空中交通管理论文合集12篇

时间:2023-03-24 15:24:18

空中交通管理论文

空中交通管理论文篇1

1.1引进发达国家先进的空中交通管理设备

发达国家的空中管理经验比我国的空中管理经验要成熟很多,自然设备上也比我国的设备要先进很多,同时,发达国家的科学技术水平也比我国的科技水平高出来很多,所以,直接引进发达国家先进的空中交通管理设备,是提升我国空中交通管理设备先进程度的方法之一,同时也加速了我国空中交通管理能力的提升。

1.2学习并借鉴发达国家成熟的空中交通管理制度,逐步完善我国的空中交通管理制度

发达国家的空中管理制度建立的时间比我们国家空中管理制度的建立早了很多年,所以无论是技术还是经验都比我们成熟很多。所以,学习发达国家成熟的空中交通管理制度,是完善我国的空中交通管理制度的捷径之一,从而使我国的空中管理能力得到逐步地提高。

1.3加大我国空中管理科学技术的研究力度,争取早日研发出属于自己的空中管理的高科技设备

我国的空中管理设备大部分都是引进自发达国家的先进技术和设备,由于本国自行生产的空中管理的设备的技术还不成熟,所以我们只有依赖发达国家的产品,但是在我们使用发达国家的空中管理设备同时我们也受到了诸多的限制,比如,不同的语言系统造成对我国的工作人员对其产品的理解不够透彻,不能够很好的运用,同时,发达国家对于核心的技术都是采用保密措施的。由此可见,加大我国空中管理的科学技术的研究的力度,争取早日研发出属于自己的空中管理的高科技设备,是提升我国空中管理能力的必经之路。

2制约民航空中交通管理安全运行的因素

民航空中交通安全管理是一个纷繁复杂、难度系数非常高同时又是不能有丝毫失误的工作。因为制约着民航空中交通管理安全的因素有很多,比如:天气因素、沟通问题、飞机的检修问题等等,但是只要有一个不良因素的存在都会为民航空中交通管理埋下不安全的隐患,下面是对制约民航空中交通管理安全运行因素的详细叙述。

2.1天气因素

良好的飞行环境是飞机得以安全航行的基础,所以天气环境的好坏是制约民航航空中交通管理安全运行的最主要因素。所以,如果没有良好的天气和适宜飞机飞行的环境,即便有再先进的空中管理设备,再高超的驾驶员的驾驶水平,也是毫无用处,不能航行的。

2.2航行中的机组人员和地面的工作人员沟通不畅

飞机在飞行过程中一定要和地面的工作人员时刻保持联系,以确保地面对飞行中的飞机各方面的情况都能清楚掌握。有时,由机机器设备的故障或恶劣的天气环境,都会导致通讯信号的不良,从而使机组人员无法和地面的工作人面进行有效的沟通,使处在危险中航行的飞机不能得到专业的指挥,也无法通过地面工作人员的信息传送了解地面的环境,这也是制约航空中交通管理安全运行的因素之一。

2.3飞机检修人员的专业技术水平

飞机都是要定期进行检修的,所以工作人员的专业技术水平就决定了飞机的检修质量,如果飞机检修人员的专业技术水平过低的话,就会给飞机的安全飞行埋下了不安全的隐患。所以,飞机检修人员的专业技术水平也是制约民航空中交通管理安全运行的因素之一。

2.4驾驶人员的身心健康水平

文章主要侧重驾驶员的心理健康程度对安全驾驶的影响,因为但凡能成为驾驶员,身体一定都是非常健康的,因为驾驶工作是一项十分耗体力的工作,如果身体素质不行,就无法胜任这项工作。由于驾驶人员如果存在心理问题不容易被发现,所以,这才是飞机不安全航行埋下了隐患的因素。近些年来,因为驾驶员的心理问题引发了很多飞机的安全事故,没有给人民的人身安全提供有效的保障。由此可见,驾驶人员的身心健康水平也是制约航空中交通管理安全运行的因素之一。

2.5对地面工作人员的管理制度不够完善

航行中的飞机是通过无线信号和地面进行联络的,尽管科技再先进,信号的终端也都是需要人工进行操作,但凡人工操作就难免会出现失误。而在所有的航空事故中,因为工作人员的操作不当而引起的航空事故也占据了一定的比例。因为地面的工作人员要对机组人员进行时时追踪,所以,就要求地面的工作人员在工作的过程中不得有丝毫的马虎,精神要高度集中。然而在实际的工作中,由于地面的工作人员觉得已经对这些工作内容非常娴熟,从而每天麻木地处理工作中的事宜。所以,民航的管理人员要经常对地面的工作人员进行安全知识方面的培训,提升他们的安全意识,同时要完善对地面的工作人员的管理制度,加大惩罚力度,使地面工作人员的薪资和工作成果相挂钩,这样才能端正地面员工的工作态度,使地面的工作能够有序有效的展开,减少航空事故的发生,为飞机乘客提供安全保障。

空中交通管理论文篇2

2静动态空中交通行为及其复杂性分析

在时间轴上,空中交通状态一般通过离散式的方式被人进行观察与描述、推测。因此,在综合分析指标体系中包括两个过程,一方面是静态空中交通行为分析,指的是对一个时间片上的空中交通行为进行刻画,另一方面是动态空中交通行为模式,指的是对多个时间片段分析指标变化。静态空中交通行为的观察是动态空中交通行为分析的基础。

2.1静态空中交通行为及其复杂性分析

空中交通行为的复杂性表现为描述维度的杂乱,在分析指标体系时需要兼顾人的认知特点,给决策者预留构建心理图式的空间,使决策者能够对空中交通整体情势进行理解与判断。如果不给决策者留有构建心理图式的空间,那么以人为决策者的自动化空管系统将不能够对复杂性的度量意义进行识别与判断。通过聚类分析的方法对指标体系机械划分,为决策者提供大量的类内信息与类间信息,使决策者能够构建心理图式,减轻整体交通图景构建的难度。划分聚类分析方法能够对指标体系标识中的交通行为进行识别与挖掘综合特征量,然后辅助人对机器获取的图像结果进行辨识与诊断。

2.2动态空中交通行为及其复杂性分析

如果没有参照的对象,人往往不能够对客观对象所固有的复杂性进行感知。因此,在以人为中心的自动化空管决策领域中,仅仅考虑静态空中交通行为的复杂性则没有意义。如果能够获得指标体系多组时间片的划分聚合,可以对独立研究对象自身的轨迹进行不同时间片的对比。因此,动态空中交通行为的复杂性是实质性的。变化的交通行为在不同的层次中有着多维度的概观,因此空中交通行为的复杂性具有多层次的涵义,而交通行为的特征量在客观层面就反映为空中交通行为基底层次的复杂性。交通行为的特征量从决策层面考虑就是人形成复杂性感知的信息基础与重要部分。人在对对象关系的处理方面具有一定的能力限制,因此需要采用自动化系统来对这些特征量进行深度精炼。通过对这些特征量同步性的考察来对动态空中交通行为在信息层面的序关系进行反映,最终构成空中交通行为的同调复杂性。空中交通行为的基底层次复杂性与同调复杂性构成了动态空中交通行为的复杂性。

空中交通管理论文篇3

2.航空气象技术运用的对象。航空气象技术的主要工作是收集气象信息,并且整理和公布气象信息,让航班管理人员了解天气状况,确保航班飞行安全。空中交通管理的内容是空中交通管理的规章制度以及领空区域管理等。航空气象技术应用的对象主要有航空公司、机场、空中交通管理机构以及空中区域管理机构。航空公司在计划航班的时间前,要得到准确无误的气象信息。所以,运用航空气象技术能够准确地了解天气状状况,航空公司根据气象信息,可以调整航班计划,并且在紧急事件发生时。还能够制定应急措施。机场的天气状况会影响航班的起飞时间,所以,机场要准确地了解天气情况,如果天气状况不佳,就要采取合理的措施来应对。空中交通管理机构的主要职责是保证航班空中交通的安全与稳定,相关工作人员要通过了解气象状况来管理航班飞行区域的天气状况。空中区域管理机构通过管理领空区域来选择航班的飞行路线,而且还要对航线内的天气状况进行预测。这也需要借助航空气象技术对气象进行预测,以此来保证航班的安全。

二、目前航空气象技术在空中交通管理中的应用情况

1.预测气象状况。预测航空气象状况和普通的天气预报是不一样的,其不同点在于前者所应用的科学技术更加的先进,预测结果也更加准确。航空气象状况所包含的主要是机场和航线的天气情况。在预测气象状况时,主要对风向,云量以及空气的温度等作出准确的预测。在紧急情况下要及时采取措施解决问题。

2.对天气的实时情况进行报告。天气的实时情况指的是全面地预测天气。要对天气进行不断地观测,得出观测报告,还可以运用雷达技术,得出云雨的降水量以及风的强度等,根据这些,能够制定合理的航班计划。此外,卫星云图可以观测出云的变化特点,这也会影响航班的飞行。

3.对特殊的天气情况进行报告。特殊的气象情况是指对航班的飞行有着严重阻碍作用的天气状况,比如冰雹、强热带风暴等。出现这种情况时,必须及时利用航空气象技术,观测天气状况,及时将信息传达给相关部门,通过制定相关措施,比如延迟或者取消航班,来保证乘客的人身安全。

