空中交通管理報告-美國NextGen課件

現(xiàn)代空中交通管理題目：下一代空管系統(tǒng)技術(shù)介紹

－美國nextgen現(xiàn)代空中交通管理題目：下一代空管系統(tǒng)技術(shù)介紹美國nextgen目標(biāo)安全性需要增強航空容量增加美國nextgen目標(biāo)安全性需要增強航空容量增加總體規(guī)劃美國新一代航空運輸系統(tǒng)打算將分成三個階段：第一階段是充實操作現(xiàn)成手藝改良航空系統(tǒng)，同時開展對新一代航空系統(tǒng)所需手藝的研究；第二階段將致力于應(yīng)用第一階段的研究功效；第三階段將擴大至全國規(guī)模運行。新一代航空運輸系統(tǒng)估量到2025年完成，估量其基本行動措施培植將耗資150億至220億美元。123總體規(guī)劃美國新一代航空運輸系統(tǒng)打算將分成三個階段：123美國nextgen核心部分ADS-BDataCommNNEWSWIMCATMTNVS125643美國nextgen核心部分ADS-BNNEWSWIMCATM0總體介紹(1)自動相關(guān)監(jiān)視——廣播（AutomaticDependentSurveillance-Broadcast,ADS-B）是FAA的使用衛(wèi)星來替代雷達(dá)為基礎(chǔ)的接班人。ADS-B的GPS技術(shù)的使用，以確定和共享精確的飛機位置信息，并適當(dāng)裝備的飛機駕駛艙額外的航班信息流。(2)NextGen的網(wǎng)絡(luò)天氣服務(wù)（NextGenNetworkEnabledWeather,NNEW）是一個跨部門的努力，到國家空域系統(tǒng)的用戶，提供快捷，方便和符合成本效益的訪問及時，準(zhǔn)確的氣象信息的一部分。NextGen會通過常見的氣象數(shù)據(jù)的共享，加強安全和支持協(xié)作決策。(3)系統(tǒng)范圍內(nèi)的信息管理（SystemWideInformationManagement,SWIM），將進(jìn)行下一代數(shù)字信息的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。SWIM將使成本效益，實時數(shù)據(jù)國家空域系統(tǒng)的用戶之間的交流和共享。(4)國家空域系統(tǒng)語音系統(tǒng)（NVS）的國家的最先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)將取代美國聯(lián)邦航空局的老化的模擬語音通信系統(tǒng)。NVS規(guī)范聯(lián)邦航空局設(shè)施之間的語音通信基礎(chǔ)設(shè)施，空中交通管制系統(tǒng)，并提供更大的靈活性。(5)數(shù)據(jù)通信(DataComm)，使控制器發(fā)送數(shù)字指令和飛行員的確認(rèn)信息。(6)協(xié)同空中交通管理技術(shù)（CollaborativeAirTrafficManagementTechnologies,CATMT）是一個NextGen的變革計劃，提供了增強現(xiàn)有的交通流管理系統(tǒng)（TFMS）。0總體介紹(1)自動相關(guān)監(jiān)視——廣播（Automati1.1ADS—B背景

美國聯(lián)邦空管局的監(jiān)視和廣播服務(wù)系統(tǒng)部門在2005年建立。這個部門打算改變把美國原來的僅利用雷達(dá)技術(shù)來進(jìn)行國家空中交通管理的系統(tǒng)變成利用來自全球衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來提供準(zhǔn)確定位信息的系統(tǒng)。能夠?qū)崿F(xiàn)這個變革的的技術(shù)成為ADS-B，它是NextGen的重要組成部分，這個部分在未來20年的實現(xiàn)將會把NextGen的視覺變成現(xiàn)實。經(jīng)過多年的研究和發(fā)展，并且通過阿拉斯加州飛行員和航運公司的成功試驗，在2005年FAA決定把這項技術(shù)在全國的空域系統(tǒng)實施。通過ADS-B子系統(tǒng)，飛行員和管制員可以看到類似雷達(dá)顯示交通實時顯示更新，并不會缺少距離或地形。這個系統(tǒng)還能給飛行員提供氣象服務(wù)和飛行情報服務(wù)。1.1ADS—B背景美國聯(lián)邦空管局的監(jiān)視1.2ADS—B優(yōu)勢1.提供空對空的監(jiān)視2.提供監(jiān)控遠(yuǎn)程或荒涼的地區(qū)，目前還沒有與雷達(dá)覆蓋。3.提供實時交通和航空信息在駕駛艙內(nèi)。4.允許減少在出發(fā)和到達(dá)時間間隔和更好的可預(yù)見性。5.支持常見的間隔標(biāo)準(zhǔn)，橫向和縱向的空域中的所有類，。6.提高了航空公司的能力來管理交通和機群。7.提高空中交通管制員的計劃遠(yuǎn)遠(yuǎn)提前抵港及離港的能力。8.減少國家空域系統(tǒng)運作所需的基礎(chǔ)設(shè)施的成本。1.2ADS—B優(yōu)勢1.提供空對空的監(jiān)視1.3.1ADS—B系統(tǒng)總體圖1.3.1ADS—B系統(tǒng)總體圖1.3.2ADS—B系統(tǒng)輸出信號和功能模塊1.3.2ADS—B系統(tǒng)輸出信號和功能模塊1.3.3ADS—B系統(tǒng)輸入信號和功能模塊1.3.3ADS—B系統(tǒng)輸入信號和功能模塊2NNEWNextGenNetworkEnabledWeatherNextGen網(wǎng)絡(luò)氣象信息支持NNEW是一個跨部門的努力，以提供快速，簡便，成本有效地獲取氣象信息的一部分。

