AHP)方法分析了此数据,以确定潜在领域。结果表明,植被密度较低且表面温度较高的区域,尤其是在活动断层周围,具有显着的地热潜力。Tamapole村和Muara Jawa Ulu被确定为建造基于二元循环的地热电厂的最佳位置。基于这项研究,得出的结论是,该地区二进制周期技术的实施有可能通过提供环保地热能来支持首都的可持续发展目标。关键字:NVDI,LST,AHP,地热,Kutai Kartanegara,二进制周期。
正如《空中交通管理总体规划》(SESAR,2015 年)中所述,重大变化将影响未来欧洲空中交通的处理方式。而在 20 年内,空中交通量应该会翻一番,同时地面和空中的延误应该会减少 30%。总体安全性也应该得到改善。与使用标准航路不同,实施 4D 航迹将确保航班“尽可能长时间地沿着几乎不受限制的最佳航迹飞行 [...] 以非常准确地满足指定点的到达时间”(SKYbrary,2017a)。为了能够处理这些创新,空中交通管制员 (ATCO) 需要适当的工具,尤其是用于可视化 4D 航迹的工具。开发安全关键工作环境领域的软件非常具有挑战性,因为操作错误可能会导致致命事故。有必要尽可能密切地与用户组合作,了解他们的需求,并开发出有机会被这些专家用户接受的解决方案。在研究项目 VAST(虚拟空域和塔台)中,将探索可视化和声音化复杂空中交通场景的新概念。该团队遵循以用户为中心的设计流程(Nor-man,2013),并开发了三个低保真原型,以便尽早与 ATCO 一起对其进行评估
《欧盟航空安全法》解释说,“过去几十年来,航空业是二氧化碳排放量增长最快的行业之一”(《欧盟航空安全法》,第 3 页)。1990 年以来,欧洲的航空客运总量翻了一番,欧盟 27 国的二氧化碳排放量在 2005 年至 2015 年期间增长了 7.6%,预计 2015 年至 2050 年期间将进一步增长 21%。根据绿色新政,到 2050 年,交通运输排放量需要减少 90% 才能实现气候中性经济。《欧盟航空安全法》提到了 2030 年气候目标计划,其中指出,为实现欧洲气候法目标,航空业应增加可持续替代燃料的生产和使用。它还提到了 2020 年可持续和智能出行战略,该战略为交通运输行业制定了包含具体里程碑的路线图。 IA 解释说,欧盟已经有了解决航空排放问题的手段——需要进一步加强——涉及市场化措施(欧盟排放交易体系 (EU ETS) 、CORSIA)、空中交通管理运营(单一欧洲天空、SESAR)以及飞机设计和技术研究(二氧化碳标准、清洁天空联合承诺)。然而,IA 强调,需要采取措施减少化石航空燃料的使用,增加可持续航空燃料 (SAF) 的使用。IA 提到航空业对化石能源的“完全”依赖以及
摘要 欧洲空中交通管制组织 (Eurocontrol) 提倡使用系统性事件分析方法 (SOAM) 来分析空中交通管理 (ATM) 事件。麻省理工学院的 Nancy Leveson 教授定义了基于系统理论的系统理论事故模型和过程 (STAMP),用于解释系统性事故(事故由组件之间的相互作用引起,而不是单个组件故障)。本研究使用 SOAM 和 STAMP 分析了一起 ATM 事件,并比较了它们在确定系统性对策方面的实用性。结果表明,SOAM 是一种有用的启发式方法和强大的通信设备,但它在突发现象和非线性相互作用方面较弱。SOAM 指导调查人员考虑事件发生的背景;失败的障碍和组织因素;“瑞士奶酪中的漏洞”,但不考虑造成这些漏洞的过程,或者整个系统如何向安全操作的边界迁移。STAMP 指导调查人员更深入地研究系统组件之间相互作用的机制,以及系统如何随着时间的推移进行适应。 STAMP 有助于确定防止系统组件之间发生不良相互作用所必需的控制和约束。STAMP 还通过对系统控制结构上层进行结构化分析来指导调查,这有助于确定高级系统对策。全球 ATM 系统正在经历一段技术和政治快速变革时期。欧洲的单一欧洲天空 ATM 研究 (SESAR) 和美国的 NextGen 计划意味着 ATM 正在从集中式人机控制系统转变为半自动化分布式决策系统。根据当地约束条件和合并交通时间定制的、在数据链接的 4D 飞行路径上飞行的连续下降到达需要大规模的数字信息共享和协作决策,以及为实现最佳空域效率和安全性而设计的功能空域块。现在需要像 STAMP 这样的详细的新系统模型来防止正常运行的系统组件之间发生不良相互作用,并了解日益复杂的 ATM 系统中随时间的变化。
2.1.4.1.5.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA1-5:多模态性和乘客体验的基础科学和推广 ............................................................................................................................. 137 2.1.4.1.6.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA1-6:航空绿色协议的基础科学和推广 ............................................................................................................................. 138 2.1.4.1.7.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA1-7:航空人工智能 (AI) 的基础科学和推广 ............................................................................................................................. 140 2.1.4.1.8.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA1-8:民用/军用互操作性和协调的基础科学和推广............................................................................................. 142 2.1.4.2.工作领域 2 – ATM 应用导向研究 (RIA)......................................................................................... 142 2.1.4.2.1.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA2-1:面向 ATM 应用的联网和自动化 ATM 研究............................................................................................. 143 2.1.4.2.2.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA2-2:面向 ATM 应用的空地一体化与自主性研究 ............................................................................................................. 146 2.1.4.2.3.