民航空管論文精選(九篇)

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第1篇：民航空管論文范文

【關(guān)鍵詞】 VHF 可靠性 保障規(guī)劃 設(shè)備維護

一、引言

改革開放 30 年來，我國民航事業(yè)以迅猛之速發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，中國民航 2010 年運輸總周轉(zhuǎn)量、貨郵運輸量分別首次突破 500億噸公里和 500 萬噸大關(guān)。單個空管設(shè)備需具備低故障率、高可靠性、快速應變能力，空管設(shè)備系統(tǒng)在整體上要具備良好的應急備份以保證能夠滿足空管服務的要求，確?？罩薪煌ǖ恼＿\行和飛行安全。

1.1 VHF簡介

中國民航VHF地空通信系統(tǒng)為航空公司空管部門、航空行政管理部門、機場、空管中心交通管制部門提供了地面與飛機間、地面與地面間的雙向、高速、實時、可靠的數(shù)據(jù)信息交換，為空中交通管制人員對空指揮、導航提供了可靠的信息保障。

1.2設(shè)備的可靠度

開展空管系統(tǒng)設(shè)備保障規(guī)劃，以保證在緊急情況下，通過相應保障設(shè)備的有效配置，提供應急指揮和保障，確?？罩薪煌ǚ盏倪B續(xù)不間斷，是全世界空管系統(tǒng)都在積極研究和探討的重大問題。

從統(tǒng)計學角度講，可靠性是產(chǎn)品在規(guī)定時間內(nèi)和規(guī)定條件下，完成預定功能的能力。當以概率來度量時，稱可靠度（57 年美國定義）[1]。

二、空管VHF通信系統(tǒng)可靠性評估

下面簡要介紹可靠性評估分析，常用的可靠性評估分析模型有：

2.1串聯(lián)系統(tǒng)模型

串聯(lián)系統(tǒng)的特征為n 個單元全部正常工作時，系統(tǒng)正常工作，只要有一個單元失效，系統(tǒng)即失效。因此，提高最低可靠度單元（薄弱環(huán)節(jié)）的可靠度會對系統(tǒng)可靠度的提高產(chǎn)生更好的效果。

2.2并聯(lián)系統(tǒng)模型

并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度大于各單元可靠度的最大值，且n 越大，系統(tǒng)可靠度越高，但受單元尺寸、結(jié)構(gòu)、成本等因素限制，一般取 n = 2 ～ 3。

其余可靠性分析模型有混聯(lián)系統(tǒng)如串并聯(lián)系統(tǒng)，并串聯(lián)系統(tǒng) r/n 表決系統(tǒng)模型。

以空管VHF通信系統(tǒng)為例進行可靠性評估

此系統(tǒng)主用應急內(nèi)話系統(tǒng)互為主備，通過同樣是互為主備的電信與移動兩路傳輸鏈路，主用傳輸設(shè)備為FA36，備用傳輸設(shè)備為FA16。整個空管 VHF 通信系統(tǒng)可看作由以上三個子系統(tǒng)串聯(lián)而成。易知系統(tǒng)整體為混聯(lián)系統(tǒng)。

設(shè)A（t）為內(nèi)話子系統(tǒng)可靠性，B（t）為通信鏈路子系統(tǒng)可靠性，E（t）為甚高頻設(shè)備整體可靠性，則

三、空管VHF設(shè)備維護規(guī)劃

3.1 維護要則

如前文所述，整個VHF通信系統(tǒng)的可靠度與每個VHF設(shè)備的可靠度息息相關(guān)，因此做好VHF設(shè)備的保障維護工作，直接影響到設(shè)備乃至系統(tǒng)的可靠性以及固有能力的實現(xiàn)。 [2-3]。進行VHF設(shè)備保障維護規(guī)劃時，應重點做好以下兩方面工作：1）VHF設(shè)備，相關(guān)器材、儀表和工具的保管及零備件的保障工作。2）組織與實施VHF設(shè)備的維護和修理，以預防為主，定期維護和計劃檢修并重的指導原則，確保設(shè)備的性能指標、環(huán)境條件符合規(guī)定。

3.2.甚高頻設(shè)備定期維護的內(nèi)容

可從以下幾方面開展VHF設(shè)備維護規(guī)劃：

1）建設(shè)與地區(qū)空管局的VHF設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)相配套的設(shè)備、臺站的供電和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，完善地區(qū)空管局監(jiān)控中心、各空管運行保障部門、各通信臺站三級集中監(jiān)控系統(tǒng)。

2）建立各運行保障部門設(shè)備運行維護管理和人員、設(shè)備、備件等資源管理的運行管理信息系統(tǒng)。3）建立地區(qū)維修測試培訓平臺：建設(shè)與主要設(shè)備相對應的維修、測試、培訓平臺；與廠家合作建設(shè)重點設(shè)備的國內(nèi)維修基地和測試實驗室。

4）將VHF設(shè)備維護工作制度化，即開展定期維護。

四、總結(jié)

針對隨著民航業(yè)的高速發(fā)展，VHF通信設(shè)備不斷更新，新設(shè)備、新技術(shù)得到了廣泛應用。VHF設(shè)備作為空中交通管制的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，在飛行保障中發(fā)揮著越來越重要的作用。因此開展設(shè)備保障規(guī)劃，加強設(shè)備維護管理，具有重要的意義。本文的工作在于對VHF空管設(shè)備系統(tǒng)開展可靠性評估，從而針對性地開展設(shè)備保障規(guī)劃，以保證空管服務的連續(xù)不間斷性。

參 考 文 獻

[1] P.J. Baxter， W.P. Aspinall， A. Neri.Emergency planning and mitigation at Vesuvius： A new evidence-based approach[J]. Journal of Volcanology and Geotherma Research ，2008，Vol.17，No.8，454～473

第2篇：民航空管論文范文

論文摘要：社會經(jīng)濟的發(fā)展推動航空事業(yè)的大步跨進?？展馨踩强罩薪煌ü苤频闹匾M成部分，空管人員的素質(zhì)是導致航空的安全因素之一，如何掌握空管人員的心理狀況，消除人為因素造成安全事故，是本文主要研究和探討的。 

 

0、引　言 

 

隨著我國航空事業(yè)的發(fā)展，航班量的不斷增加，航空事業(yè)安全的體制日益發(fā)生著變化；近年來，航空事業(yè)的事故頻發(fā)，所以不得不重視航空管制的方面的人為因素。人為因素簡而言之，就是人為方面的原因?qū)е潞娇瞻踩鹿实囊蛩亍栏褚饬x上是指工作環(huán)境、機器、人、人與工作環(huán)境、人與機器、人與人之間的關(guān)系等，而制約人為因素包括人的本性，人的知識結(jié)構(gòu)，能力極限，個人與團隊的協(xié)作精神。 

 

1、空中交通管制存在的主要問題 

 

1.1　管制不嚴 

1)空管行業(yè)的管理體制老化，公司缺乏競爭機制，工資不以能力定量，導致管制人員安于現(xiàn)狀、喪失進取心、缺乏責任心。 

2)航空事業(yè)因存在著高風險，需要投入的勞動力比一般行業(yè)要高出許多，空管人員付出腦力勞動和體力勞動都比較高，所以如果沒有相對應經(jīng)濟收入會導致空管人員容易產(chǎn)生個人情緒，這是造成不良事故的原因之一。 

3)決策能力不夠。當飛機遇到緊急情況時，無法快速的根據(jù)綜合因素，對飛機做合理的指揮。比如，要準確的控制飛機的飛行時間、飛行的次序、飛行頻率等，給出飛行及時的指令和相關(guān)的限制。管制員在日常的工作中要盡力鍛煉這方面的綜合能力。 

1.2　能力欠缺 

1.2.1　責任心不強 

部分管制員對管制工作缺乏應有的責任心，盡管他們也能遵守公司的制度，按時上下班，但是不會關(guān)心與自己職責無關(guān)的事情，比如，發(fā)現(xiàn)了管制人員的在操作中存在失誤，他們也不會去提醒，積極性不高，得過且過。 

1.2.2　業(yè)務水平低 

一些管制員的業(yè)務水平不高，主要表現(xiàn)是；對新技術(shù)的學習不透徹，不能熟練運用，導致的后果是；在交通流量高峰期或者危及的情況下，不能對飛機準確的進行指揮；還有一種情況是對飛機潛在的危機不能及時處理，造成飛機在飛行的過程中遭遇不安全的事故的發(fā)生。 

1.3　壓力過大 

空中交通管制工作是一個高風險的行業(yè)，管制員從事的工作直接關(guān)系到飛行安全，因此每一個環(huán)節(jié)都不能出錯。在工作過程中，要保持一種時刻都小心翼翼的心態(tài)。而人不是機器，長期在高負荷、極度緊張的情況下運轉(zhuǎn)，必然會導致精神上的緊張和心理壓力的增大。因此，管制員存在心理壓力是一種客觀現(xiàn)象，關(guān)鍵看怎樣引導、緩解。 

 

2、方法及對策 

 

2.1　加強管制力度 

要加強管制的力度，除了從制度上要制定激勵員工的政策，實行獎勵機制以外，調(diào)動員工的積極性以外，還要求管制員的必須具備相關(guān)的能力：良好的分析決策能力，例如對進離場的飛機進行指揮時，管制員要對相對飛機的飛行高度、位置、速度、機型等進行完全、細致的了解，最終做出決策，決不允許優(yōu)柔寡斷；良好的溝通能力，班組成員間或者相鄰的管制單位之間，只有做到了及時準確的溝通才能促進工作安全，有序的進行；良好的應變能力，對機發(fā)動機失效、液壓系統(tǒng)失效等突發(fā)的特殊情況，管制員必須隨機應變，重新根據(jù)所面臨的現(xiàn)狀制訂出相關(guān)的調(diào)配方案，分清主次，具體情況具體對待，在短時間內(nèi)恢復有序的飛行環(huán)境。 

2.2　提高個人素質(zhì) 

1)航空事業(yè)是比較特殊的行業(yè)，是一個國家的民族精神的象征，所以對于空中管制員的要求也比一般行業(yè)要高，因為管制員的言行舉止直接影響著飛行安全，如果管制員的基本素質(zhì)很差，沒有責任心，對機的安全隱患不及時排查，不積極匯報，那么很容易造成無法挽回的悲劇。因此，在條件具備的情況下，安管部門可以不定期地在員工中開展思想政治的學習，宣傳科學的教育觀，引導所有的管制員充分認識到空管在民航事業(yè)中的基石作用，使其意識到空管直接關(guān)系到祖國和人民的安全，進而能夠自覺地、熱情地投身到民航事業(yè)發(fā)展中，努力提高空管人員的思想道德水平，樹立正確的人生觀，價值觀。 

