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摘 要 文章对空中交通管制系统进行分析和研究，提出系统设计的原则，让人们更加了解目前空中交通管制系统的发展现状，为以后系统的改革和创新奠定基础。
关键词 GIS；空中交通管制系统；设计
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）15-0198-01
近年来，社会经济的高速发展，为空中交通运输业的发展提供了良好的环境，同时也对交通运输的管理提出了新的要求。其中空中交通管理技术和系统作为保障空中交通运输业安全的重要方式，更引起了国家的高度重视。
1 空中交通管制以及GIS系统的简介
1.1 GIS系统
GIS系统即地理信息系统，涉及的学科广泛，主要有：地理学科、计算机技术、遥感技术以及信息学科等。地理信息系统就是通过以上的各种技术和信息，对地理信息进行有效的获取、储存、分析和显示。目前，地理信息系统已经广泛用于空中交通运输业的发展中，促进交通管制系统的不断改革和创新。
1.2 空中交通管制系统
空中交通管制系统是一个保障空中运输安全的系统，主要是管理飞机的航线以及它的起飞和降落。飞机只有严格遵循交通管制的规则，才能在飞行中通过目视、无线电通信等技术来完成某项特定的任务。目前，空中交通管制系统的主要任务有：一是保证飞机在规定的航线上飞行，防止飞机在空中相撞；二是保证飞机在跑道到滑行时不与周围的车辆、设备相撞。三是保证飞机按照计划有秩序的飞行，提高整个飞行的效率。
空中交通管制任务的划分主要有三级：塔台管制、进近管制和区域管制。塔台管制主要是指将塔台设置在机场，维持机场内飞机起飞、降落的秩序。但是每个国家的管制范围各不相同。比如我国一般的范围在100公里左右。进近管制的管制范围是指塔台管制和区域管制之间的区域，这个范围一般比较大，有时可大180公里以上。区域管制主要是负责保持空中飞机飞行的间距，防止飞机摩擦、相撞，保证飞行安全。
近年来，空中交通管制系统虽然在飞行安全上有很大的进步，但也在一定程度上束缚了飞机的飞行，这会使飞行中的能耗加大，不能实现飞行的低能耗，不适用于民航运输量逐渐加大的需求。
2 目前我国空中交通管制系统建设的现状
2.1 空管机制
目前，我国主要是通过空军进行飞行管制，民用飞行和外航飞行的都是由民航进行指挥。军用飞机则是由海军和空军共同指挥和控制。近年来，我国实行的一直是统一管制和分别指挥的模式，随着航空业的不断发展，这种模式存在很大的局限性，不利于我国空中交通业的长期发展，所以必须对现在的模式进行改革和创新。
2.2 空城管理
据统计，我国现在的飞行情报区有九个，主要有：上海、北京、广州、武汉、乌鲁木齐、昆明、沈阳、台北、兰州等城市。另外，大陆上高空管制区域有28个，其中西北地区有2个，西南地区有4个，新疆地区有1个，华北地区的3个，东北地区四个，最后还有中南地区的8个和华东地区的6个。除此之外，我国还有37个中低管辖区。
2.3 空管设施
一是是通信保障。我国的东部地区是人口密集地区，经济发达，7000米以上的高空都有已经覆盖有高频率通信，并且配置了卫星地面数据站和卫星语音地面站。另外，一些空管单位还相应的配置了对空通信台，在通信差的地方，还设置了转播台，这样保证了对空的通信流畅；二是民航保障。目前，我国东部地区7000米以上雷达几乎全面覆盖。测距仪、仪表着陆系统、全向信标已经被许多民用机场广泛应用。雷达系统也在高空管制区域和中低空管制区域进行了配置；三是气象保障。由于航空业受天气影响较大，所以一般机场都设有气象预测装置、气象观测装置、卫星云图接收装置和气象雷达等装置。为航行提供了及时的气象资料，保证飞行的安全；四是人员素质。目前，我国民航空管系统的工作人员多达12000多名，主要是从事气象预测、航行情报、导航等方面。所以我国对空管系统的员工素质给予高度重视，每年都会对员工进行严格的培训。例如国家建立的高等学府对员工进行专业的培训，建立现代化的管理系统对员工进行考核，提高员工的整体素质。
3 空中交通管制系统的设计
3.1 设计原则