4.对恶劣的天气进行报告。当通过观测天气状况,发现有某些恶劣的天气可能影响航班的安全飞行时,就要通过天气预警来对航班进行调整;如果天气的发展趋势是良好的,就可以安排航班按正常时间运行。空中交通管理工作部门要及时对天气情况做出预警,保证航班的安全。

三、如何航空气象技术应用到空中交通管理中去

空中交通管理论文篇4

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)02-0160-02

一、前言

空管专业作为交通运输工程学科下的一个重要分支,随着我国航空运输业的迅猛发展,该专业在交通领域中的重要性也在逐步增强。与此同时,越发复杂的空域结构环境、频繁出现的空中交通拥挤态势、大面积的航班延误等现象,亟须培养具有更高素质的空管专业人才。

《交通工程学》从系统工程的角度,将人、车、路、环境、能源作为有机整体进行研究。目前,大部分交通运输专业都开设了该门课程,但对于空管专业来说,该课程的开设仍处于空白状态。本文就《交通工程学》在空管专业开设的必要性及该课程的开设思路进行探讨。

二、《交通工程学》在空管专业开设的必要性

该部分主要从“大交通”的发展环境、空管人才的培养以及空重交通理论研究等3个方面,阐述《交通工程学》在空管专业中开设的必要性。

1.“大交通”运输发展趋势的需要。交通行业包括:铁路运输业、民航运输业、道路运输业、水上运输业、管道运输业等。目前,我国交通业的发展主要表现为上述各运输子业“各自为政”的现象。然而,由于我国交通业的高速发展,“大交通”的格局逐渐形成,各种运输方式的协调发展和综合利用已经成为交通运输业发展的重要特征[1]。在国家“十二五”国家发展规划中,明确提出推进综合交通运输体系的建设。如何将各种运输方式有机结合,促进综合运输枢纽合理布局和各种运输方式优势互补,构建综合交通运输体系,成为“交通人”需要解决的重要问题之一。

可见,通过开设《交通工程学》这门课程,可使学生掌握道路交通方面的基础理论知识,培养学生具有“大交通”的理念,使其成为综合交通的复合型人才,以适应现代综合交通发展的需要。

2.培养空中交通管理人才的需要。以往,空管专业课程重点解决空中交通中技术层面的问题,重点培养管制技能,侧重解决民航业的微观层面问题(冲突解脱、航班排序)。随着民航业的快速发展,这种培养重点已不再适用,需要从较宏观的角度,解决空中交通管理中的问题,这就要求培养学生系统工程的思想。

《交通工程学》最重要的方法论基础就是系统分析和系统工程,以系统工程原理来分析和解决交通领域中工程(Engineering)、教育(Education)、法规(Enforcement)、环境(Environment)、能源(Energy)和经济(Economy)等六“E”方面的问题[2]。通过该课程的开设,可培养空管专业学生系统工程的思想,从系统工程的角度去分析和解决空管方面的问题。

3.空中交通基础理论研究的需要。由于空中交通领域比较成熟的基础理论较少。而对于道路交通的研究较早,形成了较为成熟的理论体系。《交通工程学》中涵盖了关于交通特性分析技术、交通调查方法、交通流理论、道路通行能力分析技术、道路交通系统规划理论、道路交通系统管理技术与管理规划、交通安全技术、静态交通系统规划方法、交通系统的可持续发展规划方法等方面的理论方法[3]。

通过此课程的开设,可将空管专业学科知识与该学科相融合,利用道路交通一些理论方法,来解决空管方面的问题,提高学生的创新能力。例如,可以借鉴该课程中的“四阶段”法,对未来空中交通量的分配情况进行预测。

三、《交通工程学》的教学思路

面向空管专业的学生,《交通工程学》的教学目标、教学内容、教学模式以及教学考核方式都要发生相应的变化,利于空管人才的培养。

1.课程定位。该课程是一门理论基础课程,是该专业其他课程顺利开展的奠基石。空管专业作为交通运输专业的一个重要分支,因此,该课程应该作为空管专业的必修课程,并且该课程的学习应该安排在专业学习的第一学期进行。

2.建设目标。该课程的建设目标是依托现有的教学资源和人才优势,拓展空管专业学生的知识面,能够将道路交通方面的理论知识应用到解决空管问题当中,提高空管专业学生的基础理论素养、创新能力、实践能力、综合处理问题的能力,不断提高教学质量,将该课程建设成为校级精品课程,甚至市级精品课程。

3.教学内容。《交通工程学》的教学内容要根据空管专业的特点进行适当调整。该课程所包含的知识点较多,涉及社会学、心理学、管理学、运筹学以及计算机技术等很多方面[4]。对于空管专业的学生,需要对该课程的内容进行深加工,将教学内容进行分层处理。交通特性分析、交通流理论等内容可以作为该课程的核心内容,同时作为重点、难点进行讲授;其他内容如停车场规划、道路环境保护等内容,可以作为辅助知识进行讲授,也可引导学生自学。

4.教学模式。由于《交通工程学》涉及的基本概念、公式较多,如果单纯照本宣科,会导致学生不愿意学,老师不好教的尴尬局面。尤其对于空管专业的学生来说,本来对于道路交通就比较陌生,这一问题就更容易出现。因此,要采用灵活多变的教学模式,从而带动学生的积极性,提高教学效果。(1)关联教学法。面向空管专业的《交通工程学》教学模式,首当其冲应该采用关联教学模式,即将道路交通的理论知识与空管问题相关联。该模式一方面可以激发学生对该课程学习的兴趣,意识到该课程的重要性,引导学生由被动学变为主动学;另一方面,可以培养学生的创新能力,加强学生对所学知识的横向联系能力,学会如何将道路交通的理论应用到空管中去。例如,在讲授车辆的排队论模型时,可以将其应用到跑道头航班等待排队问题、航空器空中盘旋等待问题,加深对理论知识的理解。(2)案例教学法[5]。案例教学法就是以实际道路交通以及空管方面的案例为题材,通过运用交通工程学的理论知识,对案例进行分析,给出解决方案。首先可调动学生学习该课程的兴趣;第二可培养学生的探究能力,将理论知识融入到空管案例,提高知识的真实性和实用性;第三学生在解决案例时,通过查阅相关的理论知识,可增大学生对知识的理解,培养学生的学习、创新能力。例如,可以引入空中交通网络规划的案例,引导学生如何运用道路交通网络规划的知识来解决空中交通网络规划,提高学生对交通需求预测以及交通量分配方面知识的理解、掌握及其运用能力。(3)理论与实践互动法。《交通工程学》是一门实践性很强的课程,教师可以在讲授完基础理论之后,通过实际调查,观看有关视频等手段,增进学生对理论知识的理解与消化。例如在讲授完交通调查的基本理论方法之后,可开展相应的实践活动。如要求学生统计某机场进场、离场的飞机流量,观察高峰小时飞机流量的变化趋势,同时还可以调查航班延误情况,分析延误原因,给出减少航班延误的措施。这样更有助于交通工程理论与空管的实际相结合。

5.考核方式。该课程的考核方式主要由三部分组成。第一部分是平时考核,即根据学生平时出勤及课堂表现给分;第二部分是期末考核,即以闭卷考试的形式,考查学生掌握知识的情况;第三部分是课程设计考核,通过小组分组的形式,考查学生运用所学知识解决实际问题的能力。分别设定三部分的权重,通过加权求和得出最终的考核成绩。

四、结束语

《交通工程学》在空管专业的开设是“大交通”运输发展趋势、培养空中交通管理人才、进行空中交通基础理论研究等方面的需要。本文结合空管专业及《交通工程学》课程的特点,探讨了面向空管专业《交通工程学》的开设思路,对该课程在空管专业的具体开展提供重要的指导意义。

参考文献:

[1]张国伍.交通运输领域的学科建设和人才培养[J].交通运输系统工程与信息,2006,6(6):6-13.

[2]王炜.交通工程学[M].南京:东南大学出版社,2011.

[3]齐新宇,魏金,丽闰岩.交通工程学精品课程建设思路[J].大学教育,2013,(12):66-68.

[4]李辉,吴冰花.交通工程教学改革探讨[J].科教文汇,2010,(6):57-58.

[5]叶玉玲,刘慧敏.《交通运输政策》课程教学改革研究[J].教育教学论坛,2012,(31):15-17.