2)管制員有業(yè)務水平的提高業(yè)務水平的保證是管制員實現(xiàn)空中安全的關(guān)鍵。如果管制員缺乏過硬的操作技能，即使其思想認識多高，也無法勝任該工作。例如，當2架飛機在向一個導航臺做同高度會聚飛行時，如果管制員缺乏理論知識和操作經(jīng)驗而采取了錯誤的避讓措施，勢必會影響飛行的安全。所以，加強管制員對業(yè)務知識的學習，規(guī)范用語，中英文表達流利。空管部門要經(jīng)常組織管制員進行專業(yè)理論知識的學習和鞏固，使管制員的業(yè)務水平得到進一步提高。 

2.3　合理釋放心理壓力 

現(xiàn)代人壓力很重，管制員因其工作的特殊性，空管公司應該經(jīng)常組織管制員進行一些形式多樣的活動，重點在于讓管制員把心中的想法說出來，而不論其對錯，也不拘泥于形式。要讓管制員能夠找一個能舒緩情緒、釋放壓力的渠道，從而達到減小心理壓力的目的。工作的緩解壓力的方法有多種；一是鼓勵其說出來，把自己壓抑在心里的苦惱宣過泄出來，和大家進行溝通，贏取其他人的理解。人如果有壓力而不能說出來，就會產(chǎn)生郁悶、煩躁等不正常心態(tài)，從而會進一步造成壓力增大，影響人的正常工作；二是鼓勵其通過運動等方式釋放出來，組織參加體育運動和各種游戲都可以緩解壓力。鼓勵管制員通過這些形式把壓力釋放出來。轉(zhuǎn)移管制員的注意力，使他們?nèi)硇牡耐度氲綂蕵分?，這種形式能夠使管制員身心完全放松、釋放壓力，為更好的工作做好充分準備。 

 

3、結(jié)　論 

 

綜上所述，管制員由于從事的是關(guān)系到飛行安全的重要工作，行業(yè)的特殊性要求我們必須重視管制員的身心健康，保證管制員的工作、生活質(zhì)量，防止由于人為因素造成的不安全事件，只要我們形成良好的氛圍和共識，就一定能正確處理好這一問題，保障我國民航事業(yè)的安全平穩(wěn)發(fā)展。 

 

參考文獻 

[1]高浩然，我國交通管理人才需求分析及對策[j]，交通企業(yè)管理，2010(3) 

[2]孟磊，淺析管制員壓力管理[j]，空中交通管理，2007(3) 

第3篇：民航空管論文范文

（中國民用航空飛行學院航空工程學院，四川 廣漢 618307）

【摘　要】航空維修單位是民航實現(xiàn)民航強國的重要體現(xiàn)和民航運輸業(yè)的重要保障，而維修單位安全管理體系的建立實施是維修單位安全的基本保障。論文在介紹當前我國維修單位特點及安全管理建設(shè)現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，從安全政策與目標模塊、實施與控制模塊、監(jiān)督與改進模塊和安全信息管理模塊4個模塊和安全政策、風險管理系統(tǒng)、安全文化體系、應急響應系統(tǒng)和改進體系等15個要素，構(gòu)建了維修單位安全管理體系，并詳細探討了維修單位安全管理體系實施步驟，闡述其評估和改進步驟。建立維修單位安全管理體系旨在進一步夯實民航安全發(fā)展基礎(chǔ)，構(gòu)建實施維修單位SMS將有助于提升維修單位安全管理水平和促進安全的持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞 航空維修單位；安全管理體系；風險管理；安全評估

基金項目：國家級大學生創(chuàng)新項目（201408）。

作者簡介：楊立飛（1993—），男，中國民用航空飛行學院航空工程學院2011級本科生。

通訊作者：陳農(nóng)田（1984—），男，講師，研究方向航空適航與安全、航空人因工程。

0　引言

安全是民航工作永恒的主題，也是永遠不可逾越的警戒線[1]。在20世紀90年代，航空安全專業(yè)人員和管理者將目光轉(zhuǎn)向了系統(tǒng)安全和以組織安全模型(如里森模型)為導向的新型安全管理模式[2]。在曼徹斯特大學James Reason教授的潛心研究，并借鑒了澳大利亞民航安全局的經(jīng)驗和資料，開發(fā)并形成了加拿大SMS方案，于2005年開始執(zhí)行。2005年英國陸續(xù)出版了CAP712《商業(yè)航空運輸?shù)陌踩芾硐到y(tǒng)》和CAP726《安全管理系統(tǒng)的建立與審核指南》等系列規(guī)章和指導材料。國際民航組織（International Civil Aviation Organization，ICAO）在2006年生效的國際民用航空公約的附件6中，推薦各締約國對空中交通管制、機場、航空運營人和航空器維修單位要求建立安全管理體系（Safety Management System，SMS），以更有效的實施安全管理[3]。

我國作為國際民航組織的一類理事國，根據(jù)國際民航組織的要求在安全管理體系方面也做了許多工作，先后了《機場安全管理體系建設(shè)指南》（AC-139/140-CA），《關(guān)于航空運營人安全管理體系的要求》（AC-121/135-FS-2008-2），《民航空中交通安全管理體系SMS建設(shè)要求》（MD-TM-2009-003）等相關(guān)文件，標志著著我國民航SMS建設(shè)工作正式進行到應用階段。近年來，航空公司、機場和空管根據(jù)民航局在全國民航企業(yè)內(nèi)提出的建立民航安全管理體系的基本要求和相關(guān)要素也建立了相應的安全管理體系，如徐佳璐[4]借鑒國外先進的安全理念與管理方法，對空管安全管理體系的構(gòu)建進行了研究,以空管分局為例,提出了構(gòu)建安全管理體系的主要內(nèi)容和步驟,并制定了相應的評估指標體系和對策；張霆霆、孫瑞山等[5]設(shè)計提出試飛安全管理體系(SMS)建設(shè)總方案，結(jié)合我國試飛機構(gòu)實際情況，從四大模塊構(gòu)建適合我國民用航空器的試飛SMS，并闡述其實施和評估步驟；譚克濤[6]對比了國內(nèi)外安全管理體系研究現(xiàn)狀，分析比較國內(nèi)外安全管理體系建設(shè)的成功案例，以國內(nèi)某國際機場為研究切入點，提出了國內(nèi)機場SMS建立實施的困難及改進建議。而航空維修單位的安全管理與航空公司、機場、空管等系統(tǒng)有很大的不同，在安全管理模式上也存在著很大的差異，同時我國民航局雖然提出了在航空維修單位建立實施安全管理體系，但僅給出了基本要求和相關(guān)要素，并沒給出具體的操作指南、實施規(guī)范和審核標準。隨我國民航的快速發(fā)展，國內(nèi)維修業(yè)發(fā)展速度加快、規(guī)模變大，維修單位的數(shù)量也不斷增多，但總體處于不均衡的發(fā)展狀態(tài)，并且國內(nèi)維修受制于原始制造廠商在技術(shù)、備件、合約等方面的封鎖，國內(nèi)維修單位的維修能力相對較弱[7]。且我國航空維修單位保障條件和作業(yè)環(huán)境差，安全保證體系和機制不健全，安全監(jiān)查人員缺乏和監(jiān)管能力不足，安全管理水平低 。目前國內(nèi)無一成功的民航維修單位案例可供參照和借鑒，更是沒有形成一個標準模板和一個成功的范例。因此，建立并開始逐步實施安全管理體系以滿足我國民航當局的要求成為維修單位當務之急。

本文提出并建立航空維修單位安全管理體系的詳細步驟和實施內(nèi)容以及探討航空維修單位安全管理體系評估、改進，促使航空維修單位整體安全水平不斷提高，以達到“有把握的安全、持續(xù)的安全、可靠的安全”的目標，并為航空安全管理部門提供科學的安全管理模式，實現(xiàn)維修單位安全管理的科學化、系統(tǒng)化和標準化。

1　安全管理體系理論內(nèi)涵

在民航中，ICAO為提高現(xiàn)有的民航安全管理水平，提出將被動性安全管理轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃有院皖A防性安全管理的理念，即安全管理體系（SMS）。ICAO將安全管理體系定義為：正式的、自上而下的、有條理的管理安全風險做法，包括必要的組織結(jié)構(gòu)、問責制、政策和程序。安全管理體系由四大支柱構(gòu)成，分別為策劃、安全風險管理、安全保證和安全促進[3]。其本質(zhì)是系統(tǒng)管理，即從航空公司整個系統(tǒng)上把握安全態(tài)勢、查找安全問題、堵塞安全漏洞、消除安全隱患，而不是片面地、孤立地就抓安全；核心是安全風險管理，即在航空公司全面識別、衡量、避免風險，用最小的代價將風險造成的損失降到最低，盡可能的維護公司的利益；驅(qū)動是信息管理，即有效的安全管理是以數(shù)據(jù)為驅(qū)動的，同時安全信息的開發(fā)是提升安全管理水平的根本途徑；基礎(chǔ)是安全文化，不僅能彌補體系中組織政策、程序、標準方面的不足，還可以為航空公司營造優(yōu)良的安全文化奠定基礎(chǔ)。

安全管理體系與傳統(tǒng)安全管理相比，主要的區(qū)別在于將被動性安全管理轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃有园踩芾?；將管理者制定相關(guān)政策與程序轉(zhuǎn)變?yōu)閱T工意見能影響相關(guān)政策程序的制定；將直接監(jiān)督一線員工轉(zhuǎn)變?yōu)檫\用系統(tǒng)方式監(jiān)督；將視員工為不安全的因子轉(zhuǎn)變?yōu)樽寙T工成為安全的參與者；將由管理者檢查發(fā)現(xiàn)既有危害轉(zhuǎn)變?yōu)槿w員工共同挖掘發(fā)現(xiàn)既有與潛在的危害；將獎懲保障安全的方式導入風險管理機制；將處罰文化轉(zhuǎn)變?yōu)楣幕取?/p>

安全管理體系的作用就是在航空公司導入風險管理機制，實現(xiàn)主動安全管理，健全內(nèi)部安全保證體系；系統(tǒng)全面、協(xié)調(diào)一致地實施各項安全方案，有效地配備資源和降低風險；恰當?shù)卮_定安全責任，塑造積極的安全文化。安全與效益也密切相關(guān)，通過安全管理為管理者提供有效處置事故或事故征候的能力，并將有價值的教訓用來改善安全和提高效率，不僅能降低企業(yè)損失，還會提高企業(yè)生產(chǎn)力。

2　航空維修單位安全管理體系構(gòu)建

根據(jù)《ICAO安全管理體系手冊》的內(nèi)容，通過一線維修技術(shù)人員意見和建議，參考民航航空公司、機場和空管SMS構(gòu)建方法和內(nèi)容，結(jié)合航空維修單位發(fā)展速度快、數(shù)量增多、維修能力弱、機制不健全、安全監(jiān)查人員缺乏和監(jiān)管能力不足、安全管理水平低等特點，基于PDCA理論、安全目標管理、系統(tǒng)管理、人本原理、預防原理和強制原理等安全管理的基本原理，將航空維修單位安全管理體系內(nèi)容劃分為安全政策與目標、實施與控制、監(jiān)督與改進和安全信息管理4個模塊和安全政策、風險管理系統(tǒng)、安全文化體系、應急響應系統(tǒng)和改進體系等15個要素，它體現(xiàn)了航空維修單位SMS的最低要求[8-9]。航空維修單位SMS以安全方針、政策為指導，以實施與控制模塊（風險管理）為核心，通過監(jiān)督與改進模塊確保維修過程中的安全風險始終被控制在可接受的范圍內(nèi)，通過安全信息管理模塊使維修單位單位樹立良好的安全文化氛圍，從而建立基于數(shù)據(jù)、預防為主、持續(xù)運行的一個閉合循環(huán)運行系統(tǒng)，在系統(tǒng)運行過程中，通過持續(xù)不斷的改進和完善，實現(xiàn)航空維修單位SMS的改進和安全水平的提高。其航空維修單位SMS 模塊結(jié)構(gòu)運行示意圖如圖1。