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA2-3:面向 ATM 应用的按需容量与动态空域研究 ............................................................................................................. 148 2.1.4.2.4.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA2-4:面向 ATM 应用的 U 空间与城市空中交通研究 ............................................................................................................. 151 2.1.4.2.5.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA2-5:面向 ATM 应用的虚拟化和网络安全数据共享研究 ................................................................................................................ 152 2.1.4.2.6。主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA2-6:面向 ATM 应用的多模态性和乘客体验研究 ............................................................................................................................. 154 2.1.4.2.7。主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA2-7:面向 ATM 应用的航空绿色协议研究 ............................................................................................................................................. 156 2.1.4.2.8。主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA2-8:面向 ATM 应用的航空人工智能 (AI) 研究............................................................................................. 158 2.1.4.3.工作领域 3 – 知识转移网络 (CSA) ........................................................................... 159 2.1.4.3.1.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA3-1:知识转移网络 .......................................................................... 160 2.2.呼叫 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR-01 ........................................................................................... 163 2.2.1.呼叫范围 ............................................................................................................................. 163 2.2.2.欧洲空中导航安全组织服务 ...................................................................................................... 163 2.2.3.征集的一般条件 ...................................................................................................................... 164 2.2.4.授予标准 ............................................................................................................................. 166 2.2.5.每个工作领域的具体条件和主题描述 ............................................................................. 168 2.2.5.1.工作领域 1 – 横向活动 ............................................................................................................. 168 2.2.5.1.1.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR1-WA1-1:绩效管理和网络影响评估 ............................................................................................................................. 168 2.2.5.1.2.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR1-WA1-2:总体规划与监测 DES-IR1- WA1-2:总体规划与监测 ...................................................................................................... 169 2.2.5.2.工作领域 2 – IR 主题解决“航空绿色协议” ............................................................................. 171 2.2.5.2.1.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR1-WA2-1:航空绿色协议的工业研究与验证 ............................................................................................................. 171 2.2.5.3.工作领域 3 – IR 主题 ............................................................................................................. 