NNEW的定義，并提供FAA的已知的四維天氣多維數(shù)據(jù)集（4-DWX數(shù)據(jù)立方體）間的基礎(chǔ)設(shè)施的一部分。4-DWX數(shù)據(jù)立方體將提供常見的普及，航空氣象數(shù)據(jù)。天氣用戶所有類別將有所改善獲得及時和準(zhǔn)確的天氣信息支持改善決策，同時加強安全。4-DWX數(shù)據(jù)立方體組成：（1）在各種數(shù)據(jù)庫內(nèi)公布美國聯(lián)邦航空局(FAA)的天氣數(shù)據(jù)，國家海洋和大氣管理局（NOAA），國防部（DOD），以及商業(yè)(CV)的氣象資料供應(yīng)商可能參與;（2）注冊/公布的數(shù)據(jù)來查找和檢索所需的資料庫;（3）轉(zhuǎn)化之間將采用不同的標(biāo)準(zhǔn)的能力，并提供用戶所需的單位和坐標(biāo)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù);（4）以支持檢索請求數(shù)據(jù)量的能力（如沿飛行軌跡）。

公布的4-DWX數(shù)據(jù)立方體的數(shù)據(jù)的一個子集，將指定單一的權(quán)威來源（SAS）。的SAS標(biāo)識數(shù)據(jù)源的首選應(yīng)該是用來支持協(xié)作的空中交通管理決策，并確保決定是一致的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。2NNEWNextGenNetworkEnabled2NNEW目的下一代航空運輸系統(tǒng)是一個由七名成員的聯(lián)合規(guī)劃和發(fā)展辦公室（JPDO）聯(lián)合倡議，現(xiàn)代化和革新的技術(shù)支持空中交通，以減少延誤，提高安全性，縮短飛行時間，并軟化航空業(yè)對環(huán)境的影響。由于FAA所描述的那樣，“下一代是一個持續(xù)，廣泛的美國國家空域系統(tǒng)的改造的總稱?！盢extGen的核心是國家的天氣，占70％的航班延誤。目前，天氣觀測和預(yù)報系統(tǒng)是支離破碎，眾多的地面，空中，和空間天氣傳感器提供不同的數(shù)據(jù)，沒有一個手段，通過聚合或篩選。NextGen的實施計劃的一部分，所謂的4-DWX數(shù)據(jù)立方體的創(chuàng)建：基礎(chǔ)設(shè)施，可以檢索，編譯，過濾器，和傳播天氣觀測和預(yù)報信息，決策支持工具JPDO。這種能力將使NAS改善，實現(xiàn)與減少天氣延誤相關(guān)的潛在好處。2NNEW目的下一代航空運輸系統(tǒng)是一個由七2NNEW數(shù)據(jù)源4—D天氣數(shù)據(jù)的來源國家氣象服務(wù)（NWS）國防部（DoD）美國聯(lián)邦航空局（FAA）國家海洋和大氣管理局（NOAA）商業(yè)數(shù)據(jù)(CV)2NNEW數(shù)據(jù)源4—D天氣數(shù)據(jù)的來源國家氣象服務(wù)（NWS2NNEW實現(xiàn)?觀察：全國各地的用戶將需要一個單一的，一致的，全面的了解當(dāng)前的天氣，從所有可用的數(shù)據(jù)源，并結(jié)合不同的數(shù)據(jù)類型組裝。一個在西海岸的國家氣象服務(wù)工作應(yīng)作為防御署在東海岸的雇員能夠查看相同的天氣快照。此外，本快照應(yīng)盡可能完整，結(jié)合降水資料，回聲上衣（云的高度），風(fēng)暴議案，雷電，衛(wèi)星紅外圖像，錦上添花，更。?預(yù)測：除了目前的天氣到分鐘快照，用戶也需要全面的短期和長期的天氣預(yù)報。?傳播：由于在4-D蠟質(zhì)數(shù)據(jù)立方將被分發(fā)一個單一的，全面的圖片，當(dāng)前天氣各種各樣的用戶-每一個可能被利用獨特的或?qū)Ｓ械能浖碜x取和解釋多維數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)-它必須是建立在面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）：設(shè)計模式，允許用戶插入立方體的數(shù)據(jù)流的軟件客戶端，無論他們使用的是什么操作系統(tǒng)或有什么用，就會把數(shù)據(jù)。?集成：為了緩解對最終用戶的壓力，而不是簡單的匯總和傳播氣象數(shù)據(jù)，從數(shù)以千計的源傳感器（盡管提煉和過濾），數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)備融入其他NextGen的相關(guān)系統(tǒng)，如入境/離境，空中交通管制員的管理工具。因此，數(shù)據(jù)必須在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式提供。4-D的天氣數(shù)據(jù)立方體的發(fā)展已退居美國聯(lián)邦航空局（FAA）和國家氣象局（NWS）。