Primary Exploration on Teaching Mode of "Traffic Engineering Theory" in ATM Majors

LI Shan-mei,WANG Chao

空中交通管理论文篇5

在民航事业快速发展背景下,民航管制部门面临的工作压力越来越大。民航管制部门是保证民航安全飞行的重要部门,必须要加强对民航管制专业人才的培养和引进。这就需要民航管制部门同相关的民航专业培训机构建立良好的合作关系,通过民航专业培训机构对空中交通管制专业学员的强化培训,为民航管制部门输入大批合格的优秀的空中交通管制人才。所以,在此情形下,国内有关民航专业培训机构应加强对空中交通管制专业培训的研究,结合空管培训的特殊性,探索出更多符合空中交通管制专业的培训方法,提高培训的有效性。本文首先介绍了空中交通管制专业培训的特殊性,进而结合当前该专业的教学实际情况,提出了几点有益提高空管培训有效性的方法和策略。

1.空管专业培训特殊性概述

空中交通管制工作的特殊性也决定了空管专业培训也具有特殊性。之所以说空管专业特殊这同空中交通管制工作性质有着必然的联系。空中交通管制工作环境较为复杂,为了保证空管工作的顺利进行,保证空中航空器飞行安全,需要空管人员具有极高的专业素质和防突应变能力以及良好的心理素质。空管专业培训过程中必须要对管制专业学员进行专业素质的培养,要求他们能够熟练地掌握气象、领航以及飞行性能等方面的航空理论知识。其次,要求管制学员要具有良好的知识灵活运用能力,即将所学到的航空理论知识能够结合工作实际灵活运用。尤其是在空中交通系统管制过程中出现紧急情况下,能够保持头脑冷静,运用所学到的航空空管管制理论知识分析问题,并快速地制定问题的科学解决方案。

2.空管专业教学培训现状及问题

当前的空中交通管制专业教学培训现状不容乐观,仍存在诸多问题,具体体现在以下几个方面;第一,在空管专业院校教育过程中,教师对学生传授知识过程中往往比较注重管制规定内容的讲授,而对航空领域为何要制定这样的规定的原因没有引导学生去理解,使得学生在走上工作岗位后只会死板硬套地按管制规定工作,而没有真正掌握管制规定的实质,对于管制工作中出现的特殊情况不能够灵活地处理。第二,空中交通管制专业教学过程中缺乏实践教学活动,使得多数的空中交通管制专业学生在走上工作岗位后往往不能够快速地融入到工作中,往往感觉自己在学院所学的管制理论知识在实际工作中难以有效应用,学到的知识根本无法应对实际工作。之所以会使学生在工作中产生这样的问题,主要是因为教师在教学过程中没有采取理论知识传授同实践相结合的教学方法。第三,缺乏对航空理论知识的关联性学习。在空中交通管制专业培训中,教员课堂上往往对本节课的教学内容进行详细的讲解,而对以往所学的知识没有引导学员进行系统性的回忆,找出以往所学知识同本节课所学知识的内在联系。学员缺乏对各种知识的关联性学习,使得他们在进入岗位实习时难以将所学到的知识进行综合性级灵活性运用,导致他们在管制工作中表现出处理事件能力弱,工作比较吃力等问题。

3.提高空管专业培训有效性的方法

3.1教员应及时更新教学观念

作为新时期的空中交通管制专业教员,应透彻地掌握当前空中交通管制部门对管制人才的要求,即不仅要求管制人员要具有扎实的专业技能,而且也要具有良好的心理素质以及应变能力。教员应在教学实践中,针对这些要求改变以往的教学观念,不能在课堂上一味的讲解空管理论知识,而是要引导学员主动参与到学习中,真正成为课堂上的主体。对于某个知识点的学习,教员可通过设置问题的形式让学员自己找出答案,也可让学员充分发挥自己的思维能力,对问题提出自己的见解和观点,只要学生学员的观点具有价值性,教师教员都应给予充分的肯定。这样可有效激发学生学习积极性。

3.2对教学培训方法创新,通过启发式教学培训提升教学培训有效性

在教学培训过程中,教师教员应注重对所传授知识的合理划分,让学生学员在学习过程中有明确的层次性和目的性。这样学生学员才能在知识学习过程中知道自己所学的每一个知识点在管制工作中的用途。为了加深学生学员对所学知识的理解能力,教师教员应引导学生学员对所学的知识点进行深入的探究,不仅要知道空管规定内容,还要懂得为什么空管部门要制定这样的规定,这样的规定在工作实践中发挥什么样的作用。比如教师教员在讲授程序管制中进近同区调协调环节过程中,教师教员应首选让学生学员明确进近同区域之间的协调规定内容,其次让学生学员掌握协调规定内容的基础上认识到该规定的在程序管制中的重要作用。

3.3注重知识横向联系,实施“关联式”教学

空管专业教学培训同其他专业教学存在较大的区别,这主要是因为该专业的各种知识间的关联性很强。空管管制人员在空管管制指挥以及管制协调管制工作中,不仅要运用到管制理论知识,同时也需运用飞机性能、原理以及气象等方面的知识才能较好地完成工作任务。管制专业学生学员在学习阶段,系统地对各种航空理论知识学习,主要目的是更好地在将来的工作岗位上充分发挥价值作用,能够运用自己所学的知识更好地服务空管。因此,在教学实践中,教师教员应加强对学生学员关联式学习的引导,对于学习过程中遇到的问题学生学员能够采用多种理论知识来解决问题。

4.结语

总之,空中交通管制专业涉及的知识面广,各个知识点间存在极强的关联性,为了能够提升教学培训有效性,提升学生学员的综合技能水平,胜任空管管制工作,需要教师教员在教学培训过程中不断地创新教学方法和手段。 [科]

【参考文献】

[1]唐卫贞,付令.程序管制培训在管制员素质提高方面的作用分析[J].包钢科技,2006(4).

[2]邹晓燕,林炎琴,王文芳.维果茨基对西方发展与教育心理学的影响述评[J].全球教育展望,2001(10).

空中交通管理论文篇6

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》明确提出了我国国际化人才的培养目标:适应国家经济社会对外开放的要求,培养大批具有国际视野、通晓国际规则,能够参与国际事务和国际竞争的国际化人才[1-3]。《国务院关于促进民航业发展的若干意见》提出,加强国际航空交流与合作,努力增强国际航空竞争力。作为世界第二大航空运输系统的中国民航,需要站在全球化的视角看中国的发展,要提高在制定国际民航标准问题上的话语权,要预判国际政策标准的制定。国际民航间竞争的实际体现是人才的竞争,所以要实现民航强国的目标,需要有卓越的国际化民航人才队伍。空中交通管理作为民航系统核心业务之一,需要培养一批具有国际航空视野,通晓国际规则,具备丰富的专业知识、较强创新能力和跨文化交流能力,能够深度参与国际航空事务的卓越空管人才,以便更好地融入到国际交流与合作中去,从而实现行业的安全、协调、可持续发展[4]。因此,以高端国际化空管人才的培养为目标,通过学习国外先进的工程教育理念,本文建立了“国际化工程应用型空管人才”胜任特征框架体系,并基于此研究了交通运输专业(空管方向)“卓越计划”人才培养模式中的培养目标和培养规格、教学内容、教学方法和培养制度,提升了人才培养系统中信息传输的效能,为培养既具备工程实践能力又具备国际化人才特征的卓越空管人才做好了基础性工作。

1培养规格的确定

国际化空管人才除需具备国际化人才基本素质之外,还应满足民航职业的属性和要求。为不断满足空管行业对国际化人才的迫切需求,确定国际化空管人才的培养目标为:通过系统的理论教学和综合性、创新性工程实践培养,使学生能够适应国内外民航发展需求,具识技能要素族图1国际化空管人才培养规格框架有健全的人格和严谨的工作作风,掌握系统的管制运行控制、流量管理、空域规划、安全管理等理论基础,具有较强的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力,具有国际航空视野,通晓国际规则,具有跨文化交流能力以及全局意识,能够从事空中交通管理、空中交通流量管理、空域规划、空中交通安全管理等相关技术的应用型高级工程技术管理人才[5]。通过工作任务分析法和关键事件访谈法[6],本文以实证研究的方式构建了国际化空管人才胜任特征模型,并基于胜任特征模型确定了符合“国际化工程应用型空管人才”培养目标要求的人才培养规格框架,如图1所示。将国际化空管人才培养规格框架与工程教育专业认证的12项毕业要求进行对比分析,确定国际化空管人才的培养规格如下。(1)了解人文社会科学基本知识,具备一定的工程美学素养。(2)能够理解工程与社会、历史、文化的关系和内涵。(3)身心健康,具有高度的社会责任感和良好的工程职业道德。(4)掌握本专业所需的数学、自然科学知识,并能够将其用于解决实际工程问题。(5)掌握本专业所需的学科基础知识,并能够将其用于解决实际工程问题。(6)掌握本专业所需的专业核心基础知识,包括机构、法律法规、航空器、航空器的运行环境等相关知识。(7)掌握本专业所需的专业理论知识,能够支撑空中交通管制工程实践技能的生成。(8)掌握空中交通管制工程实践技能,具备非常规情况和紧急情况的处置能力。(9)能够利用工程科学的基本原理,识别、表达并通过文献研究分析空中交通管理系统中的复杂工程问题。(10)能够针对空中交通管理系统中的特定需求,创新性地提出解决方案。(11)能够使用仿真软件和信息技术工具,对空中交通管理系统中特定问题进行预测和模拟。(12)能够基于科学原理并采用科学方法对空中交通管理系统中复杂问题进行研究,包括设计实验、分析和解释数据,并通过信息综合得到合理有效结论的能力。(13)具有一定的组织管理能力、较强的沟通能力与团队协作能力。(14)具备国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。(15)具备项目管理的能力。(16)具有自主学习和终身学习的意识,能够适应不断变化的人际环境和工作环境。

