新技术在中小机场塔台管制中的应用与前景分析
陈扬
东部机场集团盐城南洋国际机场有限责任公司 224051
摘要:随着民航业的蓬勃发展,中小机场在区域航空运输网络中地位愈发凸显,但塔台管制工作面临着运行效率低、安全风险高、资源配置不合理等突出问题。本文以远程塔台技术、自动化系统为研究核心,深入剖析其在中小机场塔台管制中的实际应用案例,阐述新技术应用带来的多方面优势,探讨应用过程中面临的挑战及应对策略,并对未来发展前景进行展望,旨在为中小机场塔台管制的智能化升级提供有价值的参考。
关键词:中小机场;塔台管制;远程塔台;自动化系统;技术应用
一、引言
截至 2024 年初,我国民用运输机场总数已突破 250 个,其中年旅客吞吐量低于 100 万人次的中小机场占比超过 60%。这些机场作为区域航空运输的重要节点,在促进地方经济交流、完善综合交通体系等方面发挥着不可替代的作用。然而,受资金投入有限、专业人才匮乏、技术设备滞后等因素影响,中小机场塔台管制长期存在设备老化、人员流失严重、运行效率低下等问题。例如,西部某支线机场仍在使用 2005 年购置的甚高频通信设备,信号稳定性差且维修备件稀缺;中部某机场因管制员流失率高达 30%,多次出现单人值勤的违规情况。在此背景下,将远程塔台、自动化系统等新技术引入中小机场塔台管制领域,成为破解发展瓶颈的必然选择。
二、我国中小机场塔台管制运行现状分析
我国中小机场塔台管制的整体水平与大型枢纽机场存在显著差距。从业务量看,2023 年全国近 70 个中小机场日均航班起降不足 10 架次,部分偏远机场甚至日均不足 5 架次,导致设备更新和人员培训投入意愿不强,形成 “业务量小 — 投入不足 — 效率低下 — 业务增长受限” 的恶性循环。人员配置上,中小机场因地理位置和薪酬待遇劣势,难以吸引高水平管制人才,普遍存在持证人员不足问题。西部某机场塔台管制员持证率仅为 65%,3 名管制员需承担日均 15 架次的起降指挥任务,远超行业标准的 “每 8 架次配置 1 名管制员” 要求。同时,有限的航班量使管制员缺乏实战锻炼,应急处置能力薄弱,2022 年南方某机场因管制员对突发雷暴天气处置不当,造成 2 架航班空中盘旋等待超 40 分钟。安全管理方面,尽管监管力度加大,但不安全事件仍有发生,如 2023 年北方某机场因塔台雷达数据延迟,导致两架航空器进近间隔不足 3 公里,构成飞行冲突隐患。这些问题凸显了引入新技术提升安全管理水平的紧迫性。
三、新技术在中小机场塔台管制中的应用案例
远程塔台技术通过 “异地集中管控” 模式,利用高清摄像系统、气象传感器等设备实时采集机场信息,以毫秒级延误传输至远程管制中心。新疆机场集团 2018 年启动该项目,在克拉玛依机场部署 16 组高清摄像机(含 8 组红外夜视设备)和 12 个气象传感器,构建 360 度无死角监控网络。2020 年 5 月试运行后,至 2023 年底已覆盖阿勒泰、塔城等 5 个支线机场,累计保障航班 3000 余架次,未发生一起安全事件。该系统采用 “双路光纤 + 5G 备份” 传输方案,确保数据传输延迟控制在 150 毫秒内,集成的 ADS-B 数据与视频画面叠加功能,使管制员能精准掌握航空器位置。人员配置采用 “1+1+1” 模式,主管制员负责指挥,协调员处理地面保障,技术支持监控系统运行,较传统模式减少管制员配置 40%。