輸入是美國聯(lián)邦航空局資助的程序，它的存在是建立FAA的立方體部分和履行需要以上所述的傳播。此外，立方體將作為一個整合的推動者，通過提供改進(jìn)的預(yù)測和意見。2NNEW實現(xiàn)?觀察：全國各地的用戶2NNEW實現(xiàn)圖示四個數(shù)據(jù)來源整合、分析、處理、公布2NNEW實現(xiàn)圖示四個數(shù)據(jù)來源整合、分析、處理、公布3SystemWideInformationManagement系統(tǒng)級信息管理(SWIM)背景在過去，需要一個固定的網(wǎng)絡(luò)連接和定制，點至點，應(yīng)用程序級的數(shù)據(jù)接口，用于連接兩個系統(tǒng)的藝術(shù)的狀態(tài)。當(dāng)前國家空域系統(tǒng)（NAS）的操作取決于這些遺留信息系統(tǒng)與一些完全無關(guān)的系統(tǒng)。FAA已經(jīng)確定了需要減少系統(tǒng)之間的相互依存程度高，從獨特，點至點的應(yīng)用程序界面的擴散和移動。需要廣泛的信息共享之間的合作決策者一直在行動NAS概念。在規(guī)劃和空中交通管制的角色和責(zé)任的分配的靈活性是必不可少的，以實現(xiàn)動態(tài)協(xié)作決策。NAS的各種信息系統(tǒng)的集成，游泳隨著從NAS用戶和其他信息的生產(chǎn)者的信息，將有利于確保信息的無縫通信的互操作性的NAS。以下五個短缺捕捉目前FAA的方法的主要缺陷，共享和管理信息。1開發(fā)，測試，部署和支持新的接口和應(yīng)用成本過高。2

NAS是不是一個敏捷的空中交通系統(tǒng)。3在NAS的數(shù)據(jù)共享是勞動密集型的。4及時獲得通用的數(shù)據(jù)是缺乏在NAS。5目前缺乏的基本工具，以支持成為以績效為基礎(chǔ)的組織。3SystemWideInformationMana3SWIM如何提高信息共享3SWIM如何提高信息共享3SWIM提供了面向服務(wù)架構(gòu)

SOA

SWIM提供了面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）的原則為基礎(chǔ)的系統(tǒng)之間的信息交流的基礎(chǔ)。SOA是一種架構(gòu)方法，對組織和利用服務(wù)，以支持互操作性。SOA的幫助，組織他們的軟件應(yīng)用與業(yè)務(wù)需求保持一致，并提供靈活性和敏捷性，以應(yīng)對變化中的一個更好，更快，更便宜的方式。SOA的利用可重復(fù)使用的技術(shù)和信息，以簡化操作和提高業(yè)務(wù)靈活性。SOA的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括信息技術(shù)（IT）能力，業(yè)務(wù)能力的發(fā)展（例如，空中交通管理）分離。目前正在實施SOA治理，以確保數(shù)據(jù)的行為，使服務(wù)提供商和消費者，作為一個社會，它們之間的信息共享。最終目標(biāo)是提供服務(wù)的重用和跨越傳統(tǒng)組織界限的消除重復(fù)的功能的好處，使企業(yè)更大的靈活性，以適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求。因此，確?；ゲ僮餍院椭赜?，是這種努力的主要目標(biāo)。3SWIM提供了面向服務(wù)架構(gòu)SOASWIM提3.SWIM規(guī)范3.SWIM規(guī)范3.SWIM規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)3.SWIM規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)3.SWIM的政策3.SWIM的政策3.SWIM技術(shù)規(guī)劃3.SWIM技術(shù)規(guī)劃4