2.1　安全政策與目標模塊

安全政策與目標模塊是航空維修單位安全管理體系的基礎(chǔ)，包括安全政策、安全目標、質(zhì)量政策、組織機構(gòu)體系、文件體系和安全文化體系這6個要素。安全政策是指指導航空維修單位開展安全管理體系的統(tǒng)一方針，由維修單位一個經(jīng)最高領(lǐng)導者批準安全目標和承諾組成，是安全管理體系構(gòu)建的基本理念和行動準則，一般包括符合國家和民航局的法律、 法規(guī)、規(guī)章、規(guī)范性文件和標準要求；反映了維修單位的安全管理理念并為建設(shè)積極的安全文化提供了清晰的導向。在制定過程中，高層管理人員應與各層人員進行廣泛、充分地協(xié)商，確保員工與安全政策密切相關(guān)，在安全政策公布后，各部門應通過職責分解安全政策，并落實到個人。安全目標是控制和減少機務責任原因的飛行事故、航空地面事故和飛行事故癥候。對于質(zhì)量政策管理人員應保證與安全政策相一致。在組織機構(gòu)體系中，航空維修單位的安全管理第一責任人是建立、實施并保證安全管理體系的最終負責人，應建立相對獨立與運行系統(tǒng)的安全監(jiān)督系統(tǒng)，確保維修單位的組織結(jié)構(gòu)有利于安全管理及支持SMS的有效運行和持續(xù)改進，并完善安全運行的問責辦法，落實全體員工安全責任制。文件體系主要包括法規(guī)類文件、技術(shù)類文件、管理類文件、操作類文件及記錄，航空維修單位應以書面或電子方式建立并存檔各類文件，并且對各類文件的編制、審核、批準等實施有效的管理，以確保文件易查找、易讀、易識別和追溯、有序保存、及時更新修訂及廢止。安全文化是航空維修單位文化的重要組成部分，是全體員工價值觀和行為準則。航空維修單位應建立公正的獎懲管理規(guī)定，發(fā)揮和調(diào)動員工的工作積極性。在員工掌握安全文化理念的同時與實際行動相結(jié)合，將安全文化體現(xiàn)在具體崗位和實際工作中。

2.2　實施與控制模塊

風險管理模塊是航空維修單位SMS的核心，一般風險管理系統(tǒng)主要包括危險源識別、風險分析、風險評價、風險控制四個要素。對于運行過程中危險源識別，主要包括以下辨識工作：（1）設(shè)計因素，包括機械設(shè)備、工作排班和檢查單等；（2）信息交流方式，包括溝通方法、專業(yè)術(shù)語和語言等；（3）人為因素，包括公司培訓、薪資和資源分配政策等；（4）組織因素，例如實際生產(chǎn)與安全目標的兼容性、資源分配、公司安全文化等；（5）工作環(huán)境因素，例如噪聲、振動、溫度、燈光強弱和提供防護用具及服裝等；（6）規(guī)章管理標準，包括規(guī)章的可操作性與執(zhí)行力度和人員、設(shè)備與程序的認證，以及行業(yè)監(jiān)督適當?shù)某绦虻?；?）防護措施，包括事故探測和警告系統(tǒng)，及設(shè)備對錯誤的容忍程度和靈活度等；（8）個人表現(xiàn)，包括身體狀況和醫(yī)療條件的限制等。進而采用被動式、主動式、預測式3種方式識別系統(tǒng)中危險源的存在，建立危險源數(shù)據(jù)庫，并通過風險分析對危險源導致危險的后果嚴重性及發(fā)生可能性進行評判，也包括對形成該危險源的各種根原因進行分析。在建立風險矩陣評估系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，針對不同級別的安全風險制定并實施相應的緩解措施。維修單位應建立應急響應系統(tǒng)來針對航空器或非航空器突發(fā)事件。對于應急預案的內(nèi)容包括應急小組成員名單職責和聯(lián)系方式、應急工作的流程（救援、記錄、保護和調(diào)查）、應急預案的培訓和演習。應急預案應通過演練驗證和評審的結(jié)果，找出方案的不足，并進行及時的改進和修訂。

2.3　監(jiān)督與改進模塊

安全工作的目標是盡可能避免事故重復發(fā)生[10]。評估審核系統(tǒng)是對安全管理體系運行的有效性進行定性、定量評價，確定安全管理體系改進要求，持續(xù)提升安全管理水平。評審內(nèi)容主要包括：安全政策的符合性、風險管理的實施效果、維修運行過程與法規(guī)的符合性、航空維修單位的安全績效、應急響應系統(tǒng)的狀態(tài)等。安全監(jiān)察體系通過采用持續(xù)監(jiān)控、審核、調(diào)查對維修運行系統(tǒng)進行監(jiān)督、檢查確保各項安全管理工作是否符合規(guī)章要求和安全管理體系要求，為系統(tǒng)評估、管理評審和持續(xù)改進提供支持。其主要工作包括不安全事件報告、自我檢查、監(jiān)督檢查、定期或不定期的安全檢查、內(nèi)部審核和外部審核（局方、獨立的第三方或客戶組織）。改進體系是一個持續(xù)更新的動態(tài)系統(tǒng)，它是以不斷更新的安全管理數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對以下內(nèi)容進行持續(xù)改進：安全政策的改進；手冊、程序及文件的改進；設(shè)施設(shè)備的改進；危險源、風險平和風險控制方法的改進；安全管理數(shù)據(jù)庫的持續(xù)更新等。反饋系統(tǒng)管理主要取決于對信息的接受、處理和利用，在航空維修單位中信息主要來源之一是反饋系統(tǒng)，其包括對安全經(jīng)驗教訓的汲取和維修人員的報告。該系統(tǒng)不僅用于報告安全相關(guān)問題，而且有助于維修運行過程中的危險源識別。

2.4　安全信息管理模塊

航空維修單位應該建立、健全教育培訓系統(tǒng)，組織和安排人員進行安全教育和培訓，使其具備必要的安全知識，熟悉有關(guān)的安全維修規(guī)章制度和本單位的安全管理理念、政策和程序，掌握對應崗位的安全操作規(guī)程和操作技能，提高員工的安全素質(zhì)和安全意識，確定所有人員勝任其崗位。其主要內(nèi)容有：新員工安全基礎(chǔ)知識培訓；危險源識別和風險管理培訓；安全管理體系培訓；典型經(jīng)驗和事故教訓教育等。建立有效運行安全信息管理系統(tǒng)可以方便、快捷的實現(xiàn)各類安全信息的收集、分析、傳遞、利用和保護。且安全信息管理系統(tǒng)應覆蓋維修單位與航空器維修和提供服務的所有部門、生產(chǎn)運行過程和及其管理活動。

3　航空維修單位安全管理體系的實施

航空維修單位安全管理體系實施步驟參考ICAO向各國推薦的《ICAO安全管理體系手冊》實施步驟，基于安全管理理論、風險管理理論、PDCA 理論和系統(tǒng)原理，參考航空公司、機場、空管和通用航空安全管理體系實施步驟，制定了航空維修單位安全管理體系實施的流圖，如圖2所示。

4　航空維修單位安全管理體系評估和改進

航空維修單位安全管理體系在建立和實施過程中，受到人、機、環(huán)、管多個因素的影響，但各個因素間又相互聯(lián)系，共同構(gòu)成由多個因素組成復雜的有機整體，所以在建成之后必須對該體系進行整體評估和改進。航空維修單位安全管理體系評估是對SMS建立和實施的過程和結(jié)果進行鑒定，其主要目的是客觀判別所建立的SMS是否達到了預定的安全績效指標。航空維修單位安全績效評估和改進步驟包括：明確評估對象；建立評估指標體系；定性與定量指標評估值的確定；評估指標權(quán)系數(shù)的確定；確定指標間合成關(guān)系，求綜合評估值；根據(jù)評估過程得到的信息，進行系統(tǒng)分析和決策；對系統(tǒng)分析和決策提出改進措施和建議。其評估方法可采用直接打分法、等級比重法、專家評分法和集值統(tǒng)計法。

5　結(jié)論

安全是民航所有工作的重中之重，是關(guān)系到民航業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的焦點問題。但安全管理體系的建設(shè)與實施工作是一項系統(tǒng)性、長期性、循序漸進的創(chuàng)新性工作。本文通過研究分析得出以下結(jié)論：

1）由于目前我國民航管理部門還沒有建立具體維修單位SMS的指導性文件，文中探索性地提出建立一套符合國際標準、中國民航發(fā)展規(guī)律、國內(nèi)航空維修單位自身發(fā)展要求和特點的安全管理體系構(gòu)建與實施步驟。

2）主要按照系統(tǒng)性、持續(xù)性、規(guī)范性的安全管理理念，結(jié)合PDCA理論、安全目標管理、人本原理及系統(tǒng)管理等安全管理的基本原理，從安全政策與目標模塊、實施與控制模塊、監(jiān)督與改進模塊和安全信息管理模塊4個模塊和安全政策、風險管理系統(tǒng)、安全文化體系、應急響應系統(tǒng)和改進體系等15個要素，分SMS計劃、SMS實施、SMS審計和評估和SMS保證和促進4個階段，構(gòu)建了航空維修單位SMS詳細的實施步驟和流程，制定了SMS評估和改進內(nèi)容。

3）安全管理體系建設(shè)與實施是我國民航目前和今后一段時期的工作重點，將安全管理體系廣泛建立于民航各個單位，將進一步夯實民航安全發(fā)展基礎(chǔ)，構(gòu)建實施航空維修單位SMS將有助于提升航空維修單位安全管理水平和促進安全的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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第4篇：民航空管論文范文

關(guān)鍵詞：桌面云（DAAS：DesktopAsaService）；虛擬交付協(xié)議

中圖分類號：TP316.89 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 14-0000-01

近年來，隨著中國民航業(yè)不斷加大的固定資產(chǎn)投資，各類管制信息系統(tǒng)相繼上線，在為管制員提供了越來越豐富的管制參考信息的同時，也由于設(shè)備數(shù)量、種類繁多帶來了諸多問題，其中最重要的問題之一就是不斷加大的終端電腦運維壓力。如何盡量減少維護終端電腦硬件設(shè)備所消耗的人力物力也越來越被現(xiàn)場運行保障單位所重視。