2培养方案的设计

以国际化空管人才的培养规格研究为目的要素,对“卓越计划”培养模式系统中的内容要素——培养方案进行优化设计。基于培养规格,细化明确了国际化空管人才的知识—能力实现矩阵,借鉴麻省理工的“以学科为中心的一体化教学计划”构造方式,并充分考虑空管的行业需求,突出工程应用型特色,同时强化学生的实践技能和工程能力,建构了人才培养方案的架构如图2所示,形成了学科基础课程群、专业基础课程群、专业及实践技能课程群以及工程能力培养课程群。

3教学方法和培养制度优化设计

以国际化空管人才的培养规格研究为目的要素,对“卓越计划”培养模式系统中的方法要素——教学方法和培养制度进行优化设计。3.1推进研究性学习。研究性学习指学生在教师指导下,以问题为主要载体,主动探究和学习未知事物,并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题,形成创新能力的一种教育学习活动[7]。为了进一步培养学生的创新意识,使之具备主动分析问题、解决问题的能力,能够利用工程科学的基本原理,使用仿真软件和信息技术工具,满足空中交通运输中的特定需求,对空中交通管理系统中的特定问题进行预测和模拟,能够采用科学方法对空中交通管理系统中的复杂问题进行研究,包括设计实验、分析和解释数据,并通过信息综合得到合理有效结论的能力。在培养方案中引入了CDIO(构思、设计、实现、运作)工程教育模式初级项目和高级项目,设计和建立了CDIO初级项目和高级项目的教学实施方案,推进研究性学习。由学生自主组建项目小组,各项目小组在指导教师的引导下,项目组成员通过合理分工和团队合作,按照项目管理的实施要求,完成从项目的构思、设计、实施到运行的全部过程,包括方案设计、系统设计、详细设计、系统验收、成本分析和项目管理,并撰写各部分相应的报告,培养学生创新思维能力、工程实践能力、语言表达能力、协调沟通能力和团队合作能力,从而实现从技能型人才培养向工程应用型人才培养方向转变。3.2强化国际视野的培养。为了强化学生国际视野的培养,在第7学期开设空管运行新技术,以专家讲座的形式讲解空管运行方面的国际前沿信息和发展趋势,并吸收法方的资源建设了空气动力学、领航与导航、航空情报服务、管制规则与程序等十余门全英文授课课程,并在机场管制课程中引入外籍教员参与授课,使学生的英语学习不断线,培养学生的国际视野和跨文化交流的能力。推行新西兰海外游学项目,项目模式为在新西兰国家航管国际有限公司和梅西大学分2个学习阶段进行,时间为第6学期,共27周。学生在外培训期间成绩和中国民航大学空管学院交通运输专业第6学期学分互认,学生学习结束后可以获得培训证书。新西兰国家航管公司为TrainAirPlus成员,所有课程均经ISO9001:2000和ICAO联合认证。在培训期间,学生不仅会接受最新的理论知识传授,同时还会接受模拟机训练,为今后的管制岗位工作打下良好的基础。培训课程完全符合国际民航组织推荐的空中交通服务培训标准。3.3校企联合,推进实践技能培养。与民航华北空管局签署“4+2+2”深度合作协议,根据课程的不同性质充分利用校企合作的两种模式:到企业的走出去模式和引企入校的引进来模式。认识实习、专业实习以及毕业设计,采用到企业的走出去模式,利用华北空管局的运行环境以及资深教员,让学生在真实的环境中去思考和应用已学知识,构建自己的知识体系。机场管制、雷达管制等实践类型的课程,采用引企入校的引进来模式,利用空管学院综合实验室的高保真实验设备,由华北空管局和院校教师联合授课,充分利用一线资深教员丰富的实践经验和院校师资深厚的理论知识,在双方配合教学的过程中,将教学与一线运行情况紧密结合,使学生具备了在未来的工作岗位“上手快”的特点。3.4利用互联网+教育改造传统教学。自从MOOC传入中国,受到了各方面广泛的重视,名校、名师、名课等优质教育资源在全球共享,翻转式学习打破了传统课堂教学模式。中国民航大学充分利用互联网+教育改造传统教学,引进了若干门优秀网络课程,并为创新创业类课程组织了混合式教学的见面讨论课,授课教师通过生动鲜活的实例,解答在学校如何通过创新创业教育开拓学生的创新思维,把创新的理念变成实践。在此基础上,开展大学生创新创业训练计划项目,以学生专业兴趣为出发点,通过实战训练,强化创新创业能力训练。目前已取得阶段性成果,获得了全国交通科技大赛一等奖、中国“互联网+”大学生创新创业大赛天津市银奖、“挑战杯”市级一等奖等多种奖项。

空中交通管理论文篇7

中图分类号:V355 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(c)-0223-01

对于航空的发展来说,航空的安全问题一直是国际上比较关注的事情。而就我国的民航航空来说,空中交通管理制度良好的实施就是航空安全的良好保障。我国的民航企业都针对航空安全展开积极讨论,希望能够使航空飞行更加安全。

1 空中交通管理定义

空中的交通管理就是借用科技力量对飞机的飞行情况加以追踪控制,保证航班飞行的安全。民航的航班在空中飞行一定要有规范的飞行路程,遵守空中的交通管理规定。交通管理规定的实施目的就是保持空中航班的良好飞行,对航班的飞行时间和飞行轨迹都做好正确的指挥。

我国民航交通管理运行的目的:我国大力的推动民航空中交通管理的运行,就是为了我国民航总体上提升到一个新的高度。把我国的空管制度完善成为一个可以保证我国民航航空安全飞行的民航空管体系。使中国的管理制度与国际标准相符合,成为一个可以持续发展全能高效的民航空中交通管理制度。

2 民航空中交通管理现状

国家对民航空中交通管理的管理任务有明确的规定,空中交管要有秩序的指挥空中航班的飞行轨迹,保证飞行中航班的安全。

随着我国经济飞速发展,综合国力不断上涨,我国的民航企业也在不断加快了脚步,已经成为了我国经济发展的关键要素之一。根据相关数据显示,中国的民航事业处速上涨的阶段,而为了保证民航快速稳定的继续发展,国家实行了空中交通管理制度。

而现今中国的空中交通管理部门对于空管的运行采取三大措施。

第一种是利用一些国外的发达科技,直接采购发达国家的空中交通管理设备。发达国家的空中交通管理制度很大程度上已经很完善了,所以他们的管理设备也是最先进的,可以帮助我国的民航空中交管更好的发展。

第二种是学习国外发达国家的空中交通管理制度。对于一些国外空中交通管理制度较为完善的国家进行学习,用他们的丰富经验来武装我国的民航空管,提高我国民航空中管理运行的实际能力。

第三种是依靠中国自身的科学技术力量。我国政府要大力的支持航空交通管理运行的发展,帮助民航空管提高自身的技术水平。成立相关科研小组,针对空中交通管理运行中所需要的技术和设备进行深入的研究和开发。

3 民航空中交通管理中不安因素的探究

在民航的航空飞行中实施交通管理运行是一件难度系数极高、操作起来十分复杂的一件事情,所以航空在空中实行交通管理会出现许许多多的不安全因素。而这些不安全因素都存在连锁反应,正所谓牵一发而动全身,其中一个不安因素的爆发会促使更多的不安全因素一同迸发出来。而下面我们将针对民航航空在空中飞行交通管理运行的不安全因素进行分析。

3.1 飞行环境

民航航空必须要在良好环境的基础上才能实现飞行,在恶劣的天气影响下民航飞机是无法进行飞行的。飞行环境不仅仅局限在天气因素上,在一些国家军事要地的上空,同样也是禁止飞行的。同时民航航空的管理调控塔台的周边环境也对航空的飞行有很大影响,民航的塔台信号要在保持良好通讯的情况下,才能准备的掌握飞机在飞行中的一些情况。

3.2 工作人员的操作

在民航的航空飞行中,飞行中的航班与民航地面的控制部门虽然是利用高科技在进行联络,但是联络的源头还是需要由工作人员进行人工操作的。人工操作难免会出现失误,所以工作人员自身原因造成的航空飞行不安全因素也是屡见不鲜的。工作人员没有正确的认识到空中交通管理运行中安全的重要性,民航的管理人员也没有对工作人员进行安全意识的相关教育。

在工作人员对飞行中的航班进行实时追踪的时候是对工作人员的集中力有很高要求的,但是如果工作人员没有认识到安全飞行的重要性,那就很可能因为工作人员注意力的分散导致飞行航班的安全出现不确定因素。

民航应该针对工作人员进行安全意识的相关培训,让工作人员了解安全飞行的重要性,保证工作人员工作的高度集中。

3.3 操控以及有关工作人员之间的沟通

民航空中实现飞行的航班在飞行的过程中,一定要时刻保持和地面塔台的联系,以确保航班的安全飞行。但很多时候飞机操控人员不能与地面的工作人员实现顺畅的沟通,造成无法正常沟通的原因有很多。例如:地面的工作人员与飞行操控人员语言不通造成无法交流。或者空中交通管理部门对航班的安排有偏差,导致飞行航班直接的路线交叉,这些都可能导致航空飞行中出现不安全因素。