國家空域語音系統(tǒng)NASVoiceSystem(NVS)未來空中交通設(shè)想的下一代（NextGen）的航空運輸系統(tǒng)的操作，將需要具有靈活的組網(wǎng)能力的一個新的靈活的可聯(lián)網(wǎng)語音通信系統(tǒng)。NVS的關(guān)鍵是為NextGen系統(tǒng)的語音通信組件。NAS語音系統(tǒng)（NVS）的NextGen的程序是一個重要的有利。美國聯(lián)邦航空局結(jié)束當(dāng)前交換機的基地老若隱若現(xiàn)的保障性問題進(jìn)行了研究語音交換。17個不同的開關(guān)是用來在國家空域系統(tǒng)，許多人已經(jīng)遇到了嚴(yán)重的陳舊問題。技術(shù)刷新可以維持短期的途中VSCS，但一個新的交換機方案，即將開工。當(dāng)前終端開關(guān)程序的結(jié)束和開始NVS之間應(yīng)實行一個新的小“橋”開關(guān)TRACON和塔應(yīng)用程序。NextGen的最低管制空域是一個戰(zhàn)術(shù)情況和緊急情況的補充數(shù)據(jù)通信的語音功能。其中一個關(guān)鍵的轉(zhuǎn)變是空中到地面的語音通信不再受地域設(shè)施邊界的限制。這將允許更大的靈活性，在所有空域開發(fā)和使用空域/交通分配。NextGen的語音通信路徑將智能網(wǎng)絡(luò)控制。當(dāng)前語音交換機網(wǎng)絡(luò)中啟用，并不能安裝在新的設(shè)施，從下一代的修改。NVS是目前在規(guī)劃階段，但預(yù)計將于2016年投入運營。4國家空域語音系統(tǒng)未來空中交通設(shè)想的下一代（NextGen4國家空域語音系統(tǒng)（1）Nextgen的語音通信功能美國聯(lián)邦航空局總部位于美國聯(lián)邦航空局語音交換及記錄組，并一直負(fù)責(zé)監(jiān)督的發(fā)展和部署超過527固態(tài)語音交換機可以追溯到20世紀(jì)80年代中期。一個語音交換機提供對講，對講機，通過數(shù)字化的語音和數(shù)據(jù)總線和無線電通信。語音交換機提供空中交通管制崗位和其他地方的空中交通管制崗位或遠(yuǎn)程職位（通過對講功能）之間的語音通信，在鄰近和遠(yuǎn)程設(shè)備（通過電話職能），與飛機空中交通管制崗位（通過無線電功能）。無線電通信提供按鍵通話語音交換接口標(biāo)準(zhǔn)的無線電發(fā)射器/接收設(shè)備。生活線，中繼線，并用對講無線電，電話，無線電通信的語音交換機接口。用于空中交通管制塔，碼頭，TRACON和航路的環(huán)境，提供空中到地面和地面到地面通信的語音交換機的多樣性。語音交換機，使空中交通管制員，無線電和電話資產(chǎn)來快速選擇安全分離和與天氣有關(guān)的飛行計劃調(diào)整的飛行員的無線電指令，并在空中交通環(huán)境與飛行員和地面人員通過無線電和電話通信。4國家空域語音系統(tǒng)（1）Nextgen的語音通信功能美國4國家空域語音系統(tǒng)（2）傳統(tǒng)的語音交換機在國家空域系統(tǒng)的語音通信是由兩個空對地（A/G）和地面到地下（/G）通信。用于飛行員和空中交通管制員之間的A/G的語音通信安全協(xié)調(diào)飛行操作，包括采取的起飛和降落，飛機在飛行的所有階段，并在機場的飛機地面運動分離。地對地面（/G）內(nèi)使用語音通信是一個空中交通管制設(shè)施及相鄰設(shè)施和指揮中心，以確保安全和高效的運營。/G語音通信連接美國聯(lián)邦航空局與其他聯(lián)邦，軍事，國家和地方機構(gòu)負(fù)責(zé)，飛行和公共安全，國家安全和機場運營。支持他們的空管服務(wù)的空中交通管制員的主要工具之一，是語音交換系統(tǒng)。語音交換機是用于服務(wù)終端的每一個空中交通管制設(shè)施，航路/海洋和飛行服務(wù)空中交通領(lǐng)域。4國家空域語音系統(tǒng)（2）傳統(tǒng)的語音交換機在國家空域系統(tǒng)的語4國家空域語音系統(tǒng)（3）

NVS的高一級的業(yè)務(wù)概念在未來國家空域系統(tǒng)（NAS）環(huán)境，語音交換機的通信將支持?jǐn)?shù)據(jù)通信戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略行動的補充。語音交換機的能力將用于支持在基于性能的領(lǐng)空的行動，包括軌跡為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)在新的設(shè)施，如NextGen的設(shè)施和值班虛擬塔（SVT）（TBO）。語音交換機的能力也將用于支持經(jīng)典領(lǐng)空的行動不是基于性能。這OV-1提供了一個如何在今后的語音通信網(wǎng)絡(luò)將用于支持其使命和目標(biāo)，NAS語音系統(tǒng)（NVS）的會議未來的目標(biāo)和目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)的靈活性的操作說明。未來，或“將要”的語音通信網(wǎng)絡(luò)，描述的目的，是由嵌入式控制射頻通訊設(shè)備的功能（描述作為AVN的航空語音節(jié)點的縮寫），遠(yuǎn)程無線節(jié)點NVS（RRN）網(wǎng)絡(luò)尋址的無線接口設(shè)備（遠(yuǎn)程無線電通訊設(shè)備的替代品），全球的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)服務(wù)，以及適用于基于IP的靈活的通信所需的電信服務(wù)。4國家空域語音系統(tǒng)（3）NVS的高一級的業(yè)務(wù)概念在未來國家4國家空域語音系統(tǒng)NAS語音系統(tǒng)規(guī)劃一個SIR可以包括一個或多個下列項目：?對提案的要求?對信息的請求?對合同的請求?為引用的請求4國家空域語音系統(tǒng)NAS語音系統(tǒng)規(guī)劃一個SIR可以包括一5數(shù)據(jù)通信(DataComm)關(guān)于數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信（數(shù)據(jù)通信）將承擔(dān)機組人員通信控制器的角色越來越重要，提高效率，能力和國家空域（NAS）的安全作出了顯著貢獻(xiàn)。先進(jìn)的通訊能力的逐步實施，將根據(jù)數(shù)據(jù)通訊在經(jīng)營環(huán)境的演變。數(shù)據(jù)通信表示，從目前的模擬語音系統(tǒng)國際民用航空組織（ICAO）標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字通信系統(tǒng)中，成為一個備用的通信，并最終占主導(dǎo)地位的模式過渡的第一階段。下一代航空運輸系統(tǒng)（NextGen）允許從工作量密集的戰(zhàn)術(shù)控制的關(guān)鍵業(yè)務(wù)自動化輔助戰(zhàn)略交通管理的轉(zhuǎn)變。完成到2025年，這在空中交通管制范式轉(zhuǎn)變是必要的處理流量的預(yù)計增幅在未來二十年。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)的一個重要組成部分，NextGen的設(shè)想引進(jìn)空中/地面軌跡自動化功能。這種能力，以及NextGen的其他組件，取決于飛機和空中交通管理之間的有效的數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)通信（數(shù)據(jù)通信）方案是在實施NextGen的關(guān)鍵要素。5數(shù)據(jù)通信(DataComm)關(guān)于數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信（數(shù)據(jù)5數(shù)據(jù)通信(DataComm)數(shù)據(jù)通信與固定設(shè)施的交互關(guān)系5數(shù)據(jù)通信(DataComm)數(shù)據(jù)通信與固定設(shè)施的交互關(guān)6