桌面虛擬化技術(shù)的應用，可以有效的縮短終端平均故障修復時間（MeanTimeToRepair，MTTR），挖掘設(shè)備運維潛力，降低新設(shè)備部署難度和時間，以期為現(xiàn)場管制單位提供更便利、穩(wěn)定的終端運行環(huán)境。

一、架構(gòu)設(shè)計與應用

（一）需求分析

目前，空管系統(tǒng)內(nèi)部無論是自動化系統(tǒng)還是各類管制運行輔助系統(tǒng)，終端主要以PC+OS的模式運行，終端軟件則運行在通用操作系統(tǒng)上對外提供服務。這種架構(gòu)組織下的系統(tǒng)運行環(huán)境操作系統(tǒng)和硬件設(shè)備耦合度高，不利于系統(tǒng)硬件升級和維護工作，同時終端電腦由于本身設(shè)計上不具備高可用性，因而平均無故障時間（MeanTimeBetweenFailures，MTBF）較短。據(jù)統(tǒng)計，中南空管局通信網(wǎng)絡中心現(xiàn)場運行單位在故障處理過程中，接近40%的時間都耗費在終端故障處理中，時間效益比很低。

近年來，由于虛擬化技術(shù)的長足發(fā)展，終端虛擬化技術(shù)已經(jīng)逐漸成為終端解決方案的趨勢，搭建一套空管系統(tǒng)內(nèi)部的虛擬終端平臺，可以有效降低業(yè)務軟件和硬件的耦合性，實現(xiàn)一套硬件無關(guān)的終端運行環(huán)境。這套環(huán)境將終端電腦的操作系統(tǒng)和應用軟件層后移到具備高可用性的服務器陣列上，前端采用基于RAM的瘦終端設(shè)備，形成以服務器、存儲虛擬化為基礎(chǔ)，將運算資源、內(nèi)存資源、存儲資源形成資源池作為終端核心運行環(huán)境，前端設(shè)備只負責系統(tǒng)顯示和IO交互，達到終端集中管控，集中部署，集中分配的集中式管理。

（二）方案介紹

桌面虛擬化是指將計算機的桌面進行虛擬化，以達到桌面使用的安全性和靈活性，這種桌面虛擬化技術(shù)的應用需要首先進行服務器虛擬化，在服務器虛擬化的基礎(chǔ)上，搭建終端電腦虛擬機，再通過高效的虛擬交付協(xié)議提供給前端的瘦終端使用。在空管信息化系統(tǒng)這種應用場景中，對系統(tǒng)高可用性的要求極高，需要盡可能提供一套永不宕機的運行環(huán)境，因此從傳統(tǒng)的不可靠終端電腦過渡到依靠服務器、存儲群集的方式運行終端軟件可以有效地提高系統(tǒng)的安全性。桌面虛擬化技術(shù)的實質(zhì)是將原本運行在桌面設(shè)備上的操作系統(tǒng)層和應用層轉(zhuǎn)移到后端服務器上，通過虛擬交付協(xié)議將顯示輸出和IO交互進行了重定位。

由此可見，桌面虛擬化的一個重點是實際利用了服務器虛擬化技術(shù)的核心原理，再輔以依靠虛擬交付協(xié)議的IO重定向?qū)崿F(xiàn)了終端的集中運行和集中管控。為了確保服務器端的終端虛擬機高可用性，通常會建立一套服務器群集來保障虛擬機的正常運行，為了實現(xiàn)服務器端運行終端虛擬機比終端更穩(wěn)定的目的，通常都會為虛擬桌面服務器配置高可用性，而這種高可用性的配置方案，是終端電腦所不能具備的。這種高可用性方案可以有效降低由于硬件設(shè)備故障帶來的設(shè)備運維風險，達到提高系統(tǒng)可用性、降低虛擬機部署成本的目的①。

桌面虛擬化的另一個重點是如何解決IO重定向和顯示的傳輸問題。為了解決終端使用時顯示信號過渡占用帶寬的問題，虛擬交付協(xié)議主要思想是對信號進行壓縮傳輸。目前主流的虛擬交付協(xié)議有ICA協(xié)議、PCOverIP協(xié)議，RDP協(xié)議等。隨著這些協(xié)議的不斷完善，目前都能廣泛的支持各類USB設(shè)備、雙向語音通信（VOIP應用），并能兼容目前大部分操作系統(tǒng)及應用程序。據(jù)筆者測試，除少數(shù)專用設(shè)備存在兼容性問題，絕大部分設(shè)備和應用程序都可以順利遷移到虛擬桌面中來。虛擬桌面對于帶寬的占用一般在百KB級別。

在系統(tǒng)運維方面，隨著信息系統(tǒng)的不斷建設(shè)，現(xiàn)場維護人員維護壓力也在不斷增大，利用桌面虛擬化技術(shù)可以有效地降低維護難度和維護成本，讓現(xiàn)場維護人員分配更多的精力早早期故障診斷和故障預防上，提升總體系統(tǒng)運維水平。同時，一線管制現(xiàn)場的設(shè)備運行空間、設(shè)備運行環(huán)境都遠不如設(shè)備機房，利用桌面虛擬化技術(shù)也可以緩解管制現(xiàn)場的設(shè)備空間、散熱等諸多問題，從而提升設(shè)備運行穩(wěn)定性。

隨著民航空中流量的不斷發(fā)展，如何在現(xiàn)有投資上深挖信息系統(tǒng)軟、硬件潛力已經(jīng)成為刻不容緩的課題。本系統(tǒng)的建設(shè)方案為空管信息系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)進行了探索，筆者正在以本文及工作為基礎(chǔ)，繼續(xù)研究和完善現(xiàn)有模式，爭取不斷完善空管系統(tǒng)建設(shè)系統(tǒng)架構(gòu)，為各類信息系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供基礎(chǔ)支持。

參考文獻：

第5篇：民航空管論文范文

【關(guān)鍵詞】強對流;臨近預報;雷達回波;交叉相關(guān)算法

1.引言

眾所周知，在雷雨季節(jié)里，強對流天氣不僅危及飛行安全，還常造成民航機場航班大面積備降、返航和延誤。加強對強對流天氣的研究，提高其短期預報準確率和臨近預報效率，對確保飛行安全、提高航班正常率具有重要的意義。為此，民航黑龍江空管分局組成了一個雷暴科研組，在前期科研成果[1]的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計、研制了一套新的哈爾濱太平國際機場雷暴分析預報系統(tǒng)，實現(xiàn)了3個主要功能：一是實現(xiàn)了雷暴天氣形勢的自動相似判別，二是實現(xiàn)了雷暴出現(xiàn)概率0-24h短期預報;三是實現(xiàn)了強對流天氣0-1h臨近預報預警。本文主要介紹其中的強對流臨近預報業(yè)務平臺（以下簡稱業(yè)務平臺）的設(shè)計、研制和應用情況。

2.設(shè)計研制介紹

業(yè)務平臺的設(shè)計、研制工作始于2011年4月，初級版本完成于2012年4月，2012年5月并網(wǎng)投入試驗，2012年9月通過民航東北空管局驗收并投入業(yè)務運行，2014年3-6月根據(jù)新的業(yè)務和技術(shù)需要完成了技術(shù)改造和軟件升級，并隨即投入業(yè)務運行。

2.1 硬件設(shè)計

業(yè)務平臺及其關(guān)聯(lián)設(shè)備的硬件組成結(jié)構(gòu)設(shè)計為3部分，其一為雷達探測部分，其二為雷達回波數(shù)據(jù)文件的儲存、傳輸和交換部分，其三為業(yè)務平臺綜合分析處理部分，其中：1）雷達回波的探測由機場配置的天氣雷達來實現(xiàn)，并以引接的省臺天氣雷達為備份;2）雷達回波數(shù)據(jù)文件的儲存、傳輸和交換等由機場配置的氣象局域網(wǎng)來實現(xiàn);3）業(yè)務平臺綜合分析處理部分由1臺工作站和1臺A4激光打印機組成，并配備報警音響（如圖1所示）。

圖1 業(yè)務平臺及關(guān)聯(lián)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖

圖1中，哈爾濱機場目前配置的天氣雷達，為民航黑龍江空管分局2010年9月新引進的國產(chǎn)ADWR型C波段多普勒天氣雷達，該雷達已于2011年4月經(jīng)中國民航局批準后在哈爾濱機場正式投入業(yè)務運行;該雷達強度場有效探測半徑為200km，天線俯仰范圍為00-90o，探測定位分辨率為0.1o×150m，探測時間步長設(shè)定為6min;該雷達在完成探測后隨即對強度場基本數(shù)據(jù)進行噪聲門限及距離訂正、標校等處理，還經(jīng)進一步處理后輸出多種二次產(chǎn)品。圖1中所示的省臺天氣雷達是從黑龍江省氣象臺引接的天氣雷達，其型號與機場天氣雷達相似。這兩部雷達的回波數(shù)據(jù)文件在完成處理及本機存檔后又另存入氣象局域網(wǎng)，以備業(yè)務平臺調(diào)用。

2.2 軟件研制

業(yè)務平臺主體軟件和終端操作軟件設(shè)計在Windows XP及以上環(huán)境下運行，其開發(fā)語言使用C#，其基本結(jié)構(gòu)按功能和研發(fā)技術(shù)的需要，設(shè)計劃分為數(shù)據(jù)讀取維護單元、數(shù)據(jù)插值處理單元、外推計算告警單元、綜合業(yè)務功能單元，其操作主窗體界面如圖2所示。限于論文篇幅，業(yè)務平臺軟件的編程過程及其相關(guān)技術(shù)措施、軟件操作方法等不再詳細介紹。

圖2 業(yè)務平臺操作主窗體示意圖

2.3 技術(shù)指標

為業(yè)務平臺設(shè)計并最終實現(xiàn)的主要技術(shù)指標有：

（1）具有標準、美觀的Windows簡體中文界面和友好、快捷的人機互動功能，并具有較強的兼容性，只需調(diào)整數(shù)據(jù)讀取方式，就能夠適應其它類型天氣雷達。

（2）自動、快捷地訪問氣象局域網(wǎng)，讀取多普勒天氣雷達PPI、CAPPI數(shù)據(jù)，完成坐標轉(zhuǎn)換、回波數(shù)據(jù)插值處理、質(zhì)量控制等。

（3）自動、快捷地完成雷達回波移動矢量的計算、移動矢量的質(zhì)量控制和再處理，并將回波移動矢量特征直觀地屏顯出來。

（4）自動、快捷地完成雷達回波的未來位置、形狀和強度的分析、推算并直觀屏顯，對監(jiān)測范圍內(nèi)出現(xiàn)的強對流回波將及時以圖像閃爍和雷聲等方式告警。

（5）其它綜合功能，主要包括業(yè)務平臺的參數(shù)設(shè)置、監(jiān)測范圍預約、監(jiān)測強度預約、圖像打印輸出、圖形文件儲存、提供幫助信息等。