自动化系统通过数据整合辅助管制决策,淮安涟水机场 2021 年引入的系统整合了空管雷达、航班计划等 8 类数据,构建 “空中 — 地面” 一体化平台。该系统具备三项核心功能:一是自动校验航班计划,将原需人工核对的 23 项数据(如起降时刻、机型参数)压缩至 5 秒内完成;二是智能分配机位,结合航空器类型、停靠时间等因素生成最优方案,2023 年靠桥率提升至 90%,较系统应用前提高 15 个百分点;三是冲突预警,通过算法预测潜在危险并生成避让建议,2023 年成功预警 12 起地面滑行冲突。应用后,该机场航班放行正常率从 82% 升至 91%,年均减少延误损失约 300 万元。
四、新技术应用的优势分析
新技术从安全、效率和成本三方面带来显著提升。安全保障上,远程塔台的红外摄像功能使新疆管制员在 - 30℃暴雪天气下仍能清晰识别航空器,夜间运行安全裕度提升 60%;淮安机场自动化系统的冲突预警功能,将潜在危险处置响应时间从 45 秒缩短至 12 秒。运行效率方面,新疆远程塔台使 5 个机场的管制协调时间从平均 8 分钟压缩至 3 分钟,航班地面滑行时间减少 15%;淮安机场通过自动化放行排序,高峰时段每小时可增加 2 架次起降容量。成本控制上,传统塔台建设费用约 800 万元,新疆远程塔台单机场改造仅需 280 万元,5 个机场累计节省投资 2600 万元;人员成本方面,集中管控模式使新疆 5 个机场管制员总数从 30 人减至 15 人,年均节省薪酬支出 300 万元;淮安机场自动化系统减少人工失误导致的延误,为航空公司节约燃油成本约 180 万元 / 年。
五、新技术应用面临的挑战与应对策略
新技术应用面临三类挑战。技术可靠性方面,2023 年新疆某远程塔台因光纤中断,导致 1 架航班滑行指挥延迟 2 分钟。应对措施包括构建 “双路由 + 双设备” 冗余体系,采用光纤与 5G 专网并行传输,关键服务器实现 1 分钟内自动切换。人员适配性上,部分老管制员对新技术存在抵触,淮安机场通过 “1 个月理论培训 + 2 个月模拟操作 + 3 个月跟岗实习” 的三阶培训体系,使 45 岁以上管制员系统操作合格率达 100%。政策法规方面,远程管制员资质认证标准缺失,民航局 2023 年已在新疆开展试点,明确远程管制员需额外通过 “视频判读” 和 “应急通信” 两项考核,累计培训合格 32 名远程管制员。同时,正在制定《远程塔台运行规范》,预计 2025 年正式实施,为技术推广提供制度保障。
六、新技术在中小机场塔台管制中的应用前景展望
未来新技术应用将呈现三大趋势。技术融合方面,人工智能将深度赋能,预计 2025 年具备深度学习功能的自动化系统可实现 70% 的常规指挥指令自动生成;5G 专网的普及将使远程塔台传输延迟降至 50 毫秒内,满足精密进近指挥需求。规模化推广方面,民航局计划在西北、西南地区建设 6 个区域远程管制中心,覆盖 80 个中小机场,预计 2030 年远程塔台管制模式将处理全国 30% 的支线航班。与四型机场建设协同方面,新技术将助力实现 “平安机场” 目标,通过智能监控使跑道入侵事件减少 50%;在 “绿色机场” 建设中,远程塔台可减少单个机场 60% 的能耗;“智慧机场” 方面,数据融合技术将实现航班全流程自动化管控;“人文机场” 建设中,航班正常率提升将使旅客满意度提高 15 个百分点。
七、结论
新技术为中小机场塔台管制解决效率、安全、成本问题提供了有效路径,新疆和淮安机场的实践证明其应用价值。尽管面临技术、人员和政策挑战,但通过构建冗余体系、实施三阶培训、完善法规标准等措施可逐步解决。未来,随着技术融合创新、规模化应用及与四型机场建设的协同,中小机场塔台管制将迈入智能化新阶段,为我国民航运输网络完善和区域经济发展提供有力支撑。
参考文献
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