3.4 硬件设备

在民航空中交通管理的运行中,各类硬件与设备都是处理交通管制问题的必要条件。无论是飞机的雷法追踪设备还是联络设备都是航班飞行的必要因素,在航班飞行之前工作人员必须要对这些硬件设备进行检查,就算有一个零件不正常飞机也不能实施飞行。

3.5 管理制度

民航的航班在实施飞行的时候,飞行航班与地面塔台之间的联系是密不可分的。如果民航地面的控制指挥人员没有良好的管理制度,就会对飞行航班的安全造成威胁。民航企业要实施良好的安全管理制度,让地面控制指挥工作有条例有秩序的展开,帮助民航空中交管良好的运行。

4 结语

生命是人类最为宝贵的东西,安全是人类一切行动的必要前提。而民航的航班运行是一件非常有风险的事情,保证民航航班的安全飞行是民航企业的头等大事。民航实行空中交通管理就是为了保证人们生命财产的安全工作,而本文针对民航空中交通管理运行中的不安全因素做了简单的探究,希望可以对民航的空中交管运行有所帮助。

参考文献

空中交通管理论文篇8

一、引言

随着我国航空交通运输业的迅猛发展,空中交通流量快速增长,空中交通管制压力持续增大,加之空管新技术的不断涌现,高素质空中交通管理(简称空管)人才缺口成为制约我国航空交通运输业发展的瓶颈,国内外在培养空管人才上还存在一定差距[1]。目前国内各航空院校,如中国民航大学、南京航空航天大学所建立的空中交通管理专业,多注重培养能够从事空中交通管理、飞行运行管理及机场运行管理的运行人才[2,3]。随着各类新技术在航空运输系统中的应用与普及,高技术密度的研究型任务大大增加,以管制员为培养目标的传统空管专业人才培养体系已经不能满足相应的业务需求。而空管系统组成复杂、耦合紧密,计算机、通信、电子电路等专业培养的技术人才往往难以胜任空管中的研究型工作,因此迫切需要新的教学培养方案和新的教学模式来完善空管研究型技术人才的培养。为此,北京航空航天大学专门设置了交通运输(民航信息工程)专业,针对新时期空管运行的实际需求制订了相应的“本硕博”一体化的研究型人才培养方案,旨在培养不仅熟知空管业务运行,而且具有航空通信、导航、监视和空中交通管理等方面的设计和研发能力的高素质研究型空管技术人才。

二、空管研究型技术人才的培养目标

空中交通管理专业的研究型技术人才必须在兼顾基础知识与专业技能的同时,注重实践过程对研究能力的提升。研究型空管技术人才培养要让学生在培养过程中体验真实的研究过程,要保证一半以上的学生直接参与到教师的科研工作中。针对现阶段空中交通管理专业技术人才培养中存在的问题,根据空管研究发展的前景及对人才培养的需求,北航将培养体系改革的主要目标确定为:完善标准、突出特色、强化实践、加强创新、提升能力,坚持“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”的人才培养方针,培养出的人才需要适应社会发展需要,掌握扎实的自然科学基础知识和必备的专业知识,具有良好的学习能力、实践能力与创新能力,具有团队合作精神与国际视野,具备从事空中交通管理等方面的研究、设计及工作能力,同时具备到航空航天企事业单位就业的优势。

三、空管研究型技术人才的培养方法

1.突出专业特色,建立新型培养模式。在建设空天信融合特色的远景目标下,空管专业人才培养应该突出空管信息融合的特色,注重空管专业基础理论研究和专业实践相结合。空管专业大学生在掌握空中交通相关基础知识的同时,具备研究空管领域前沿问题的能力,从而成为空管领域的优秀建设者和行业领导人才,同时,要建立新的培养模式来培养空管新型研究型人才。在本科阶段注重基础知识与基本研究能力的培养,在硕士、博士研究生阶段注重“产学研用”一体化的培养,形成一个完整的空管专业研究型人才培养体系。在新的时代背景下,通过依靠空管行业特色和优势,紧密结合学科发展前沿,建立适应全球空管的发展培养模式。在培养模式上注重学生综合素质的培养,人文与技术并重,提高人才培养的质量。2.完善本科教学培养体系。在本科教学培养体系改革方面,按照“统一规划、分类要求、强化基础、突出特色”的原则,强化民航空管的技术特色和信息融合的优势,按照基础理论知识教学、专业能力培养和综合素质与创新能力提升三个方面来设计和调整本科课程体系和教学环节,建立完整的教学培养方案[4]。(1)基础理论知识。在研究型大学培养学生创新能力方面,基础理论课程教学是第一环节,使学生打好空管专业的数学、工具基础。空中交通管理专业在基础理论课设置方面主要包括数学分析、高等代数、复变函数和概率统计等数理基础课程,大学语文、大学英语等人文类课程,C语言程序设计和计算机软件技术基础等软件设计类课程。(2)专业知识理论。在基础理论知识的基础上,专业知识理论的教学突出了专业的特色,加强了纵深研究,使得学生对专业背景、专业理论和专业技能有更加深入的认识。专业知识课程的设定使得学生对空管领域有全面的认识,并掌握相关的研究技术,这对空管问题研究有重要的支撑作用。空中交通管理专业在专业知识理论课程设置方面主要包括专业基础课程和空管专业特色课程,以便使学生掌握电子信息专业的基础理论知识,建立电子信息系统的整体认识,掌握空管领域多个研究方向的专业知识。(3)综合素质和创新能力。综合素质和创新能力是当代高校人才培养的目标。学校要以空管相关科研活动为平台,改变当前课堂教学重知识讲授、轻思维启发以及重教书、轻育人的倾向,促进形成本科生早期科研训练的学术氛围,最终形成科研与教学于一体的良好学术生态环境。空管专业在实践创新能力课程体系方面主要包括生产实习、课程设计和毕业设计等环节,鼓励学生到民航科研机构、飞机设计与制造公司等单位开展实习与毕业设计[5]。3.“硕博”学生培养注重“产学研用”一体化。硕士生、博士生是空管研究型人才培养的精英,也是民航科技创新的重要驱动力,因此在“硕博”学生培养方面,特别需要注重通过“产学研用”一体化的方式培养拔尖创新型工程科技人才。“产学研用”生产、学习、科研、应用的系统合作,能够充分利用学校与航空企业、空管科研单位等多种培养资源,以及在空管专业人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与生产、科研实践有机结合。在具体培养过程中,我们采取的方法是:(1)设计了系统化的硕士、博士专业课程,鼓励教师将最新的空管新技术和学术前沿等内容加入到空管专业课程教学,鼓励小班化、研讨型专业课的教学模式;(2)依托民航数据通信及新航行系统科研基地,建立与一线空管运行人员、核心技术开发人员的定期交流机制,并鼓励学生参与到空管系统的实际研发中;(3)针对空管运行的全球化国际化特色,积极邀请国际一流的空管专家做前沿讲座,并设立了专项基金资助博士生参加国际学术会议交流;(4)针对空管专业知识更新较快的特点,定期举办空管业务培训班,使已经在一线工作的空管技术人员不断更新知识体系,促进空管科研的持续创新。

四、结语

新时期空中交通管理专业研究型人才培养需要根据航空业发展的新需求,对传统空管教学体系进行深入、广泛的改革创新,需要明确培养目标,采用突出专业特色的新型培养模式,以打好基础理论知识根基、开阔掌握专业知识理论、促进提升综合素质和创新能力为出发点来完善本科教学培养体系,并通过多种渠道、途径和方式培养“硕博”学生的“产学研用”一体化综合素质。以此思路为依据,北航团队在长期的教学实践中不断探索,初步建立了“本硕博”贯通的一体化教学改革框架,逐渐完善了空管专业的培养体系,为国家输送了大批高素质研究型空管技术人才。

参考文献:

[1]王超,徐肖豪.国内外空中交通管制专业教育的比较分析[J].大学教育,2015,(02):28-30.

[2]汤新民.民航空中交通管理专业卓越工程师培养研究[J].兰州教育学院学报,2015,(02):97-99.

[3]王超,徐肖豪.空中交通管制专业教学改革的总体方案研究[J].教育教学论坛,2015,(1):89-91.