3.主要技術(shù)措施

3.1 算法簡介

（1）采用的外推算法及其基本原理：業(yè)務平臺對雷達回波圖像的外推計算采用了交叉相關(guān)算法[2]，其基本原理是通過分析相鄰時次的雷達回波在一定區(qū)域內(nèi)的最優(yōu)空間相關(guān)性，建立相鄰時次的雷達回波的最佳擬合關(guān)系，計算回波區(qū)域移動矢量，根據(jù)移動矢量特征推算回波未來位置和形狀，并強對流臨近預報預警。

（2）算法主要特點：交叉相關(guān)算法是通過追蹤雷達回波的特征來計算移動矢量、進行回波外推的，因此對一定時段和一定范圍內(nèi)的雷達回波而言，這種算法既考慮了回波移動大小和移動方向的變化，又考慮了回波區(qū)域在移動中的形變，具有一定的物理意義。據(jù)國內(nèi)外有關(guān)研究表明[2-6]，利用該算法計算回波移動矢量、對回波進行0-1h外推是有效的，這在本文所舉個例中也得到驗證。當然，文中采用的算法目前還只是一種線性外推方法，忽略了回波在移動中的非線性變化、垂直運動、強度變化等因素，因此如果外推時間太長就失去意義。

3.2 計算流程

（1）首先，把極坐標數(shù)據(jù)格式的雷達回波進行插值處理并轉(zhuǎn)換到三維直角坐標中，選擇其中具有代表性的高度或角度的強度場數(shù)據(jù)，將其劃分為若干等同大小的正方形小區(qū)域，計算當前時刻t2與前一時刻t1的小區(qū)域前后之間的相關(guān)系數(shù)R（計算公式略）。

（2）然后，通過尋找最大相關(guān)系數(shù)來確定小區(qū)域之間的對應關(guān)系、計算回波移動矢量：對t2時刻某小區(qū)域，找到它在t1時刻中相關(guān)系數(shù)最大的小區(qū)域，t1時刻的小區(qū)域即為t2時刻的小區(qū)域在Δt（=t2-t1）時段以前的移動起點，計算出這兩個小區(qū)域中點之間的方向、距離，即為該小區(qū)域的移動矢量。將各小區(qū)域的移動矢量全部計算出來，就得到了整個雷達回波區(qū)域從t1時刻至t2時刻的移動矢量特征。

（3）最后，對雷達回波區(qū)域移動矢量進行質(zhì)量控制處理，包括缺省區(qū)域插值處理、移動矢量方向和移動大小偏差處理后，根據(jù)回波移動矢量對回波進行外推計算，就可獲得整個回波區(qū)域的外推預測圖像。

3.3 回波數(shù)據(jù)

（1）數(shù)據(jù)的讀取處理：業(yè)務平臺軟件安裝在氣象局域網(wǎng)預報終端上，它通過訪問氣象局域網(wǎng)雷達終端，讀取所需的強度場數(shù)據(jù)，隨即進行插值處理和坐標格式轉(zhuǎn)換，軟件根據(jù)需要在內(nèi)存中只保留了直角坐標數(shù)據(jù)格式的5層CAPPI（2-6km）和14層PPI（0.5-19.5o）。

（2）數(shù)據(jù)可用性分析：由于強度場數(shù)據(jù)已經(jīng)過噪聲門限、距離訂正和標校等處理，因此不再做類似處理;哈爾濱機場凈空條件較好，200km范圍內(nèi)沒有高大自然障礙物，只是機場周邊部分人工障礙物對雷達探測有一定影響。經(jīng)過插值處理和坐標格式轉(zhuǎn)換后的強度場數(shù)據(jù)，只要選擇適宜的角度或高度，并經(jīng)過技術(shù)控制處理后，就可用于交叉相關(guān)分析和外推計算。

3.4 相關(guān)參數(shù)

（1）交叉相關(guān)小區(qū)域的劃分：用于交叉相關(guān)的正方形小區(qū)域大小要適宜，如果劃分太大就可能濾掉了一些小尺度信息，如果劃分太小則其包含的信息就不完整。鑒于新引進的天氣雷達探測定位分辨率為0.1o×150m，程序設(shè)計中將小區(qū)域大小設(shè)定為4.8km×4.8km[3-5]，將相鄰2個小區(qū)域中點橫向和縱向間距設(shè)定為2.1km。

（2）交叉相關(guān)搜索范圍：在進行交叉計算過程中，并不是將t2時刻某小區(qū)域與t1時刻所有小區(qū)域都進行相關(guān)對比，而是限定在一個特定范圍內(nèi)進行。對t2時刻某小區(qū)域在t1時刻的搜索范圍，劃定在以該小區(qū)域中點為圓心、r為半徑的圓形范圍內(nèi)[3-5]，這里r=Vmax?Δt，其中Vmax為回波最大可能移動速度，將Vmax取值為100km/h，則r取值為10.0km。

（3）交叉相關(guān)計算步長的控制：交叉相關(guān)的計算步長影響移動矢量的計算精度，程序設(shè)計中將t2時刻某小區(qū)域在t1時刻搜索范圍內(nèi)的相關(guān)計算步長限定為3個格點[5]，這樣雖然計算量大一些，但卻提高了計算精度。

3.5 質(zhì)量控制

（1）數(shù)據(jù)質(zhì)量的控制[3-5]：為避免噪聲、地物雜波等造成的異常低值回波的干擾，將回波最低閾值設(shè)為12dBZ，當某小區(qū)域中回波值小于12dBZ的格點數(shù)超過總格點數(shù)的40%，該小區(qū)域就作為缺省區(qū)處理;為避免地物回波、大氣折射虛假回波等造成的異常高值回波的干擾，將相關(guān)系數(shù)超出0.95的小區(qū)域作為缺省區(qū)處理。

（2）移動矢量偏差的處理：由于一些雜波的影響、計算過程誤差及其它隨機因素，導致在移動矢量計算出來后，常常有一少部分移動矢量在移速或移向上與周邊的其它有效矢量存在明顯的差異，對此利用該移動矢量周邊有效的矢量數(shù)據(jù)，用線性插值的方法來進行平滑處理[5]、進行計算質(zhì)量控制。

（3）適宜的范圍和高度[3-5]：鑒于業(yè)務實用性要求，回波強度場數(shù)據(jù)的水平范圍可控制在150km半徑范圍內(nèi);在使用CAPPI數(shù)據(jù)時主要使用3km高度數(shù)據(jù)，這是因為3km高度回波對于強對流降水系統(tǒng)具有一定的代表性;在使用PPI數(shù)據(jù)時主要使用0.5°仰角數(shù)據(jù)，這是因為仰角太高就不能完全反映遠距離區(qū)域的強對流信息。

3.6 圖像外推

（1）外推方式：采取線性平流外推，具備PPI外推和CAPPI外推2種外推方式;為有效追蹤強對流回波，還采取了用于監(jiān)測特定區(qū)域的特定外推方式來進行回波外推，即設(shè)定一個回波強度監(jiān)測數(shù)值（比如≥30dBZ），臨近預報軟件將只對監(jiān)測值回波區(qū)域進行外推，如果在外推圖像中存在監(jiān)測值回波信息，就將以雷聲提醒和圖像閃爍方式告警。

（2）外推時間：鑒于雷達探測時間間隔為6min，因此可以根據(jù)需要在1h內(nèi)進行6min任意倍數(shù)時間外推，比如12min、18min、30min、60min等。在強對流天氣條件下，0-1h及時準確的臨近預報必將為空管決策提供一個及時有效的重要依據(jù)。

（3）預報預警：至于如何根據(jù)回波外推預測圖像開展臨近預報預警業(yè)務、采取相應的航空管制措施，需要經(jīng)氣象臺與管制部雙方協(xié)商后，依據(jù)民航有關(guān)規(guī)定制定一個可行方案來界定。

4.業(yè)務應用情況

4.1 應用效果

在2013-2014年、每年6-8月的雷雨季節(jié)里，業(yè)務平臺對哈爾濱機場每次出現(xiàn)的雷雨天氣過程都進行了0-1h臨近預報預警應用，其中，30min的雷達回波外推預測圖像與實況圖像的擬合率達到70.0%，60min外推預測圖像擬合率達59.0%，這表明業(yè)務平臺能夠輸出較為及時、準確的臨近預報預警信息，在哈爾濱機場保障航班飛行安全和正常的日常氣象服務工作中發(fā)揮了積極作用，達到了預期效果。

4.2 個例演示

4.2.1 個例天氣概況

2014年6月7日，受冷渦系統(tǒng)影響，哈爾濱機場經(jīng)歷一次強雷雨天氣過程：19：32（采用北京時，以下同）強雷暴伴強降水滾滾而至，雷暴持續(xù)時間雖然很短，不到30min，但降雨量卻達20.6mm，并先后造成3個航班備降或返航、共10個航班延誤。下面是當時采用PPI特定外推方式進行強回波0-1h外推的應用情況。

4.2.2 初始數(shù)據(jù)參數(shù)

初始數(shù)據(jù)為哈爾濱機場2014年6月7日18：21和18：27兩個時刻0.5oPPI回波圖（如圖3所示），其中設(shè)定回波強度監(jiān)測數(shù)值≥30dBZ（如圖3（b）中的黑色實線內(nèi)區(qū)域所示），其它計算參數(shù)與前文中所述的相同。

圖3 2014年6月7日0.5oPPI實況及移動矢量圖

圖4 2014年6月7日0.5° PPI預測與實況對比圖

4.2.3 移動矢量計算

利用圖3中的兩張回波圖，計算出回波區(qū)域的移動矢量（見圖3（b）中的紅色箭頭）。從中可以看出，回波區(qū)域移動矢量是不完全一致的，根據(jù)這些矢量外推出來的回波預測圖既反應回波的移動方向和移動快慢，又反應回波在移動中的形變。

4.2.4 圖像外推預測

根據(jù)前期計算出來的回波區(qū)域移動矢量，從外推起始時刻18：27開始進行外推計算，先后外推出未來10張回波預測圖（每次運行時間約為1min），限于篇幅，文中只演示30min、60min外推預測效果，如圖4所示，其中，左側(cè)為外推起始時刻18：27實況圖與強對流特定監(jiān)測區(qū)域的外推預測圖（圖4中暗紅陰影區(qū)域）的合成圖，右側(cè)為外推時間對應的回波實況圖。

4.3 應用分析

（1）個例效果分析：此次針對強對流回波監(jiān)測區(qū)域的每次外推，預測圖像與實況圖都較為接近，而且外推時間越短越更吻合：在30min外推預測圖像中（對應時間18：57），預測圖像與實況圖相比，整個回波區(qū)域的強對流中心位置、范圍和形狀具有較好的吻合性，其中偏南和偏西有兩塊強對流區(qū)域在逐漸靠近機場，機場也就是從19：00開始聞雷。在60min外推預測圖像中（對應時間19：27），強回波區(qū)域已經(jīng)抵達機場，與實際回波實況圖基本一致，雖靠近機場南邊的回波區(qū)域的形狀和范圍存在一定差異，但機場周邊的強回波區(qū)域的中心位置在預測圖與實況圖中相比仍比較接近，而機場也就是從19：32開始出現(xiàn)了強雷雨，這表明預測圖像與實況圖之間沒有明顯的時間差距，60min外推圖像仍是有效的、具有一定的參考價值。