協(xié)同空中交通管理技術(shù)(CATMT)協(xié)同空中交通管理技術(shù)（CATMT）是一個NextGen的變革計劃，提供了增強現(xiàn)有的交通流管理系統(tǒng)（TFMS）。

CATMT實施的第2部分包括：?到達(dá)的不確定性管理（AUM）-統(tǒng)一延時計劃（UDP）的自動化抵達(dá)不定期需求預(yù)留插槽數(shù)量的歷史數(shù)據(jù)的使用。?天氣集成-集成的綜合走廊的天氣系統(tǒng)（CIWS）產(chǎn)品上的TFMS顯示的顯示;TFMS顯示上集成的路線可用性規(guī)劃工具（全神貫注）。?協(xié)同空域約束分辨率（CACR）-自動化決策支持工具，標(biāo)識約束的領(lǐng)空，并協(xié)助交通規(guī)劃與制定解決方案，同時考慮到空域用戶的喜好。?空降重新路由-提供的傳輸能力產(chǎn)生重新路由到空管自動化執(zhí)行TFMS。CATMT實施的第3部分提供了一個重大的重新架構(gòu)現(xiàn)有的交通流量管理系統(tǒng)遠(yuǎn)程站點和一個功能增強，包括：?TFMS遠(yuǎn)程站點重新工程（TRS-R）-重新架構(gòu)的決策支持工具套件用于交通管理的硬件和軟件。有必要提供一個集成工具套件，和相匹配的現(xiàn)代化TFMShubsite的軟件架構(gòu)。?協(xié)作信息交換（CIX）-增加的態(tài)勢感知和改善約束預(yù)測數(shù)據(jù)納入可通過系統(tǒng)范圍內(nèi)信息管理（SWIM）機制。例如特殊用途空域（SUA）的狀態(tài)和表面事件的信6協(xié)同空中交通管理技術(shù)(CATMT)協(xié)同空中交通管理技術(shù)（7Nextgen中期目標(biāo)7Nextgen中期目標(biāo)7Nextgen前景規(guī)劃7Nextgen前景規(guī)劃謝謝！謝謝！

現(xiàn)代空中交通管理題目：下一代空管系統(tǒng)技術(shù)介紹

－美國nextgen現(xiàn)代空中交通管理題目：下一代空管系統(tǒng)技術(shù)介紹美國nextgen目標(biāo)安全性需要增強航空容量增加美國nextgen目標(biāo)安全性需要增強航空容量增加總體規(guī)劃美國新一代航空運輸系統(tǒng)打算將分成三個階段：第一階段是充實操作現(xiàn)成手藝改良航空系統(tǒng)，同時開展對新一代航空系統(tǒng)所需手藝的研究；第二階段將致力于應(yīng)用第一階段的研究功效；第三階段將擴大至全國規(guī)模運行。新一代航空運輸系統(tǒng)估量到2025年完成，估量其基本行動措施培植將耗資150億至220億美元。123總體規(guī)劃美國新一代航空運輸系統(tǒng)打算將分成三個階段：123美國nextgen核心部分ADS-BDataCommNNEWSWIMCATMTNVS125643美國nextgen核心部分ADS-BNNEWSWIMCATM0總體介紹(1)自動相關(guān)監(jiān)視——廣播（AutomaticDependentSurveillance-Broadcast,ADS-B）是FAA的使用衛(wèi)星來替代雷達(dá)為基礎(chǔ)的接班人。ADS-B的GPS技術(shù)的使用，以確定和共享精確的飛機位置信息，并適當(dāng)裝備的飛機駕駛艙額外的航班信息流。(2)NextGen的網(wǎng)絡(luò)天氣服務(wù)（NextGenNetworkEnabledWeather,NNEW）是一個跨部門的努力，到國家空域系統(tǒng)的用戶，提供快捷，方便和符合成本效益的訪問及時，準(zhǔn)確的氣象信息的一部分。NextGen會通過常見的氣象數(shù)據(jù)的共享，加強安全和支持協(xié)作決策。(3)系統(tǒng)范圍內(nèi)的信息管理（SystemWideInformationManagement,SWIM），將進(jìn)行下一代數(shù)字信息的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。SWIM將使成本效益，實時數(shù)據(jù)國家空域系統(tǒng)的用戶之間的交流和共享。(4)國家空域系統(tǒng)語音系統(tǒng)（NVS）的國家的最先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)將取代美國聯(lián)邦航空局的老化的模擬語音通信系統(tǒng)。NVS規(guī)范聯(lián)邦航空局設(shè)施之間的語音通信基礎(chǔ)設(shè)施，空中交通管制系統(tǒng)，并提供更大的靈活性。(5)數(shù)據(jù)通信(DataComm)，使控制器發(fā)送數(shù)字指令和飛行員的確認(rèn)信息。(6)協(xié)同空中交通管理技術(shù)（CollaborativeAirTrafficManagementTechnologies,CATMT）是一個NextGen的變革計劃，提供了增強現(xiàn)有的交通流管理系統(tǒng)（TFMS）。0總體介紹(1)自動相關(guān)監(jiān)視——廣播（Automati1.1ADS—B背景