空中交通管理论文篇9

21世纪以来,我国航空事业取得了巨大的进步,迅速地成为了我国国民经济的重要支柱。伴随着我国航空事业的迅猛发展,我国的航空交通流量也与日俱增,我国航空交通的管制问题也愈发受到了国家相关部门的重视。尽管我国民航航空事业为国家带来了巨大的经济效益和社会效益,其自身仍具有着较大的危险性和不确定性。空中交通管制机制的健全和完善对于航空安全的保障至关重要,而对人为因素造成的管制差错的预防和规避是交通管制工作开展的根本点。

一、我国航空交通管制工作中出现人为差错的现实意义探析

航空交通管制问题不仅仅只存在于我国,而是各个国家都普遍存在的重要问题。不论是在国内还是国际上,航空交通管制存在的隐患和事故往往都是因认为差错而起,人为差错因素是威胁航空交通安全的主要因素之一。据相关调查数据显示,民航航空运输中出现安全问题百分之八十均是由人为差错引起,设备和其他因素则仅为百分之二十。综上所述,探究引发航空安全隐患核问题的人为因素并作出有效的预防措施是开展好空中交通管制工作的根本前提,这也是文立论的价值和现实意义所在。

二、我国航空交通管制工作中出现差错的主要人为因素探究

在我国航空交通管制工作中出现的人为差错有很多,任何一个环节的疏漏都将产生严重的后果,现将我国交通管制中容易出现的人为差错简要的罗列出来。

(一)相关管制工作人员的素质问题

不同于水路运输和陆路运输,空中运输相较于前两者具有更大的危险性和不确定性,这对机组人员和相关管制工作人员的身体素质和心理素质有着巨大的考验。从事空中交通管制工作,需要从业人员全身心的投入,身体上要适应飞行高峰期的工作量,心理上要能够承受住各种各样的压力。特别是我国航线众多,全天候基本都处行高峰状态,只有身体素质和心理素质强大,才能在峰值高的情况下经受我身体和心理上的双重考验,根据实时情况做出相对科学的管制指示。部分航空交通管制人员由于身体素质或心理素质偏低,在遇到非正常状况下无法及时做出管制指示,致使管制机构的功能丧失乃至酿成无法挽回的巨大损失。

(二)相关管制工作人员的经验问题

相关管制工作人T的工作经验问题往往也是造成管制工作出现人为差错的主要因素之一,亟待相关部门的严格把控。根据我国现行的管制工作相关条文规定,航空交通管制工作从业人员必须具备足够的经验积累才能够胜任这项责任重大的岗位。而所谓的足够经验,即从业者起码具备三年或三年以上的实际工作经验。航空管制工作要求管制工作者要具备通讯传递、情报交互、气象监控、导航管理和地面监控等诸多方面的实操经验,而现在部分的相关管制工作人员并不能做到面面俱到,往往由于某一方面的经验不足,导致管制人为差错的出现。有鉴于此,对于相关值人员的经验审核至关重要。

(三)相关管制工作人员的态度问题

不论从事何种职务,工作人员的工作态度和作风都必须要端正,这是对从业人员职业素养的基本要求。特别是航空管制工作的相关从业者,能否端正自己的工作作风、严格地遵守管制条文事关重大。目前,部分航空交通管制人员往往过于依靠经验和直觉对空中交通做出违背条文规定的管制指示。更有甚者,,消极懈怠,缺乏则仍感。这种态度和作风的存在,如果不能够及时的遏制和纠正,将会贻害深远。

三、我国航空交通管制出现人为差错的防治措施探究

上述种种问题,均是致使空中交通管制工作出现差错的主要人为原因,这就要求相关从业人员从根本上提高自身的综合素质,健全管制管理机制并做到及时的信息交互,从有效的预防和规避人为因素所造成的管制差错的出现。

(一)完善相关管制工作的管理机制

管理机制是否完善健全是航空交通管制人员开展好航空交通管制工作的重要前提,也是规避人为因素所造成的空中管制差错的重要手段。健全的管制工作管理机制,需要加强管制系统的应急管理,保证空中交通管制机制全天候高效平稳的运转。

(二)加强相关管制工作的信息交互

其次,是将强相关管制工作的信息交互。空中交通管制的从业者应密切关注机组人员与地面指挥中心的信息交互、民航与空军基地的交互以及管制中心与气象机构的信息交互。只有准确及时的完成信息交互,从能够统筹兼顾,做出精准科学的空中交通管制。

(三)提高相关管制工作人员的综合素质

空中交通管理论文篇10

中图分类号:V355 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)16-0085-01

当前国内的航空业在先进技术和经济的前提下得到了快速发展,但其在发展的过程中,遇到了许多空中交通存在的问题[1]。为了保证空中交通流通的安全和秩序,最大限度地运用空中交通管制服务的容量,设置空中交通流量管理服务是非常必要的[2]。

一、当前国内空中交通流量管理情况

1、受天气环境因素的影响。随着近些年来科学技术不断地提高,大量的先进设备应用到空中交通管理当中,比如通信导航监视。环境因素对这些先进设备有着较大的影响,在空中交通管理过程中带来不少的困难,尤其是在暴雨和台风等恶劣天气的情况下,干扰航班的时间分布,导致出现不均衡的现象,从而增加空中交通的负担。

2、航班数量的增加对空中管理有一定的影响。随着国内经济的快速发展,人们在生活上的需求也日益提高,人们外出时更趋向于乘坐更方便快捷地交通工具,选择乘坐飞机的人们也越来越多,为了满足人们的需求,各航空公司都相对增加了航班数量,通过调查统计后发现,近些年来航班数量每年以15%左右的速度迅速增长,而且流量分布很不均衡,主要分布在一些中心城市上,这也加大了空中交通管理的任务。而且,国内在空中交通管理方面也是属于相对落后的层面,若发生航班数量暴增情况,以国内当前的空中交通流量管理素质来看难以进行有效地管理。

3、空中交通流量管理技术落后。空中交通管制应用国内民航运作的主要运作模式的时间较长,而交通流量管理也只是起到辅助作用[3]。管理方式很难满足我国空中交通发展的需求,并且对国内空中交通的安全性也存在一定的影响。

二、空中交通流量管理方式

在空中交通流量管理过程中,应用多种方法和科学技术对各管制单位进行管理和协调工作,从而有效地缩短空域系统和空域用户之间的差距,增加对空域资源的使用。通过人们对空中交通管理知识的深入探究,空中交通集中式管理方式开始向分散式方向发展。

1、集中式管理。 集中式流量管理是当前世界上大多数国家运用的管理方式。在运用集中式交通流量管理方式过程中,需要实行决议的情况下,空中交通流量管理系统就实际情况决定,而且航空公司在审批航班方案过程中,也会遵照交通流量管理系统做出的决定去实施。

2、部分集中式管理。航空公司以自身的实际情况对空中交通流量管理系统提出一些要求,可以在符合相应的批准权限内调整航班的运行配置,若调整航班的次数较多,每回更换航班必须通过空中交通流量管理系统批准才能实行。对于航线的分配,空中交通流量管理系统可根据航空公司提交的一些要求的前提下来分配管理范围,航空公司可对管理范围内的空域自行安排。若航区内比较拥堵,可采用混合管理方式,混合管理方式主要包括自有飞行和管制飞行;若航区内比较宽畅,可采取的管理方式为自有飞行。

3、第一类分散式管理。在运用第一类分散式管理方式过程中,航空公司制定航班运营时间和运营状态时必须符合自身的实际情况和预制的飞行计划,而航空公司制定出运营时间和状态也需要得到空中交通流量管理系统的准许才能实行。空中交通流量管理系统需要对采集空中交通的抵达时间加以整理,从而进行信息分享,而且必须先按照计划实施。采用第一类分散式管理方式,能有效地提高空域资源的灵活使用率,最大化的运用空中交通管制服务的容量。

4、第二类分散式管理。在第一类分散式管理方式的基础上探讨出第二类分散式管理方式。在采用第二类分散式管理方式过程中,各航空公司可以自行对航班的运营时间进行分配,这样可以帮助航空公司制定出适宜的飞行方案和飞行计划,而空中交通流量管理系统只负责向航空公司提供准确的数据,若空中交通出现安全问题,这时空中交通流量管理系统就对航空公司进行管制。

三、探讨空中交通流量管理原则

在探讨国内的空中交通流量管理方式时,要遵守实施飞行流量管理原则,其原则主要是先期流量管理和飞行前的交通流量管理,而实时流量管理为辅助原则[4]。

先期流量管理原则。先考查航空公司机场各方面的一些实际情况,搜集出有关的数据进行整理,而后制定出合适的航班营运时间。制定航班营运时间的过程中,需要根据搜集的数据应用到预定的评估体系当中,从而制定出更适宜、科学的航班营运时间,以此来更好地实行空中交通流量管理工作。

飞行前的交通流量管理原则。飞行前相关部门需要审核和批准一些文件,在分配资源时,根据航空公司在飞机起降时间和航班次数的要求上进行充分的考虑[5],另外还需要考虑到一些突况,保留出相应的可用容量。为避免发生航班延迟等情况,航班飞行行为必须严格按计划来执行。

实时流量管理原则。有关部门应随时监督和有效地控制空中交通流量,掌握空中交通具体情况,为运营者提供准确的信息,以此来保证航班安全有序的运行。

四、结束语

随着国内科学技术和经济发展地不断提升,对我国的航空事业积极发展起到了一定的作用,根据国内空中交通流量管理现状及其中存在的一些问题,必须采用有效的管理手段来保证空中交通运输业的持续发展,这也将有效地提高我国现行空中交通的安全性,减少航班延迟和空中机械事故甚至于空难等情况的发生,从而使空中交通快捷、有序地流通。

参考文献:

[1] 王生斌.空中交通流量管理策略探索.产业与科技论坛,2014.

[2] 李琳.基于时间度量的空中交通流量管理策略探讨.科学与财富,2015.

[3] 王生斌.空中交通流量管理策略探索.产业与科技论坛,2014.

[4] 余知晓.从航班延误到空中交通管制.商品与质量:理论研究,2012.