（2）個例不足分析：此次外推應用也存在一些不足，比如在30min外推圖像中，機場上空強回波區(qū)域左側(cè)的一塊在實況圖中其實已消散，在60min外推圖像中，強回波區(qū)前沿抵近機場，靠近機場南邊的回波區(qū)的形狀和范圍也存在一定差異，究其原因是因為文中使用的回波外推技術(shù)暫不考慮回波在移動過程中的強度變化。

（3）整體效果分析：在2013-2014年、每年6-8月共2a的應用中，業(yè)務平臺對低氣壓、鋒面和高空槽等天氣系統(tǒng)造成的強對流回波具有較好的外推預報預警效果，但對冷渦系統(tǒng)造成的渦旋狀的強對流回波的外推效果相對較差一些。此外在采取CAPPI外推應用中，發(fā)現(xiàn)CAPPI中心“空洞”影響外推計算效果，需要下一步進行技術(shù)改進。

5.結(jié)束語

科研組基于哈爾濱機場多普勒天氣雷達和局域網(wǎng)絡等設(shè)施，采用交叉相關(guān)算法，設(shè)計研制的臨近預報業(yè)務平臺，利用雷達回波在連續(xù)時次上的空間最優(yōu)相關(guān)性，計算回波的移動方向和移動大小，并采取了必要的回波數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和計算過程質(zhì)量控制等措施，有效地遏制和避免了異常回波影響、計算偏差影響，這對外推預測強對流回波未來的位置和形狀、開展強對流天氣臨近預報預警在0-1h是有效的。當然，目前科研組采用的回波外推方法還暫時只是一種線性算法，沒有考慮回波在移動演變中的非線性變化、垂直運動、強度演變等，如果外推計算的時間太長就失去意義?？蒲薪M計劃在下一步工作中將對業(yè)務平臺進行技術(shù)再升級，將采取當前更為先進的處理技術(shù)[4-6]來改進外推算法、完善臨近預報預警方法。

參考文獻

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[5]馮業(yè)榮，曾沁，梁巧倩等.綜合臨近預報系統(tǒng)“雨燕” （GRAPES-SWIFT）之0-3小時雷達外推算法研究.第二十一粵港澳氣象科技研討會論文[G].香港：香港天文臺網(wǎng)站，2009.

第6篇：民航空管論文范文

摘要：

為了進一步發(fā)展我國衛(wèi)星導航定位技術(shù)，論述了該產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及趨勢：我國第二代BDS提供區(qū)域服務以來，在國家有關(guān)部委和地方政府的支持下，衛(wèi)星導航定位產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速；BDS導航定位在我國各行業(yè)、各領(lǐng)域得到廣泛應用，成為我國重要的時空基準；室內(nèi)外高精度無縫導航技術(shù)獲得突破，位置服務與手機完美結(jié)合，衛(wèi)星導航定位一系列技術(shù)創(chuàng)新，使衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景光明；而與互聯(lián)網(wǎng)和無線通訊深度融合的衛(wèi)星導航與位置服務，將進入家庭和人們?nèi)粘Ｉ睿蔀榻?jīng)濟和社會發(fā)展必不可少的信息。

關(guān)鍵詞：

衛(wèi)星導航定位；BDS；應用；發(fā)展

0引言

2000年我國相繼發(fā)射2顆北斗導航試驗衛(wèi)星，建成北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)，成為世界上第3個擁有自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家。2003年發(fā)射第3顆北斗導航試驗衛(wèi)星，進一步增強了北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)性能。2012年底完成5顆地球靜止軌道衛(wèi)星、5顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和4顆中圓地球軌道衛(wèi)星組網(wǎng)的、具備區(qū)域服務能力的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)［1］。2014－11，BDS服務性能獲得國際海事組織批準，意味著BDS已經(jīng)正式取得國際海事應用的合法地位［2］153。除了我國的BDS外，目前已經(jīng)運行或者正在部署的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)主要有：美國的全球定位系統(tǒng)、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)和歐盟的伽利略衛(wèi)星導航系統(tǒng)，還有日本的準天頂衛(wèi)星系統(tǒng)、印度區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)等區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)以及星基增強系統(tǒng)和連續(xù)運行參考站網(wǎng)等。BDS國際化工作緊隨國家外交大局，分層次有步驟地務實推動。我國與俄羅斯簽署了《中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)委員會與俄羅斯聯(lián)邦航天局在全球衛(wèi)星導航領(lǐng)域合作諒解備忘錄》，與美國簽署了《中美民用衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GNSS）合作聲明》［2］105－108。全球衛(wèi)星導航定位產(chǎn)業(yè)競爭與合作并存的國際格局以及產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的趨勢，促進了衛(wèi)星導航技術(shù)在更廣泛領(lǐng)域深度應用。一個廣泛應用GPS、GLONASS、BDS、Galileo全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)在我國蓬勃發(fā)展和壯大起來。目前，全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)及其產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷前所未有的4大轉(zhuǎn)變：從單一的GPS時代轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲龑嵸|(zhì)性的多星座并存兼容的GNSS新時代，開創(chuàng)衛(wèi)星導航體系全球化和增強多?；男码A段；從以衛(wèi)星導航應用主體轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄎ?、導航及授時與移動通信和互聯(lián)網(wǎng)等信息載體融合的新時期，開創(chuàng)信息融合化和產(chǎn)業(yè)一體化，以及應用智能化的新階段；從經(jīng)銷應用產(chǎn)品為主逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檫\營服務為主的新局面，開創(chuàng)應用大眾化和服務產(chǎn)業(yè)化，以及信息服務智能化的新階段；從室外導航定位為主轉(zhuǎn)變?yōu)槭覂?nèi)外無縫導航定位的新時空服務體系的新紀元，開創(chuàng)以衛(wèi)星導航為基石的多手段融合、天地一體化、服務泛在化和智能化的新階段。

1國家政策引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展

1．1國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展

2012－07，國務院關(guān)于印發(fā)“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知將導航定位及應用列為重點發(fā)展方向，要求完善我國全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)，提升衛(wèi)星導航定位應用產(chǎn)業(yè)化水平［3］。2013－08，國務院的《關(guān)于促進信息消費擴大內(nèi)需的若干意見》中指出，加快推動北斗導航核心技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，推動BDS導航與移動通信、地理信息、衛(wèi)星遙感、移動互聯(lián)網(wǎng)等融合發(fā)展，支持位置信息服務（locationbasedservices，LBS）市場拓展［4］。2013－09，國務院辦公廳印發(fā)了《國家衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，勾劃出產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍圖，部署了基礎(chǔ)工程、創(chuàng)新工程、安全工程、大眾工程和國際化工程。提出落實5項保障措施：加強統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，形成發(fā)展合力；國家政策，推廣應用服務；完善政策法規(guī)，優(yōu)化發(fā)展環(huán)境；加強標準建設(shè)，提升發(fā)展水平；加大公共投入，鼓勵產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。同時規(guī)劃強調(diào)至2020年產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值達到4000億元的目標［5］。國家發(fā)展改革委、國防科工委印發(fā)《關(guān)于促進衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干意見的通知》，要求“加快形成建立以BDS為核心的民用導航產(chǎn)業(yè)體制。建立統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機制，研究制定BDS衛(wèi)星導航系統(tǒng)民用應用政策，促進BDS的產(chǎn)業(yè)化應用；對于涉及國家經(jīng)濟、公共安全的重要行業(yè)領(lǐng)域須逐步過渡到采用BDS衛(wèi)星導航兼容其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)的服務體制，鼓勵其他行業(yè)和領(lǐng)域采用BDS衛(wèi)星導航兼容其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)的服務體制［6］”。國家發(fā)展改革委、財政部2012年和2013年組織實施了衛(wèi)星及應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項BDS衛(wèi)星導航應用示范類項目。采用支持制造商和用戶聯(lián)合研發(fā)的方式共支持了50個項目，主要在行業(yè)、大眾和安全3個方向，國家補貼資金共13．81億元（其中2012年6．13億元，2013年7．68億元），終端示范總數(shù)量達到3841043臺（套），芯片示范總數(shù)量達到500萬片；推動了BDS應用規(guī)?；l(fā)展，尤其是在提高國產(chǎn)芯片的競爭力和終端批量生產(chǎn)能力、降低BDS模塊和終端價格、提高市場接受度等方面起到了決定性作用［7］。2014年國家發(fā)展改革委和財政部發(fā)出《關(guān)于組織開展BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)重大應用示范發(fā)展專項的通知》，建立以應用為導向、用戶為龍頭、企業(yè)為主體的BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，推動技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、服務模式創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新，著力促進BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品與服務的市場化、規(guī)?；瘧茫坏?016年實現(xiàn)BDS衛(wèi)星導航及其兼容產(chǎn)品應用總量突破3000萬臺（套），重要領(lǐng)域智能化應用水平顯著提升，大眾消費市場初具規(guī)模，我國BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)自主化發(fā)展能力顯著增強；重點支持BDS室內(nèi)外位置服務基礎(chǔ)平臺建設(shè)、重點行業(yè)和重點區(qū)域的重大示范應用［8］。工業(yè)和信息化部電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金管理辦公室印發(fā)通知，明確要求將BDS行業(yè)應用示范（交通、電力行業(yè)）項目列為專項招標項目，BDS產(chǎn)業(yè)連續(xù)多年被列入電子發(fā)展基金計劃［9］。科技部《導航與位置服務科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》，要求開展在大眾位置服務、交通出行服務、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、精準農(nóng)業(yè)、應急救援等領(lǐng)域廣泛開展示范應用?？萍疾慷嗄陙碓凇皣?63計劃地球觀測與導航技術(shù)領(lǐng)域”對BDS科研開發(fā)、芯片研制、終端制造、系統(tǒng)平臺建設(shè)、室內(nèi)外導航定位等各方面設(shè)立專項，給予科技資金支撐［10］。交通部《關(guān)于加快推進“重點運輸過程監(jiān)控管理服務示范系統(tǒng)工程”實施工作的通知》，要求河北、江蘇、安徽、山東、湖南、貴州、寧夏、陜西、天津9個示范省市的大客車、旅游車和危險品運輸車輛在2013－03底前，80％以上車輛必須安裝BDS車載終端，6月1日后，凡未按規(guī)定安裝BDS導航的車輛，不予核發(fā)或?qū)彊z道路運輸證［11］。交通部、公安部、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《道路運輸車輛動態(tài)監(jiān)督管理辦法》（2014年第5號令），要求道路運輸車輛必須安裝衛(wèi)星定位裝置，并接入由企業(yè)監(jiān)控平臺上傳到各地政府監(jiān)管平臺，然后再匯總?cè)珖缆坟涍\車輛公共監(jiān)管和服務平臺［12］。交通運輸部、總裝備部聯(lián)合啟動，中國第二代衛(wèi)星導航重大專項應用示范工程“基于BDS的中國海上搜救信息系統(tǒng)示范工程”項目。面向全國海洋用戶推廣40萬套BDS海上搜救型手機及其他BDS終端設(shè)備。在道路運輸、海上搜救、內(nèi)河航運、貨運物流、公眾出行、遠洋運輸和民航空域管理等7個領(lǐng)域開展BDS重大專項示范工程，計劃“十三五”前完成所有示范工程的建設(shè)［13］。農(nóng)業(yè)部、財政部了《2013年農(nóng)業(yè)機械購置補貼實施指導意見》，將漁船用BDS船載終端和AIS船載終端納入全國農(nóng)機購置補貼機具種類范圍；此舉將大幅度提高BDS和AIS船載終端在漁船上的覆蓋率［14］。公安部下發(fā)了《BDS導航系統(tǒng)公安建設(shè)與應用指導意見》，高度重視BDS公安應用工作，將BDS衛(wèi)星導航應用工作列入全國公安規(guī)劃。國家電監(jiān)會確立“天地互備，以BDS為主的電力授時體系”。國家發(fā)改委在2009年至2020年，投資4萬億元用于智能電網(wǎng)建設(shè)。國家林業(yè)局印發(fā)《關(guān)于進一步加快林業(yè)信息化發(fā)展的指導意見》，提出“要以實施國家林業(yè)BDS應用示范工程為先導，帶動國產(chǎn)對地觀測系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)等在林業(yè)行業(yè)的廣泛應用［15］”。國家測繪地理信息局印發(fā)了《國家測繪地理信息局關(guān)于BDS衛(wèi)星導航系統(tǒng)推廣應用的若干意見》，明確要求加快BDS地面基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，著力加強BDS應用科技創(chuàng)新，著力支持BDS相關(guān)企業(yè)發(fā)展，著力推動BDS行業(yè)應用，著力優(yōu)化BDS應用市場環(huán)境；并制定了18條貫徹執(zhí)行的具體措施和意見［16］。在國家政策的引領(lǐng)下，北京、天津、廣東、廣西、安徽、湖北、湖南、四川、貴州、河南、河北、陜西、山西、新疆等省、市、自治區(qū)紛紛出臺地方政策，推動了BDS導航定位在各個地區(qū)和領(lǐng)域的廣泛應用［2］26－35。此外上海、天津、武漢、南京、青島、蘭州、中山、江門等地方政府建立了BDS衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)園高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，出臺優(yōu)惠政策，“筑巢引鳳”吸引BDS衛(wèi)星高新企業(yè)落戶，以BDS產(chǎn)業(yè)推動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展［17］37。國家一系列發(fā)展BDS導航定位政策的出臺極大地激發(fā)和調(diào)動了各行業(yè)應用BDS、發(fā)展BDS的熱情，使我國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的整體得到升級發(fā)展，尤其在國產(chǎn)化方面從數(shù)量和質(zhì)量2個層面均有大幅提升。在我國BDS兼融其他系統(tǒng)的導航與位置服務已進入大發(fā)展、規(guī)模化應用的黃金階段。