175 2.2.5.3.1.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR1-WA3-1:联网和自动化 ATM 的工业研究与验证............................................................................................................. 176 2.2.5.3.2.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR1-WA3-2:空地一体化和自主性的工业研究与验证 ...................................................................................................................... 179 2.2.5.3.3.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR1-WA3-3:按需容量和动态空域的工业研究与验证 ............................................................................................................. 181 2.2.5.3.4.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR1-WA3-4:航空人工智能的工业研究与验证 ............................................................................................................. 183 2.2.5.3.5.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR1-WA3-5:军民互操作性和协调的工业研究与验证..................................................................................................... 185 2.2.5.4.工作领域 6 – IR 主题涉及完成 ATM MP 阶段 C 所需的关键 SESAR 2020 解决方案(仅在 IR1 呼叫中)............................................................................................................. 186
2020-2029 年网络战略计划由欧洲空中航行安全组织网络管理员和网络运营利益相关者(空中导航服务提供商、空域用户、机场和军方)共同制定。网络战略计划阐述了网络的长期前景,旨在确定实现 RP3 和后续发展网络性能目标的主要步骤。网络战略计划已于 2019 年 6 月 27 日获得网络管理委员会批准(如有监管变化,则需要重新协商),并已通过欧洲委员会关于 [xxx] 的决定正式通过。在未来 10 年内,预计空中交通将继续快速增长,需求也将波动。ATM 网络容量和可扩展性应相应发展,以限制预期的 ATFM 延迟增加。在此背景下,网络战略计划定义了为实现网络愿景而应遵循的战略方向,促进了以网络为中心的方法的必要性,这意味着网络中的所有 ATM 利益相关者都将能够认识到网络改进对所有人都有益,无论是在网络层面还是在本地层面。网络战略计划定义了未来十年网络发展的愿景,将其实施转化为 10 个战略目标,这些目标将通过涉及 NM 和所有运营利益相关者(ANSP、空域用户、机场和军队)的广泛协作决策过程 (CDM) 来实现。欧洲网络正经历容量紧缩,通过 RP3 影响整体网络容量,网络战略计划定义了在头五年内要实施的几项举措,以解决容量和飞行效率的改进问题。网络战略计划包括与空域重新配置、卓越运营和机场全面融入网络相关的具体行动,旨在确保在 RP3 期间妥善管理网络性能恢复。这是对未来十年总体战略愿景的补充。环境可持续性将得到进一步加强,并将根据 SES 绩效目标获得必要的优先考虑。ATM 网络的所有合作伙伴将合作,以实现更好的轨迹并加快实施支持绿色航空的创新。与此同时,支持可互操作且安全的信息管理系统和工具的新运营概念将成为帮助解决容量挑战和提供所需运营绩效的关键。这包括本地级别的系统和工具,以及将经历广泛现代化过程的网络管理器系统和工具。网络战略计划支持更专注于创新概念的 SESAR 研发,例如 4D 轨迹管理、目标时间、网络内机场的集成和 SWIM,同时确保在所有网络利益相关者中以协调的方式验证和实施新的运营概念。
摘要 自动化的增加已经影响到了驾驶舱的工作。单一欧洲天空 ATM 研究 (SESAR) 旨在提高欧洲 ATM 系统的性能,它将自动化视为提高未来系统性能的关键推动因素。航空系统是一个复杂的大型社会技术系统。该系统受到所有系统级别的内部和外部压力源的影响。在这个系统的工作流程层面上,驾驶舱代表了一个联合认知系统。当事故或事件确实发生时,人们普遍认识到,要超越机组人员错误的标签来了解发生了什么。随着飞行安全性的提高,需要从中吸取教训的事件和事故越来越少,这增加了查看正常运营数据以进行改进的重要性。机组人员培训环境越来越依赖于收集到的有关单个航空公司的飞行运营环境和绩效的数据。通过航空公司的绩效测量系统,收集了大量的绩效数据。然而,这些数据的格式并不适用于复杂的社会技术或联合认知系统的研究。此外,监管、财务和其他限制限制了航空公司对收集数据的使用以及他们进行培训的方式。本研究的目的是增加对高度自动化动态环境下机组人员的培训内容和学习机会与航空公司绩效监测和测量过程的关系的了解。在此背景下,确定了支持机组人员操作高度自动化飞机的障碍和改进潜力。本研究采用混合方法来收集和分析数据。整体研究方法是按照应用研究传统进行的。本论文中的经验数据主要基于两个研究项目,HILAS 和 Brantare,这两个项目都明确地以参与组织的知识生成和学习为目标。基于 Rasmussen 的动态社会技术系统模型,感兴趣的航空系统范围从“单一欧洲天空”到监管机构、国家立法、飞行运营、培训和驾驶舱工作以及航空公司的政治和财务压力。从这个全面的范围得出的结论依赖于作者在航空业 30 年左右的经验中获得的领域知识。结果基于以下方法:1)使用 Rasmussen 的风险管理社会技术系统模型作为框架进行系统分析,主要从机组人员及其自动化工作环境的角度描述航空系统,2)采访飞行员,3)与飞行员和安全办公室工作人员组进行研讨会,4)尝试实施拟议的数据使用方法和 5)收集飞行运行数据。确定了使用绩效数据进行知识和学习改进的几个障碍。航空公司监控系统并不理想,特别是