空中交通管理论文篇11

前言

尽管近年来发展中我国航空领域中的相关管理工作逐渐完善,但从整体表现现状看,无论空管方面应用的设备或对空域的设计以及相关研究方面仍具有一定的滞后性,加上空管相关工作人员综合素质较差,容易造成空难事故。对此现状,在长期研究实践中发现,为促进交通管理工作的进一步完善,避免出现交通飞行冲突以及人为因素影响程度扩大,通过智能算法的引入能够使飞行冲突的问题得到很好的解决。因此,对空管工作中智能算法运用分析具有十分重要的意义。

一、空中交通管理的相关概述

(一)空管工作的相关介绍

空管工作是为保证交通只需得以维护且不会发生安全事故的集空域与流量管理以及交通服务于一体的措施。其中在空域管理方面,其目标在于对当前空域的整体结构进行分析,保证空域的利用更为合理且可符合用户基本需求。而流量管理主要指流量趋向于饱和状态条件下,需采取流量调整的相关措施,可使空域方面或机场方面交通更为顺畅。交通服务则指将空中交通具体情况、航空器飞行中的情报等向管理部门传输,管理部门根据具体信息采取相应的协调措施。另外,对空中交通管制根据管制区域的具体类型,可将其细化为区域、进近以及塔台三种类型的管制。三者所执行的任务存在一定的差异,如进近的作用在于实现本场飞机的接送,并承担区域与塔台二者关系的协调,区域的作用体现在对航空器执行具体调度工作,而塔台在航空器进行升降过程以及滑行中起到关键的作用。

(二)知识库与智能算法的相关研究

当前用于航空领域管理工作中的知识库主要体现在数据库与文件两方面的管理,前者侧重于存储与管理且在安全程度与保密程度方面较高,而后者主要利用文件形式使知识信息在系统中进行存储,操作过程极为简便,但也存在一定的缺陷如难以管理以及访问速度较慢等。空管工作中通常构建知识库过程中主要考虑三方面问题,包括:第一,知识获取,主要指相关专家通过对航空器飞行的现状以及现行飞行的相关规定形成相关的知识,由知识库操作人员进行知识的进一步整理与分析,该过程便为知识的获取。第二,知识表示,主要通过设计数据结构,使所获取的知识能够进行计算机相关代码的转化并存储于系统中,一般用于表示空中交通管制知识的方式多以事例为主。第三,知识推理,该部分应用的原理在于使系统在推理方面模拟人类推理,结合知识库中现有知识获取新信息。另外在智能算法理论方面,空管工作的应用集中体现在模拟退火、蚁群以及遗传等方面的算法内容[1]。

二、空管工作在智能算法应用下的具体要求

智能算法应用下,空管工作的相关要求可归纳为四方面,即:第一,对空域的管理。该部分管理工作又可具体细化为:①静态管理,负责分析可能存在的航空器飞行冲突问题并判断管制员压力负荷,以此为依据完成管制处理方案的制定;②容量管理工作,其负责分析当前空域安全程度、空域的整体结构现状以及气候因素,确保容量的制定符合空域实现最大使用效益目标的要求;③动态管理,可实时将当前空域的利用现状进行,结合具体管理规则对空域使用的申请进行审批。④平战与边境的管理,主要对空域中可能出现的特殊事件如过域飞行等制定相关的方案。第二,对流量的管理工作。该部分管理首先会针对目前交通流量进行问题的发现,在此基础上预测后期流量管理过程中需考虑的包括航线、航路等问题。在航空器实际飞行前会将流量管理的具体信息向管制部门发送以便于进行具体的管理工作。最后,对飞行当天流量进行分析并形成相应的飞行计划。第三,识别航空器,如雷塔信号的应用、卫星站的构建以及ADS管制系统的引入都可判断航空器飞行相关数据参数,以此实现空域利用率提高的目标。第四,冲突解脱,通常航空器飞行过程中可能发生相撞问题,需利用高度调配的方式使航空器在高度、速度等方面进行不同的分配,但实际解脱决策制定中应注意飞行状态的改变应控制在最小范围内[2]。

三、空管工作中智能算法的应用设计研究

空中交通管理中大多主要考虑的为冲突解脱方面的问题,因此在智能算法应用前首先需进行知识库系统的构建。根据现行飞行相关规则,在知识库构建中可引用产生式规则,这样可结合数据库管理系统中的相关功能如设置用户权限或信息的存储与管理等,保证流量、空域以及其他管制信息在系统中体现。但实际发生飞行冲突问题时,知识库系统可能无法为解脱决策制定提供具体借鉴,所以引入智能算法,以蚁群算法应用为例,解脱具体程序主要体现在进行初始化参数的设定并在初始位置出进行蚂蚁的布置,此时通过各节点蚂蚁的表现将其产生的解进行判断,这样在一定的约束条件下便可构建函数,以此函数为依据完成解脱程序的制定。另外,在模拟退火与遗传算法应用在原理上与蚁群算法较为相似,主要通过数学模型的构建,使飞行冲突问题发生时解脱程序得以优化[3]。

结论

空管工作中智能算法的应用是保证航空器安全飞行的重要途径。实际应用过程中应正视空管工作以及智能算法的内涵,根据智能算法对空管工作的相关要求并结合知识库系统的应用进行智能算法模型的构建,在此基础上使智能算法模型成为飞行冲突问题下解脱决策制定的重要参考,促进空中交通管理工作水平进一步提高。

参考文献

空中交通管理论文篇12

关键词:管式间接蒸发冷却器 数学模型 实验验证

Abstract: It introduces some mathematical models of tube type indirect evaporative cooler and compares them, select one of the best methods and validate it with laboratory works, the result indicates that this method is suitable for instruct engineering practice. Key words: Tube Type Indirect Evaporative Cooler;mathematical model;validation

主要符号表

— 换热器效率

— 质量流量,kg/s

— 焓,J/kg

— 对流传质系数,kg/(m2·s)

— 对流换热系数,W/m2·℃

— 空气比热,J/kg·℃

— 二次空气与水膜的热湿交换效率

— 一次空气的换热效率

— 以空气湿球温度定义的饱和空气定压比热,J/kg·℃

— 最大热容量,W/℃

— 最小热容量,W/℃

1 引言

空调系统在改善人类生产、工作和生活环境的同时,消耗着大量的矿物燃料和CFC等制冷工质. 全球气候变暖和大气臭氧层受到破坏等对当代人类生存构成严重威胁的灾难性气候变化,都和暖通及制冷行业有关.间接蒸发冷却器是一种直接从自然界获取冷量、不使用CFCs、无环境污染的高节能性空调制冷装置,与一般常规制冷机械相比,总体上来说COP可提高2.5--5倍,从而可以大大降低空调制冷能耗,因此在空调领域有着广阔的应用前景[1]。

间接蒸发冷却既有直接蒸发冷却又有热交换,在间接蒸发冷却器中被处理的空气在没有增加湿度的情况下明显的被冷却了。目前间接蒸发冷却的型式主要有板式间接蒸发冷却器和管式间接蒸发冷却器两种,板式间接蒸发冷却器的优点是换热器换热效率较高,体积相对较小,但是由于其流道窄小,因而流道容易堵塞,尤其在空气含尘量大的场合,随着运行时间的增加,换热效率急剧降低,流动阻力增大,并且布水不均匀、浸润能力差,换热器表面结垢、维护困难。管式间接蒸发冷却器流道较宽,不会产生堵塞,流动阻力小,布水相对比较均匀,容易形成稳定水膜,有利于蒸发冷却的进行。

对于管式间接蒸发冷却器来说(图1),一次空气在管子内流动,而二次空气与管子呈交叉方向流过其外部,水喷洒在管子的外表面上。在每根管子的内部,一次空气通过管壁与管外水膜之间发生热传递;在每根管子的外部,热量和质量交换发生在二次空气和管外水膜之间。在管式间接蒸发冷却器的热工性能分析中,国内外开展了大量的研究,许多研究者都进行了不同程度的理论和实验研究。目前对管式间接蒸发冷却器的研究,多是在某些实验条件下对其效率、COP等整体性能进行测定,现有理论分析也多是对某一换热面二侧的局部传递过程进行分析。但这些数学模型都过于理论化,缺乏对实际工程应用的指导。本文的目的是通过对作者所掌握的一些管式间接蒸发冷却器数学模型进行比较,优选出适用于工程实践的数学模型。

2 管式间接蒸发冷却器数学模型的分析

2.1 已建模型综述

目前所建立的关于管式间接蒸发冷却器的数学模型所给出的物理-数学模型主要是分析其中流体的初始状态参数对换热器性能的影响,描述换热器中的热质交换过程,从理论上求证换热器的冷却效率等,进而为管式间接蒸发冷却器的设计、优化、冷却性能的改进和推广应用奠定基础。