美國聯(lián)邦空管局的監(jiān)視和廣播服務(wù)系統(tǒng)部門在2005年建立。這個部門打算改變把美國原來的僅利用雷達(dá)技術(shù)來進(jìn)行國家空中交通管理的系統(tǒng)變成利用來自全球衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來提供準(zhǔn)確定位信息的系統(tǒng)。能夠?qū)崿F(xiàn)這個變革的的技術(shù)成為ADS-B，它是NextGen的重要組成部分，這個部分在未來20年的實現(xiàn)將會把NextGen的視覺變成現(xiàn)實。經(jīng)過多年的研究和發(fā)展，并且通過阿拉斯加州飛行員和航運公司的成功試驗，在2005年FAA決定把這項技術(shù)在全國的空域系統(tǒng)實施。通過ADS-B子系統(tǒng)，飛行員和管制員可以看到類似雷達(dá)顯示交通實時顯示更新，并不會缺少距離或地形。這個系統(tǒng)還能給飛行員提供氣象服務(wù)和飛行情報服務(wù)。1.1ADS—B背景美國聯(lián)邦空管局的監(jiān)視1.2ADS—B優(yōu)勢1.提供空對空的監(jiān)視2.提供監(jiān)控遠(yuǎn)程或荒涼的地區(qū)，目前還沒有與雷達(dá)覆蓋。3.提供實時交通和航空信息在駕駛艙內(nèi)。4.允許減少在出發(fā)和到達(dá)時間間隔和更好的可預(yù)見性。5.支持常見的間隔標(biāo)準(zhǔn)，橫向和縱向的空域中的所有類，。6.提高了航空公司的能力來管理交通和機群。7.提高空中交通管制員的計劃遠(yuǎn)遠(yuǎn)提前抵港及離港的能力。8.減少國家空域系統(tǒng)運作所需的基礎(chǔ)設(shè)施的成本。1.2ADS—B優(yōu)勢1.提供空對空的監(jiān)視1.3.1ADS—B系統(tǒng)總體圖1.3.1ADS—B系統(tǒng)總體圖1.3.2ADS—B系統(tǒng)輸出信號和功能模塊1.3.2ADS—B系統(tǒng)輸出信號和功能模塊1.3.3ADS—B系統(tǒng)輸入信號和功能模塊1.3.3ADS—B系統(tǒng)輸入信號和功能模塊2NNEWNextGenNetworkEnabledWeatherNextGen網(wǎng)絡(luò)氣象信息支持NNEW是一個跨部門的努力，以提供快速，簡便，成本有效地獲取氣象信息的一部分。

NNEW的定義，并提供FAA的已知的四維天氣多維數(shù)據(jù)集（4-DWX數(shù)據(jù)立方體）間的基礎(chǔ)設(shè)施的一部分。4-DWX數(shù)據(jù)立方體將提供常見的普及，航空氣象數(shù)據(jù)。天氣用戶所有類別將有所改善獲得及時和準(zhǔn)確的天氣信息支持改善決策，同時加強安全。4-DWX數(shù)據(jù)立方體組成：（1）在各種數(shù)據(jù)庫內(nèi)公布美國聯(lián)邦航空局(FAA)的天氣數(shù)據(jù)，國家海洋和大氣管理局（NOAA），國防部（DOD），以及商業(yè)(CV)的氣象資料供應(yīng)商可能參與;（2）注冊/公布的數(shù)據(jù)來查找和檢索所需的資料庫;（3）轉(zhuǎn)化之間將采用不同的標(biāo)準(zhǔn)的能力，并提供用戶所需的單位和坐標(biāo)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù);（4）以支持檢索請求數(shù)據(jù)量的能力（如沿飛行軌跡）。