2.1.4.1.5.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA1-5:多模态性和乘客体验的基础科学和推广 ............................................................................................................................. 137 2.1.4.1.6.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA1-6:航空绿色协议的基础科学和推广 ............................................................................................................................. 138 2.1.4.1.7.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA1-7:航空人工智能 (AI) 的基础科学和推广 ............................................................................................................................. 140 2.1.4.1.8.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA1-8:民用/军用互操作性和协调的基础科学和推广............................................................................................. 141 2.1.4.2.工作领域 2 – ATM 应用导向研究 (RIA)......................................................................................... 142 2.1.4.2.1.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA2-1:面向 ATM 应用的联网和自动化 ATM 研究............................................................................................. 143 2.1.4.2.2.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA2-2:面向 ATM 应用的空地一体化与自主性研究 ............................................................................................................. 146 2.1.4.2.3.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA2-3:面向 ATM 应用的按需容量与动态空域研究 ............................................................................................................. 148 2.1.4.2.4.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA2-4:面向 ATM 应用的 U 空间与城市空中交通研究 ............................................................................................................. 150 2.1.4.2.5.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA2-5:面向 ATM 应用的虚拟化和网络安全数据共享研究 ................................................................................................................ 152 2.1.4.2.6。主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA2-6:面向 ATM 应用的多模态性和乘客体验研究 ............................................................................................................................. 154 2.1.4.2.7。主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA2-7:面向 ATM 应用的航空绿色协议研究 ............................................................................................................................................. 156 2.1.4.2.8。主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA2-8:面向 ATM 应用的航空人工智能 (AI) 研究............................................................................................. 158 2.1.4.3.工作领域 3 – 知识转移网络 (CSA) ........................................................................... 159 2.1.4.3.1.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-ER1-WA3-1:知识转移网络 .......................................................................... 160 2.2.呼叫 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR-01 ........................................................................................... 162 2.2.1.呼叫范围 ............................................................................................................................. 162 2.2.2.欧洲空中导航安全组织服务 ...................................................................................................... 162 2.2.3.征集的一般条件 ...................................................................................................................... 163 2.2.4.授予标准 ............................................................................................................................. 165 2.2.5.