空中管制系统的设计要与地面的管制水平相一致，保证提供系统的实用性和可靠性。首先，系统的设计原则是实用性。因为系统的设计是要为人所用的，因此设计时要满足人们的对系统性能、功能的需求，这样人们在实践的过程中，才能够更好、更快的操作。还有现在的空管系统的设计遵循人机工程的原则，这样既能提高空管系统的自动化水平，又能够使空管作业的效率提高。另外，系统设计时，要充分考虑软件和硬件的使用效率，不仅要满足用户的需要，又要为数据传输留有空间，增强了系统的可靠性；其次，系统设计的原则是可靠性。空中系统管制系统的主要是保障飞行的安全性，所以在设计是使用的软件要进行充分验证，反复实验以后，才能投入到正常系统的使用。另外，信息的设计也要更准确、可靠，要不断进行系统优化，对冗余的设计充分利用，提高系统的利用率。新的系统在使用后，设计人员要进行及时的跟踪、反馈，评估系统使用效果；最后，系统的设计原则是开放性。开放式的系统结构能够对工作人员进行扩充式的设置，这样开放式的结构有利于以后用户对系统进行升级、扩充、更新和维护，延长系统使用寿命，节省大量的人力、物力、财力。
3.2 系统的功能
空中交通管制系统主要包括：地面管制、主任管制、塔台管制、进近管制等。这些管制的分工和功能各不相同。例如：地面管制主要的功能主要有：一是气象信息的显示；二是目标人工挂标牌；三是跑道分配信息显示；四是场面勿滑、禁入的告警显示；五是机场场面环境图显示；六是航空器起降飞行态势显示等。所以只有将这些管制区域明确分工，功能发挥到最佳，才能促进整个交通管制系统的功能的提升，系统的优化。
4 结束语
随着空中交通管制系统的不断提升，国家对空中交通的束缚也不断减少，但是空中交通运输的发展离不开政府的指导。通过利用地理信息系统，实现信息的共享性、开放性。这样既能加快对交通管制系统的不断改革和创新，降低飞行的能源消耗量，又能够提高空中运输业的安全性，促进国家整个经济水平的提升。
参考文献
[1]任晓雷.基于GIS的空中交通管制系统的设计分析[J].硅谷，2014（07）：178，173.
[2]周禄华，金艳平.高可用性空中交通管制系统的研究与设计[J].电子质量，2011（04）：22-24.
关键词 GIS；空中交通管制系统；设计
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）15-0198-01
近年来，社会经济的高速发展，为空中交通运输业的发展提供了良好的环境，同时也对交通运输的管理提出了新的要求。其中空中交通管理技术和系统作为保障空中交通运输业安全的重要方式，更引起了国家的高度重视。
1 空中交通管制以及GIS系统的简介
1.1 GIS系统
GIS系统即地理信息系统，涉及的学科广泛，主要有：地理学科、计算机技术、遥感技术以及信息学科等。地理信息系统就是通过以上的各种技术和信息，对地理信息进行有效的获取、储存、分析和显示。目前，地理信息系统已经广泛用于空中交通运输业的发展中，促进交通管制系统的不断改革和创新。
1.2 空中交通管制系统
空中交通管制系统是一个保障空中运输安全的系统，主要是管理飞机的航线以及它的起飞和降落。飞机只有严格遵循交通管制的规则，才能在飞行中通过目视、无线电通信等技术来完成某项特定的任务。目前，空中交通管制系统的主要任务有：一是保证飞机在规定的航线上飞行，防止飞机在空中相撞；二是保证飞机在跑道到滑行时不与周围的车辆、设备相撞。三是保证飞机按照计划有秩序的飞行，提高整个飞行的效率。
空中交通管制任务的划分主要有三级：塔台管制、进近管制和区域管制。塔台管制主要是指将塔台设置在机场，维持机场内飞机起飞、降落的秩序。但是每个国家的管制范围各不相同。比如我国一般的范围在100公里左右。进近管制的管制范围是指塔台管制和区域管制之间的区域，这个范围一般比较大，有时可大180公里以上。区域管制主要是负责保持空中飞机飞行的间距，防止飞机摩擦、相撞，保证飞行安全。
近年来，空中交通管制系统虽然在飞行安全上有很大的进步，但也在一定程度上束缚了飞机的飞行，这会使飞行中的能耗加大，不能实现飞行的低能耗，不适用于民航运输量逐渐加大的需求。