公布的4-DWX數(shù)據(jù)立方體的數(shù)據(jù)的一個子集，將指定單一的權(quán)威來源（SAS）。的SAS標(biāo)識數(shù)據(jù)源的首選應(yīng)該是用來支持協(xié)作的空中交通管理決策，并確保決定是一致的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。2NNEWNextGenNetworkEnabled2NNEW目的下一代航空運輸系統(tǒng)是一個由七名成員的聯(lián)合規(guī)劃和發(fā)展辦公室（JPDO）聯(lián)合倡議，現(xiàn)代化和革新的技術(shù)支持空中交通，以減少延誤，提高安全性，縮短飛行時間，并軟化航空業(yè)對環(huán)境的影響。由于FAA所描述的那樣，“下一代是一個持續(xù)，廣泛的美國國家空域系統(tǒng)的改造的總稱?！盢extGen的核心是國家的天氣，占70％的航班延誤。目前，天氣觀測和預(yù)報系統(tǒng)是支離破碎，眾多的地面，空中，和空間天氣傳感器提供不同的數(shù)據(jù)，沒有一個手段，通過聚合或篩選。NextGen的實施計劃的一部分，所謂的4-DWX數(shù)據(jù)立方體的創(chuàng)建：基礎(chǔ)設(shè)施，可以檢索，編譯，過濾器，和傳播天氣觀測和預(yù)報信息，決策支持工具JPDO。這種能力將使NAS改善，實現(xiàn)與減少天氣延誤相關(guān)的潛在好處。2NNEW目的下一代航空運輸系統(tǒng)是一個由七2NNEW數(shù)據(jù)源4—D天氣數(shù)據(jù)的來源國家氣象服務(wù)（NWS）國防部（DoD）美國聯(lián)邦航空局（FAA）國家海洋和大氣管理局（NOAA）商業(yè)數(shù)據(jù)(CV)2NNEW數(shù)據(jù)源4—D天氣數(shù)據(jù)的來源國家氣象服務(wù)（NWS2NNEW實現(xiàn)?觀察：全國各地的用戶將需要一個單一的，一致的，全面的了解當(dāng)前的天氣，從所有可用的數(shù)據(jù)源，并結(jié)合不同的數(shù)據(jù)類型組裝。一個在西海岸的國家氣象服務(wù)工作應(yīng)作為防御署在東海岸的雇員能夠查看相同的天氣快照。此外，本快照應(yīng)盡可能完整，結(jié)合降水資料，回聲上衣（云的高度），風(fēng)暴議案，雷電，衛(wèi)星紅外圖像，錦上添花，更。?預(yù)測：除了目前的天氣到分鐘快照，用戶也需要全面的短期和長期的天氣預(yù)報。?傳播：由于在4-D蠟質(zhì)數(shù)據(jù)立方將被分發(fā)一個單一的，全面的圖片，當(dāng)前天氣各種各樣的用戶-每一個可能被利用獨特的或?qū)Ｓ械能浖碜x取和解釋多維數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)-它必須是建立在面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）：設(shè)計模式，允許用戶插入立方體的數(shù)據(jù)流的軟件客戶端，無論他們使用的是什么操作系統(tǒng)或有什么用，就會把數(shù)據(jù)。?集成：為了緩解對最終用戶的壓力，而不是簡單的匯總和傳播氣象數(shù)據(jù)，從數(shù)以千計的源傳感器（盡管提煉和過濾），數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)備融入其他NextGen的相關(guān)系統(tǒng)，如入境/離境，空中交通管制員的管理工具。因此，數(shù)據(jù)必須在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式提供。4-D的天氣數(shù)據(jù)立方體的發(fā)展已退居美國聯(lián)邦航空局（FAA）和國家氣象局（NWS）。

輸入是美國聯(lián)邦航空局資助的程序，它的存在是建立FAA的立方體部分和履行需要以上所述的傳播。此外，立方體將作為一個整合的推動者，通過提供改進(jìn)的預(yù)測和意見。2NNEW實現(xiàn)?觀察：全國各地的用戶2NNEW實現(xiàn)圖示四個數(shù)據(jù)來源整合、分析、處理、公布2NNEW實現(xiàn)圖示四個數(shù)據(jù)來源整合、分析、處理、公布3SystemWideInformationManagement系統(tǒng)級信息管理(SWIM)背景在過去，需要一個固定的網(wǎng)絡(luò)連接和定制，點至點，應(yīng)用程序級的數(shù)據(jù)接口，用于連接兩個系統(tǒng)的藝術(shù)的狀態(tài)。當(dāng)前國家空域系統(tǒng)（NAS）的操作取決于這些遺留信息系統(tǒng)與一些完全無關(guān)的系統(tǒng)。FAA已經(jīng)確定了需要減少系統(tǒng)之間的相互依存程度高，從獨特，點至點的應(yīng)用程序界面的擴散和移動。需要廣泛的信息共享之間的合作決策者一直在行動NAS概念。在規(guī)劃和空中交通管制的角色和責(zé)任的分配的靈活性是必不可少的，以實現(xiàn)動態(tài)協(xié)作決策。NAS的各種信息系統(tǒng)的集成，游泳隨著從NAS用戶和其他信息的生產(chǎn)者的信息，將有利于確保信息的無縫通信的互操作性的NAS。以下五個短缺捕捉目前FAA的方法的主要缺陷，共享和管理信息。1開發(fā)，測試，部署和支持新的接口和應(yīng)用成本過高。2

NAS是不是一個敏捷的空中交通系統(tǒng)。3在NAS的數(shù)據(jù)共享是勞動密集型的。4及時獲得通用的數(shù)據(jù)是缺乏在NAS。5目前缺乏的基本工具，以支持成為以績效為基礎(chǔ)的組織。3SystemWideInformationMana3SWIM如何提高信息共享3SWIM如何提高信息共享3SWIM提供了面向服務(wù)架構(gòu)

SOA

SWIM提供了面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）的原則為基礎(chǔ)的系統(tǒng)之間的信息交流的基礎(chǔ)。SOA是一種架構(gòu)方法，對組織和利用服務(wù)，以支持互操作性。SOA的幫助，組織他們的軟件應(yīng)用與業(yè)務(wù)需求保持一致，并提供靈活性和敏捷性，以應(yīng)對變化中的一個更好，更快，更便宜的方式。SOA的利用可重復(fù)使用的技術(shù)和信息，以簡化操作和提高業(yè)務(wù)靈活性。SOA的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括信息技術(shù)（IT）能力，業(yè)務(wù)能力的發(fā)展（例如，空中交通管理）分離。目前正在實施SOA治理，以確保數(shù)據(jù)的行為，使服務(wù)提供商和消費者，作為一個社會，它們之間的信息共享。最終目標(biāo)是提供服務(wù)的重用和跨越傳統(tǒng)組織界限的消除重復(fù)的功能的好處，使企業(yè)更大的靈活性，以適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求。因此，確保互操作性和重用，是這種努力的主要目標(biāo)。3SWIM提供了面向服務(wù)架構(gòu)SOASWIM提3.SWIM規(guī)范3.SWIM規(guī)范3.SWIM規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)3.SWIM規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)3.SWIM的政策3.SWIM的政策3.SWIM技術(shù)規(guī)劃3.SWIM技術(shù)規(guī)劃4