1．2行業(yè)協(xié)會主導產(chǎn)業(yè)進步

中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會（簡稱“中位協(xié)”）經(jīng)過20年的辛勤耕耘，架起了BDS導航定位產(chǎn)業(yè)的溝通橋梁：從2011年起年度中國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書；每年舉辦中國衛(wèi)星導航與位置服務年會；評選、表彰年度衛(wèi)星導航定位科學技術(shù)獎獲獎項目和優(yōu)秀工程獎項目、優(yōu)秀論文作者；宣布地圖導航定位產(chǎn)品推薦名單、BDS高精度測量型接收機推薦名單；表彰行業(yè)優(yōu)秀企業(yè)和先鋒人物。此外簽約天津武清，建立BDS戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)園；授予鄂爾多斯、濟寧和廈門“BDS產(chǎn)業(yè)化應用示范基地”稱號、贛州BDS產(chǎn)業(yè)園“國家BDS產(chǎn)業(yè)應用示范基地”稱號；推動在山東泰安東平縣建設(shè)BDS應用智能養(yǎng)老示范基地；組織專家對測量型BDS接收機產(chǎn)品性能指標進行了嚴格檢測，對產(chǎn)品的軟硬件技術(shù)性能等進行了綜合評審。中位協(xié)實施BDS“百城百聯(lián)百用”行動，被列入國家測繪地理信息局2015年重點工作。中位協(xié)對首期征集的近百個項目進行了宣傳推廣［18］。BDS精準服務網(wǎng)建設(shè)進展順利，BDS與燃氣行業(yè)多種業(yè)務進行深度結(jié)合。北京燃氣、深圳燃氣、重慶燃氣、成都城市燃氣、海南民生管道燃氣、杭州燃氣、寧波興光燃氣、錦州燃氣、惠州、江門、濮陽等多地已經(jīng)開展項目建設(shè)和應用。2015－06，中位協(xié)與中燃協(xié)、新奧能源在廊坊舉辦“百城百聯(lián)百用”BDS精準服務網(wǎng)落地新奧能源簽約和項目介紹會。目前，新奧能源已在全國140多家公司逐步建設(shè)BDS精準服務站，并與全國精準服務網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，在工程、運營、安全、客戶服務等業(yè)務中引入BDS應用?；贐DS應用構(gòu)建居家養(yǎng)老解決方案項目取得重要進展，項目實施已在四川、遼寧、內(nèi)蒙古、新疆、陜西、山西、廣東、福建、海南、河北、山東、云南、寧夏、江蘇、浙江等開展，養(yǎng)老服務商已確定發(fā)展用戶達136萬。BDS車衛(wèi)士———電動自行車安全的綜合治理項目已在十余省市和當?shù)氐墓膊块T、移動運營商、保險公司以及電動車生產(chǎn)廠商中合作推廣，目前平臺有效用戶數(shù)逾萬名。BDS學生卡項目、橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)項目已經(jīng)啟動實施。中位協(xié)開展的BDS“百城百聯(lián)百用”行動，凝聚了企業(yè)力量，有力地推動了衛(wèi)星導航定位產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1．3其他行業(yè)助力產(chǎn)業(yè)升溫

國家和地方政府政策的引領(lǐng)、推廣應用專項和科研資金的支持，使企業(yè)看到了BDS朝陽產(chǎn)業(yè)光明的前景。其他領(lǐng)域的企業(yè)紛紛涉足衛(wèi)星導航定位產(chǎn)業(yè)，為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展開辟了新的市場空間；尤其是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的介入，使衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)成為關(guān)注的新熱點。互聯(lián)網(wǎng)巨頭阿里巴巴進入導航產(chǎn)業(yè)。2013年阿里巴巴以2．94億美元投資，收購高德28％股份，成為國內(nèi)導航地圖供應商［17］43。2014－02阿里巴巴以11億美元全資收購高德，具有甲級電子地圖測繪資質(zhì)的高德軟件公司成為阿里巴巴子公司［2］113。百度進軍導航領(lǐng)域。2013年百度并購了導航產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)、具有品牌“道道通”導航電子地圖的瑞圖萬方。百度集團成立了專門的“地圖事業(yè)部”，致力搭建基于地圖產(chǎn)品的生活服務平臺；并于2013年收購了人人網(wǎng)旗下的團購業(yè)務糯米網(wǎng)，推進在地圖上的線上線下結(jié)合（onlineTooffline，O2O）等業(yè)務［17］43。騰訊集團在2014－01全資收購了擁有甲級導航測繪資質(zhì)的科菱航睿空間信息技術(shù)有限公司，依托其數(shù)據(jù)加快街景數(shù)據(jù)的采集；后又入股四維圖新，成為四維圖新第二大股東［2］113。兵器集團砸下重金進入導航位置服務領(lǐng)域。2014年兵器集團與阿里巴巴聯(lián)合，各出資10個億，準備打造全國位置服務一張網(wǎng)的建設(shè)?；ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)針對導航與位置服務產(chǎn)業(yè)的一系列并購行為，顯示了這一新興產(chǎn)業(yè)的活力。

1．4應用市場發(fā)展迅速

近幾年來我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。2014年產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達到1343億元，較2013年增長29．1％［19］12。同時，BDS應用占比進一步提高，國內(nèi)衛(wèi)星導航市場新增銷售產(chǎn)品及系統(tǒng)超過80％已采用BDS兼容技術(shù)。隨著BDS熱度持續(xù)升溫，產(chǎn)業(yè)新增投資和新增企業(yè)數(shù)量保持高速增長，衛(wèi)星導航與位置服務領(lǐng)域企事業(yè)單位數(shù)量已超過13000家，從業(yè)人員近40萬。隨著智能手機進一步普及，國內(nèi)導航定位終端產(chǎn)品總銷量突破3．88億臺，其中帶衛(wèi)星導航定位功能的智能手機銷售量達到3．7億臺，汽車導航后裝市場終端銷量約910萬臺，汽車導航前裝市場終端銷量約247萬臺，各類監(jiān)控終端銷量約650萬臺，其他便攜式導航設(shè)備（portablenavigationdevices，PND）、個人導航儀產(chǎn)品銷量約70萬臺，高精度定位接收機或板卡產(chǎn)銷量（含出口）超過15萬臺（套）。同時，GPS與BDS兼容應用正逐漸成為國內(nèi)外廠商產(chǎn)品的主流技術(shù)方案，從而使BDS終端社會總持有量從2013年的百萬規(guī)模量級到2014年躍升至千萬量級［19］12。2015年我國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值超過1900億元，BDS相關(guān)的貢獻率超過30％，其中在精準行業(yè)、地理信息和基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，BDS貢獻率已經(jīng)占到半數(shù)［20］。

2技術(shù)創(chuàng)新展現(xiàn)產(chǎn)業(yè)光明前景

1）室內(nèi)外高精度無縫導航技術(shù)獲得突破?？萍疾恐贫ǖ摹秾Ш脚c位置服務科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》，明確解決制約我國導航與位置服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的瓶頸技術(shù)問題，突破以BDS為核心的多系統(tǒng)兼容互用、室內(nèi)外協(xié)同實時精密定位、全息導航地圖獲取融合與更新、位置信息挖掘與智能服務、高性能組合導航、位置服務系統(tǒng)及終端性能的測試監(jiān)測與評估等關(guān)鍵技術(shù)。經(jīng)過科研人員、企業(yè)界的共同努力，我國導航與位置服務市場發(fā)展迅速，以“羲和系統(tǒng)”為標志的室內(nèi)外高精度無縫導航技術(shù)獲得突破，使手機終端獲得室內(nèi)外1～3m的高精度服務成為可能［21］17－22。國內(nèi)全息位置地圖理念和實踐取得顯著成果，2012年地圖興趣點超過2000萬，用戶量超過2億，2013年興趣點達到5000萬，用戶量達到5億。百度、騰訊等位置服務擴張迅速，2014－01，百度地圖日服務請求超過40億次，打車、團購、旅游、物流等應用蓬勃興起，這極大延伸了衛(wèi)星導航應用市場。我國當前已成為全球?qū)Ш脚c位置服務發(fā)展最快、最具活力的市場，極大提升了BDS應用的潛在價值。