在间接蒸发冷却器的热工性能分析中,许多研究者都进行了不同程度的理论和实验研究。Kettleborough和Hsieh等提出了通过润湿率来估计表面的润湿状况对逆流间接蒸发冷却器冷却性能的影响,并引入“焓势”的概念,但实际表面的润湿率难以准确确定。Peterson和Hunn等对交错流式间接蒸发却器进行了实验分析,并提出了相应的冷却性能分析模型;在二次空气出口状态为饱和空气,一次空气出口干球温度近似等于二次空气出口湿球温度的条件下,理论计算和实验结果基本一致,但间接蒸发冷却器在实际工作时,并不满足这一条件。P.L.Chen等提出了有关间接蒸发冷却器热性能和阻力性能的计算模型。Perez-Blance和Bird对单根垂直管蒸发冷却器建立了稳态一维模型;在假设水膜温度不变的条件下,导出了实验测定用的热质交换系数计算公式,并进行了相应的传热传质实验;在实验结果中表明,对流换热系数实验值与按Chilton-Colburn类似律计算出的数值相差25%。Rana和Charan对水平单管蒸发式散热器进行了传热传质实验研究,实验确定的传质系数与按Lewis关系式计算的结果相差较大,其比值在在0.8~9.35之间,但作者没有给出理论解释[2]。西安交通大学的鱼剑琳[2]建立了一个研究管外对流换热系数以及可进行间接蒸发冷却实验的实验装置。同济大学的段光明[8]也对管式间接蒸发冷却器内部传热传质过程进行了探讨分析,总结了当时管式间接蒸发冷却器的理论数学模型,然后建立了数学模型并进行了实验验证。

综合上述文献可知,以往在针对间接蒸发冷却器传热传质分析方面和在数学模型的建立过程中,都有一些不足之处,如:把整个热质交换过程简化为在一整体换热壁面上,按顺流形式完成的,没有考虑到不同形式间接蒸发冷却器的具体结构特点;认为淋水侧壁面上形成的水膜完整;在湿壁侧,二次空气与水膜之间传质系数是根据Lewis关系式(),用空气与干壁面的换热系数来确定的,没有考虑到壁面上流动水膜对传热和传质的影响。由此可以看出,关于管式间接蒸发冷却器的研究工作还远远不足,特别是对于二次空气与一次空气和淋水均匀为交错流动的横置式管式间接蒸发冷却器还需要进行深入的理论分析和实验研究。

2.2 数学模型的建立

间接蒸发冷却器热质交换数学模型虽然各不相同,但都是建立在传热传质的基本原理上,将一个复杂的间接蒸发冷却过程分解为一次空气、二次空气和水三者之间的热质交换。通过对这三部分的热平衡及湿平衡的分析,建立起数学模型并对其进行求解。

间接蒸发冷却既区别于一般的气-气换热,又不同于冷却塔中的绝热蒸发过程,从传递过程理论看,在TIEC中热量的交换和质量的迁移同时发生,尤其在管外的二次空气侧,二次空气与水膜在温差和水蒸汽浓度差的共同作用下进行热湿交换,因此一次空气与二次空气及水膜间的传递过程十分复杂。为了便于研究间接蒸发冷却器的性能,从实际目的出发,必须对其作出相应的简化假设。文献[2]假设:热质交换过程是稳定的,管外的水膜是完整一致的,管内的一次空气流速和管外的二次空气流速是一致的,水蒸发速度对二次空气流速产生的影响可以忽略。文献[3]假设整个管壁上的水膜温度相同,并忽略管壁的导热热阻,即假设整个管壁的温度均匀一致,在二次空气侧,水滴在空气中进行的热质交换传递过程忽略不计。文献[4]假设水膜为稳态连续流动,对湿空气饱和线进行线性化处理,并假设空气饱和曲线为温度的线性函数,通过假设将具有湿表面换热器的传热传质简化为一维问题。文献[5]假设热质交换在稳定状态下进行,并且方向是垂直于管壁的,水、一次空气和二次空气的比热在考虑的温度范围内为常数,由辐射产生的传热忽略不计,湿度为平衡态,水膜中心向其表面传热的阻力忽略不计。

尽管每个模型的简化条件都不完全相同,但一些基本的简化假设对大多间接蒸发冷却理论模型却是必不可少的,如假设:(1)换热器和外界没有热交换;(2)忽略沿壁面纵向的热传导以及沿流动方向流体内部的热传导;(3)质量流量和入口热力状态均匀一致;(4)满足刘易斯关系式;然后根据这些假设建立数学模型。

2.3 优选的经典模型

间接蒸发冷却器的热工计算主要集中在求解机组的冷却效率以及一次空气的出口状态参数等问题上。文献[6]提出一种新型简便的间接蒸发冷却器的计算方法,该数学模型首先定义基于湿球温度的饱和湿空气定压比热,用以计算湿空气的焓及焓差,之后运用ε-NTU传热单元数法分别计算一次空气的换热效率εp和二次空气与水膜的热湿交换效率εs,然后建立基于εp和εs的间接蒸发冷却器的冷却效率公式。

文献[6]的间接蒸发冷却器的效率定义为:

(3-1)

一次空气和二次空气间的换热过程,总能达到热的平衡,因此:

(3-2)

根据定义的饱和湿空气比热公式 (3-3)

可以得到:

(3-4)

这里:-称之为热容比或称之为水当量比

将公式(3-4)代入一次空气换热效率公式 (3-5)

可得:

(3-6)

将二次空气的热湿交换效率公式代入等式 (3-6)

可得:

(3-7)

最后将等式(3-7)代入一次空气换热效率公式(3-5)可得:

(3-8)

更进一步,假设一次空气的换热效率为100%,二次空气与水膜的焓效率为100%,即在理想的状态下,间接蒸发冷却器的效率为:

(3-9)

文献[6]建立的管式间接蒸发冷却器冷却效率和一次空气换热效率及二次空气-水膜热湿交换效率的关系式,通过分别计算一次空气侧的换热效率和二次空气侧的热湿交换效率,可以根据关系式求出间接蒸发冷却器的效率。公式(3-9)给出了管式间接蒸发冷却效率的一种简便的算法,式中饱和湿空气定压比热Cwb可以通过查表获得,因此只有一次空气和二次空气两个变量,也就是说,间接蒸发冷却器的冷却效率主要与一次空气和二次空气的流量比有关,而一次空气和二次空气的流量是容易控制和测量的。并且已有研究表明[9],在二次空气与一次空气的质量流量之比小于0.8时,随着二次空气流量的增加,间接蒸发冷却器的冷却效率有所增加,这是因为二次空气流量增加,壁面水膜的传热和表面蒸发得到加强,蒸发量越大,二次排风带走的热量就越多,从而提高了间接蒸发冷却器的热交换效率。

3 实验验证

为了验证理论模型的可靠性,我们于2004年7月到9月间在新疆绿色使者空气环境技术有限公司的一台实验样机上进行了测试,并把由公式(3-9)计算出的理论值与实验数据进行了对比[7]。实验样机如图2,图3所示。其主要结构参数:机芯外形尺寸为500×900×900,换热管排列方式为叉排,

图2 搭建的实验台外观 图3 包覆吸水材料的换热管

管间距为25mm,管数为200根,管径为20mm。实验工况条件:一次空气和二次空气均采用室外新风,喷水量为201m3/h。计算值与实际值如图4所示,从图上可以清楚的看到,随着ms的增大,间接蒸发冷却器的冷却效率是增加的,在图像上为其渐近线,并且从图上可以看出二、一次风量比的最佳值为0.6~0.8之间,当ms/mp>0.8,二次空气的流量持续增大时,效率增加趋于缓慢。从图形的变化趋势来说,除了在较低的流量比处有两点实测值与理论计算值有误差外,两条曲线的走势基本吻合,在各点的变化趋势中也是一致的。从图上还可以看到,除了个别点外(可以归结为测量误差造成的),实测值与理论计算值吻合的较好。

图4 管式间接蒸发冷却器实验冷却效率和理论计算值对比

4 结语

管式间接蒸发冷却器的工程应用正处于起步阶段,虽然对应的管式间接蒸发冷却器的物理数学模型不少,但是综合而言,现有的数学物理模型推导较为复杂繁琐,工程实用性不强,研究人员也一直在对数学模型进行改进。文献(6)中建立的数学模型借鉴了其它模型的优点,提出一种新型简便的间接蒸发冷却器的计算方法,这种计算方法简单,利用手算就可以进行,并且误差较小,计算出来的理论值与实验测得的实验值相差甚微。并且根据实验得出,二、一次风量比的最佳值为0.6~0.8之间,这与经验值也是相符的。这种计算方法既体现了管式间接蒸发冷却器中的传热传质过程,同时又由于计算简单,是一种非常适合工程应用的计算方法。

参考文献:

1. 黄翔. 面向环保、节能、经济及室内空气品质联合挑战的蒸发冷却技术[J]. 建筑热能通风空调,2003,22(4):1-4

2. 鱼剑琳. 管式间接蒸发冷却器的研究,西安交通大学,博士学位论文,1996

3. Chen, P. L., H. M. Qin, Y. J. Huang and H. F. Wu, A heat and mass transfer model for thermal and hydraulic calculations of indirect evaporative cooler performance[A], ASHRAE Trans, 1991,Vol.97,Part1:852-865

4. Maclaine-cross I L, Banks P J. A general theory of wet surface heat exchangers and its application to regenerative evaporative cooling[J].Journal of Heat Transfer, 1981, 103: 579-585

5. Wojciech Zalewski. Piotr Antoni Gryglaszewski. Mathematical model of heat and mass transfer processes in evaporative fluid coolers(j) Chemical Engineering and Processing 36 (1997) 271-280

6. J.L.Peterson,P.E.An Effectiveness Model for Indirect Evaporative Coolers[A]. ASHRAE Tans, Vol.99, Part2:392-399