2 目前我国空中交通管制系统建设的现状
2.1 空管机制
目前，我国主要是通过空军进行飞行管制，民用飞行和外航飞行的都是由民航进行指挥。军用飞机则是由海军和空军共同指挥和控制。近年来，我国实行的一直是统一管制和分别指挥的模式，随着航空业的不断发展，这种模式存在很大的局限性，不利于我国空中交通业的长期发展，所以必须对现在的模式进行改革和创新。
2.2 空城管理
据统计，我国现在的飞行情报区有九个，主要有：上海、北京、广州、武汉、乌鲁木齐、昆明、沈阳、台北、兰州等城市。另外，大陆上高空管制区域有28个，其中西北地区有2个，西南地区有4个，新疆地区有1个，华北地区的3个，东北地区四个，最后还有中南地区的8个和华东地区的6个。除此之外，我国还有37个中低管辖区。
2.3 空管设施
一是是通信保障。我国的东部地区是人口密集地区，经济发达，7000米以上的高空都有已经覆盖有高频率通信，并且配置了卫星地面数据站和卫星语音地面站。另外，一些空管单位还相应的配置了对空通信台，在通信差的地方，还设置了转播台，这样保证了对空的通信流畅；二是民航保障。目前，我国东部地区7000米以上雷达几乎全面覆盖。测距仪、仪表着陆系统、全向信标已经被许多民用机场广泛应用。雷达系统也在高空管制区域和中低空管制区域进行了配置；三是气象保障。由于航空业受天气影响较大，所以一般机场都设有气象预测装置、气象观测装置、卫星云图接收装置和气象雷达等装置。为航行提供了及时的气象资料，保证飞行的安全；四是人员素质。目前，我国民航空管系统的工作人员多达12000多名，主要是从事气象预测、航行情报、导航等方面。所以我国对空管系统的员工素质给予高度重视，每年都会对员工进行严格的培训。例如国家建立的高等学府对员工进行专业的培训，建立现代化的管理系统对员工进行考核，提高员工的整体素质。
3 空中交通管制系统的设计
3.1 设计原则
空中管制系统的设计要与地面的管制水平相一致，保证提供系统的实用性和可靠性。首先，系统的设计原则是实用性。因为系统的设计是要为人所用的，因此设计时要满足人们的对系统性能、功能的需求，这样人们在实践的过程中，才能够更好、更快的操作。还有现在的空管系统的设计遵循人机工程的原则，这样既能提高空管系统的自动化水平，又能够使空管作业的效率提高。另外，系统设计时，要充分考虑软件和硬件的使用效率，不仅要满足用户的需要，又要为数据传输留有空间，增强了系统的可靠性；其次，系统设计的原则是可靠性。空中系统管制系统的主要是保障飞行的安全性，所以在设计是使用的软件要进行充分验证，反复实验以后，才能投入到正常系统的使用。另外，信息的设计也要更准确、可靠，要不断进行系统优化，对冗余的设计充分利用，提高系统的利用率。新的系统在使用后，设计人员要进行及时的跟踪、反馈，评估系统使用效果；最后，系统的设计原则是开放性。开放式的系统结构能够对工作人员进行扩充式的设置，这样开放式的结构有利于以后用户对系统进行升级、扩充、更新和维护，延长系统使用寿命，节省大量的人力、物力、财力。
3.2 系统的功能
空中交通管制系统主要包括：地面管制、主任管制、塔台管制、进近管制等。这些管制的分工和功能各不相同。例如：地面管制主要的功能主要有：一是气象信息的显示；二是目标人工挂标牌；三是跑道分配信息显示；四是场面勿滑、禁入的告警显示；五是机场场面环境图显示；六是航空器起降飞行态势显示等。所以只有将这些管制区域明确分工，功能发挥到最佳，才能促进整个交通管制系统的功能的提升，系统的优化。
4 结束语
随着空中交通管制系统的不断提升，国家对空中交通的束缚也不断减少，但是空中交通运输的发展离不开政府的指导。通过利用地理信息系统，实现信息的共享性、开放性。这样既能加快对交通管制系统的不断改革和创新，降低飞行的能源消耗量，又能够提高空中运输业的安全性，促进国家整个经济水平的提升。
参考文献
[1]任晓雷.基于GIS的空中交通管制系统的设计分析[J].硅谷，2014（07）：178，173.
[2]周禄华，金艳平.高可用性空中交通管制系统的研究与设计[J].电子质量，2011（04）：22-24.