2）民航空管運行及安全保障應用提升。民航空管突破了基于協(xié)同決策的飛行流量調(diào)配等技術(shù)，建立了覆蓋民航局、空管和機場運行部門的協(xié)同決策系統(tǒng)，使空管運行服務能力得到有效提升。目前相關(guān)信息系統(tǒng)與技術(shù)裝備已在民航局運行監(jiān)控中心及華北、東北、中南、西北地區(qū)的部分管制中心、繁忙機場進行了應用，并取得實際效益，已使首都機場的航班平均正常率提高了3．2個百分點，數(shù)字化放行率達到80．9％［2］130?？展苎b備國產(chǎn)化取得長足進步，成功研制了機場場面活動監(jiān)視與引導系統(tǒng)等空管裝備，打破了國外技術(shù)與產(chǎn)品壟斷，提升了民航空管技術(shù)裝備的國產(chǎn)化水平，為形成自主可控的我國空管系統(tǒng)、提高我國民航空管的安全保障能力做出貢獻。導航科技創(chuàng)新支撐通用航空發(fā)展，突破了多模態(tài)一體化多源監(jiān)視等技術(shù)，形成了軍民兼顧的通用航空運行管理技術(shù)解決方案及技術(shù)裝備原型，為實現(xiàn)看得見、管得住的目標奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

3）位置服務與手機完美結(jié)合。基于羲和室內(nèi)外導航技術(shù)開發(fā)的智能手機應用導航軟件“尋鹿”開通了國內(nèi)8大主要城市機場室內(nèi)定位和位置服務，成果擁有者已與聯(lián)想集團簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，將預裝到5000萬智能手機上［2］130：這是國內(nèi)室內(nèi)位置服務廠商與手機廠商的首次大規(guī)模合作，也是國內(nèi)室內(nèi)位置服務廠商更加直觀地進入到公眾視野的一次突破。聯(lián)想手機未來將會基于“尋鹿”提供的室內(nèi)空間數(shù)據(jù)，面向用戶推出更多的新功能，引起國際跨國公司關(guān)注。當今世界主要GNSS芯片商———高通、博通、U－blox以及聯(lián)發(fā)科等公司的最新芯片功能中均包含BDS。目前高通向我國大量銷售的智能手機套片型號驍龍8000，就內(nèi)置BDS定位功能。博通和聯(lián)發(fā)科公司提供的智能手機解決方案也均含有BDS定位功能［22］。

4）多信號接收處理的互用技術(shù)獲得突破。在國家863“多星座互用關(guān)鍵技術(shù)與仿真驗證平臺”、國防科工局項目“多頻多星座GNSS軟件接收機”課題的支持下，國家遙感中心衛(wèi)星導航信號處理部針對現(xiàn)有4大GNSS系統(tǒng)的多信號互用接收處理技術(shù)，研究了多系統(tǒng)互用接收新方法，創(chuàng)新性地提出了從用戶角度分析評估多星座互用信號的捕獲、跟蹤、解調(diào)、抗干擾、抗多徑等性能的評估方法，為未來多系統(tǒng)互用接收機的設(shè)計提供參考，為新體制信號性能的測試、驗證與互用性評估提供支持。研發(fā)的4系統(tǒng)9頻點互用接收處理平臺，可實時接收處理4大系統(tǒng)民用信號，代表著目前國際上實時軟件接收技術(shù)的先進水平；并在國內(nèi)外學術(shù)界、工業(yè)界產(chǎn)生了很大影響［2］125－126。5）芯片及接收終端研制取得新進展。芯片是衛(wèi)星定位移動終端的核心，是衛(wèi)星定位在移動通信領(lǐng)域應用的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)市場移動基帶芯片和應用處理芯片的國產(chǎn)化率快速提升，國內(nèi)移動芯片設(shè)計在多核、多模、高工藝等方面均有所突破。上海北伽導航科技有限公司的40nm級射頻基帶一體化芯片“航芯一號”，路測定位精度為2．5m，達到國內(nèi)一流水平，標志著我國BDS導航產(chǎn)業(yè)大規(guī)模應用的瓶頸得到突破［2］140。杭州中科微電子有限公司研制的55nm工藝SOCBDS單芯片，實現(xiàn)BDS、GPS、GLONASS3模聯(lián)合定位，支持任意雙模和單模導航定位，支持6模系統(tǒng)聯(lián)合定位，各項性能指標達到國際先進水平［2］140。中電華大推出多模SOC導航芯片產(chǎn)品，在歐洲權(quán)威機構(gòu)ABI剛剛的全球GNSSIC供應商排名中，位列第7。國家遙感中心衛(wèi)星導航信號處理部承擔的互操作型、測量型和授時型GNSS接收機，兼容BDS、GPS、GLONASS和Galileo等4大GNSS系統(tǒng)，能夠接收當前和計劃中的GNSS民用信號［2］125。BDS星通旗下和芯星通“多系統(tǒng)多頻率衛(wèi)星導航定位關(guān)鍵技術(shù)及SoC芯片產(chǎn)業(yè)化應用”項目榮獲2015年度國家科技進步獎二等獎［23］。

3技術(shù)融合拓展產(chǎn)業(yè)應用領(lǐng)域

衛(wèi)星導航定位與互聯(lián)網(wǎng)、無線通信是近幾年來發(fā)展最快的3大IT產(chǎn)業(yè)。它們之間相互融合；以衛(wèi)星導航為主體、以基于位置的服務為代表的綜合信息服務迅猛發(fā)展，如智能手機均帶有衛(wèi)星導航和授時信息，人們佩帶的BDS手表也有導航信息，導航信息逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ詈屯獬鏊蕾嚨谋匾畔ⅲ瑸槿蚨ㄎ幌到y(tǒng)技術(shù)應用進入人們的日常生活創(chuàng)造了條件?？梢哉f導航與位置服務已廣泛深入到社會各領(lǐng)域、各行業(yè)，尤其在測繪與地理信息產(chǎn)業(yè)、地殼形變監(jiān)測、氣象預報、地質(zhì)災害監(jiān)測預報、物流信息、交通運輸管理、社會治安管理等行業(yè)和領(lǐng)域，衛(wèi)星導航與位置服務已成為主要依賴的技術(shù)手段。衛(wèi)星導航定位與互聯(lián)網(wǎng)和無線通訊結(jié)合產(chǎn)生許多新的服務模式和經(jīng)濟效益，其應用面不斷擴大，如中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會實施的“百城、百聯(lián)、百用”行動推廣了以下項目

1）“基于BDS的城市管網(wǎng)管理”項目將BDS地基增強CORS系統(tǒng)廣泛應用于燃氣業(yè)務鏈的各個環(huán)節(jié)，從本質(zhì)上改善了管網(wǎng)建設(shè)、運營、安全等業(yè)務的信息化管理能力和質(zhì)量。

2）基于BDS定位應用的“關(guān)護通”智慧養(yǎng)老服務系統(tǒng)將互聯(lián)網(wǎng)、BDS導航定位、無線通信技術(shù)、家庭物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線射頻識別技術(shù)，以及老人對親情服務、緊急救助、健康檢測和專家咨詢、居家養(yǎng)老服務等多方面的需求與家人、養(yǎng)老服務商、醫(yī)療機構(gòu)等整合在一起，為老人打造一套現(xiàn)代居家養(yǎng)老服務解決方案；不僅可以破解老人居家養(yǎng)老的社會難題，而且也開辟了新的就業(yè)渠道，給養(yǎng)老服務商也帶來可觀的經(jīng)濟和社會效益。

3）通用分組無線業(yè)務、近距離無線通信技術(shù)和第3代數(shù)字通信等通信技術(shù)與導航定位密不可分；基于BDS的地質(zhì)災害監(jiān)測預警系統(tǒng)，通過應用BDS衛(wèi)星導航定位、GIS等技術(shù)，以GPRS／3G／電臺／Zigbee／BDS為通信手段，融合多種地質(zhì)災害監(jiān)測傳感器，實現(xiàn)現(xiàn)場地質(zhì)信息監(jiān)測與獲取、地質(zhì)災害數(shù)據(jù)管理與集成、地質(zhì)災害預測與防治決策，廣泛應用于滑坡、崩塌、泥石流、地裂縫、地面塌陷、地面沉降等地質(zhì)災害領(lǐng)域。4）BDS農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng)利用BDS衛(wèi)星導航定位技術(shù)和自動化技術(shù)，通過高精度GNSS天線接收衛(wèi)星信號，結(jié)合實時動態(tài)差分技術(shù)，在農(nóng)機車載終端上解算得到高精度位置坐標，利用各種傳感，濾除車輛晃動誤差，將數(shù)據(jù)輸出給液壓控制設(shè)備，控制農(nóng)用拖拉機車輛按設(shè)定軌跡自動行駛，擁有cm級控制精度，達到提高農(nóng)機作業(yè)精準度、解放駕駛員高強度工作壓力，解決重播、漏耕、夜晚無法作業(yè)等問題的目的。5）基于GPS／BDS／GPRS／RFID／NFC技術(shù)的電子鎖移動通訊終端可用于物流運輸?shù)脑谕緦崟r位置以及實時鎖狀態(tài)的遠程監(jiān)控、電子交接，特別適用于各種臨時不固定的流動車輛，免安裝，掛上GPS／BDS電子鎖便可實現(xiàn)在途實時監(jiān)管。

4結(jié)束語

在信息化社會，絕大多數(shù)動態(tài)信息都離不開時間和位置參數(shù)。衛(wèi)星導航接收機在全球的任何地方都可獲得μs至ns級的時間信號；在精確定位上，能達到cm至mm級的精度；在性能上，衛(wèi)星導航用戶產(chǎn)品的體積越來越小，功能越來越強，價格越來越便宜。衛(wèi)星導航定位已從個別部門、個別場合的應用，逐漸過渡到國民經(jīng)濟眾多部門基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)平臺的應用；從少數(shù)行業(yè)的專業(yè)應用逐漸過渡到公眾的廣泛應用。特別在尖端領(lǐng)域如基礎(chǔ)科學等方面已有廣泛的應用。衛(wèi)星導航技術(shù)已經(jīng)成熟到可以把廉價的32位處理器與高性能衛(wèi)星導航內(nèi)核集成在一起，同時軟件方面突出了用戶界面易用性、人性化。相信到2020年我國BDS衛(wèi)星系統(tǒng)完成布網(wǎng)，屆時在全球任何位置都能得到BDS衛(wèi)星提供的服務，BDS導航與位置服務應用將會進一步深入而廣泛地發(fā)展。

參考文獻：

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［4］國務院．關(guān)于促進信息消費擴大內(nèi)需的若干意見：國發(fā)〔2013〕32號［EB／OL］．（2013－08－08）［2016－01－11］．