每个工作领域的具体条件和主题描述 ............................................................................. 167 2.2.5.1.工作领域 1 – 横向活动 ............................................................................................................. 167 2.2.5.1.1.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR1-WA1-1:绩效管理和网络影响评估 ............................................................................................................................. 167 2.2.5.1.2.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR1-WA1-2:总体规划与监测 DES-IR1- WA1-2:总体规划与监测 ...................................................................................................... 168 2.2.5.2.工作领域 2 – IR 主题解决“航空绿色协议” ............................................................................. 170 2.2.5.2.1.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR1-WA2-1:航空绿色协议的工业研究与验证 ............................................................................................................. 170 2.2.5.3.工作领域 3 – IR 主题 ............................................................................................................. 174 2.2.5.3.1.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR1-WA3-1:联网和自动化 ATM 的工业研究与验证................................................................................................... 175 2.2.5.3.2.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR1-WA3-2:空地一体化和自主性的工业研究与验证 ...................................................................................................................... 178 2.2.5.3.3.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR1-WA3-3:按需容量和动态空域的工业研究与验证 ............................................................................................................. 180 2.2.5.3.4.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR1-WA3-4:航空人工智能的工业研究与验证 ............................................................................................................. 182 2.2.5.3.5.主题 HORIZON-SESAR-2022-DES-IR1-WA3-5:军民互操作性和协调的工业研究与验证..................................................................................................... 184 2.2.5.4.工作领域 6 – IR 主题涉及完成 ATM MP 阶段 C 所需的关键 SESAR 2020 解决方案(仅在 IR1 呼叫中)............................................................................................................. 185
新冠肺炎疫情在全球突然爆发,导致航空运输量大幅下降。截至 2020 年 4 月,全球航班数量下降近 80%,其中国际航班受影响最为严重 [1]。在各国政府和国际组织(如国际民用航空组织 (ICAO) 和世界卫生组织 (WHO) 等)的共同努力下,航空运输业已逐步复苏,首先是洲内运营 [2]。显然,尽管疫情对航空业的影响将持续数年,预计的航空运输量增长将有所延迟 [3, 4],但随着行业指导的统一和医疗手段的日益有效发展,航空运输将继续逐步恢复。当主流旅行恢复时,航空交通发展、航空交通效率和安全仍将是一个需要考虑的关键问题。在空中交通管理领域,高度复杂的区域之一是终端机动区 (TMA)。作为所有到达航班汇聚的区域,安全问题在飞机运行期间比其他区域更具影响力。众所周知,由于不确定性导致的飞机轨迹变化可能导致潜在冲突,因为协助空中交通管制员决策过程的系统很少考虑此类扰动。因此,空中交通管制员必须根据其经验和直觉干预飞行操作,这进一步增加了他们的工作量并进一步影响了运营效率。空中交通管理部门已经注意到不确定性的潜在影响。在欧洲,单一欧洲天空 ATM 研究 (SESAR) 已明确表示有兴趣在预测准确性方面提高空中交通服务,同时考虑到到达航段的内在不确定性 [5]。为改进轨迹预测,已开展了相关项目,例如 COPTRA 和 TBO-MET,最近还启动了一个名为 START 的新项目,以确保空中交通安全,同时增强发生干扰时的恢复能力 [6]。在此背景下,我们认为未来的系统需要考虑预测误差,因此 TMA 中的到达飞机调度需要同时考虑多种考虑因素,例如不确定性、安全约束和效率。在本文中,我们提出了一种确定稳健到达时间表的新方法,该方法可以潜在地提高对冲飞行运行期间不确定性的能力,同时仍满足安全所需的各种约束。在考虑标称飞机轨迹的预测误差的情况下进行冲突检测和解决。本文组织如下:第 2 部分介绍相关研究摘要。第 3 节描述了模型公式,包括所提出的模型和作为基准的另外两个模型。根据每个模型的特点,分别为所提出的模型和基准模型给出了不同的目标函数。第 4 节介绍了我们解决问题的方法。然后,在第 5 节中,介绍了一个模拟框架,以研究所提出的模型在干扰下的性能。在第 6 节中,说明了计算结果,并比较了基于这三个模型的优化解决方案获得的模拟结果在出现不确定性时的冲突吸收能力。最后,第 7 节总结了本文。