國家空域語音系統(tǒng)NASVoiceSystem(NVS)未來空中交通設(shè)想的下一代（NextGen）的航空運輸系統(tǒng)的操作，將需要具有靈活的組網(wǎng)能力的一個新的靈活的可聯(lián)網(wǎng)語音通信系統(tǒng)。NVS的關(guān)鍵是為NextGen系統(tǒng)的語音通信組件。NAS語音系統(tǒng)（NVS）的NextGen的程序是一個重要的有利。美國聯(lián)邦航空局結(jié)束當(dāng)前交換機的基地老若隱若現(xiàn)的保障性問題進(jìn)行了研究語音交換。17個不同的開關(guān)是用來在國家空域系統(tǒng)，許多人已經(jīng)遇到了嚴(yán)重的陳舊問題。技術(shù)刷新可以維持短期的途中VSCS，但一個新的交換機方案，即將開工。當(dāng)前終端開關(guān)程序的結(jié)束和開始NVS之間應(yīng)實行一個新的小“橋”開關(guān)TRACON和塔應(yīng)用程序。NextGen的最低管制空域是一個戰(zhàn)術(shù)情況和緊急情況的補充數(shù)據(jù)通信的語音功能。其中一個關(guān)鍵的轉(zhuǎn)變是空中到地面的語音通信不再受地域設(shè)施邊界的限制。這將允許更大的靈活性，在所有空域開發(fā)和使用空域/交通分配。NextGen的語音通信路徑將智能網(wǎng)絡(luò)控制。當(dāng)前語音交換機網(wǎng)絡(luò)中啟用，并不能安裝在新的設(shè)施，從下一代的修改。NVS是目前在規(guī)劃階段，但預(yù)計將于2016年投入運營。4國家空域語音系統(tǒng)未來空中交通設(shè)想的下一代（NextGen4國家空域語音系統(tǒng)（1）Nextgen的語音通信功能美國聯(lián)邦航空局總部位于美國聯(lián)邦航空局語音交換及記錄組，并一直負(fù)責(zé)監(jiān)督的發(fā)展和部署超過527固態(tài)語音交換機可以追溯到20世紀(jì)80年代中期。一個語音交換機提供對講，對講機，通過數(shù)字化的語音和數(shù)據(jù)總線和無線電通信。語音交換機提供空中交通管制崗位和其他地方的空中交通管制崗位或遠(yuǎn)程職位（通過對講功能）之間的語音通信，在鄰近和遠(yuǎn)程設(shè)備（通過電話職能），與飛機空中交通管制崗位（通過無線電功能）。無線電通信提供按鍵通話語音交換接口標(biāo)準(zhǔn)的無線電發(fā)射器/接收設(shè)備。生活線，中繼線，并用對講無線電，電話，無線電通信的語音交換機接口。用于空中交通管制塔，碼頭，TRACON和航路的環(huán)境，提供空中到地面和地面到地面通信的語音交換機的多樣性。語音交換機，使空中交通管制員，無線電和電話資產(chǎn)來快速選擇安全分離和與天氣有關(guān)的飛行計劃調(diào)整的飛行員的無線電指令，并在空中交通環(huán)境與飛行員和地面人員通過無線電和電話通信。4國家空域語音系統(tǒng)（1）Nextgen的語音通信功能美國4國家空域語音系統(tǒng)（2）傳統(tǒng)的語音交換機在國家空域系統(tǒng)的語音通信是由兩個空對地（A/G）和地面到地下（/G）通信。用于飛行員和空中交通管制員之間的A/G的語音通信安全協(xié)調(diào)飛行操作，包括采取的起飛和降落，飛機在飛行的所有階段，并在機場的飛機地面運動分離。地對地面（/G）內(nèi)使用語音通信是一個空中交通管制設(shè)施及相鄰設(shè)施和指揮中心，以確保安全和高效的運營。/G語音通信連接美國聯(lián)邦航空局與其他聯(lián)邦，軍事，國家和地方機構(gòu)負(fù)責(zé)，飛行和公共安全，國家安全和機場運營。支持他們的空管服務(wù)的空中交通管制員的主要工具之一，是語音交換系統(tǒng)。語音交換機是用于服務(wù)終端的每一個空中交通管制設(shè)施，航路/海洋和飛行服務(wù)空中交通領(lǐng)域。4國家空域語音系統(tǒng)（2）傳統(tǒng)的語音交換機在國家空域系統(tǒng)的語4國家空域語音系統(tǒng)（3）

NVS的高一級的業(yè)務(wù)概念在未來國家空域系統(tǒng)（NAS）環(huán)境，語音交換機的通信將支持?jǐn)?shù)據(jù)通信戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略行動的補充。語音交換機的能力將用于支持在基于性能的領(lǐng)空的行動，包括軌跡為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)在新的設(shè)施，如NextGen的設(shè)施和值班虛擬塔（SVT）（