机场管制模拟训练系统

设备介绍

机场管制是空管工作中的重要工作内容之一,其实践能力的培养必须依赖机场管制模拟机(又称“塔台管制模拟机”)完成。该模拟机高逼真模拟真实的机场 管制运行环境,与实际工作环境完全对接的实验操作平台相结合,实现了虚实结合的典型仿真实验系统。该系统利用虚拟现实、系统仿真、人机交互、数据库和网络 通讯技术,能够实现机场管制运行环境多机型、多车辆、多种气象条件等的逼真呈现,彻底解决了机场管制能力培养中由于安全运行和资质水平等要求导致的学生无法在真实环境进行训练的问题。 机场管制模拟机具有行业领先的机场航班运动仿真功能,是中国民航大学产学研成功结合的范例。于2014年被中国民航局空管行业管理办公室鉴定为Ⅱ类B级仿 真设备,即面向使用单位需要的层次和贴近现实的级别,民航中南、华东、华北等多个地区空管局采购了该系统,用于管制员培训。

机场管制模拟机系统构成包括视景支撑系统、视景生成与管理系统、模拟内话系统、管制席位终端系统、航空器操纵系统、教员管理系统等,如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示。

图1 机场管制模拟机系统总体结构图

图2 360度塔台模拟机俯瞰图

图3 360度视景机场管制模拟机系统图

图4 180度视景机场管制模拟机学生实验场景

图5 机场管制模拟机三维视景图

图6 模拟机长席位操作界面图

实验项目

本系统支持机场管制模拟训练、场面交通管制、管制联合运行、机场指挥程序设计实验课程。系统可根据教学需要构建虚拟的机场管制环境,编制飞行计划, 学生在逼真的环境下,通过与虚拟机长之间的无线电通话,可开展机场管制基本程序、多种环境条件下的塔台离场飞机放行、飞机场面滑行冲突调配、进离场飞机排 序、进离场飞机调配、防止跑道侵入等实验教学项目(见表1)。

此外,机场管制模拟机作为培训平台,长期为行业单位提供多机场、多场景的机场管制技能培训。作为教学平台的重要组成部分,还可以为机场指挥程序设 计、空管人为因素等多门课程提供模拟验证支持。同时,作为科研平台的主要系统,为机场容量评估、管制员工作负荷评估等项目提供了实验平台。

表1 机场管制模拟机实验项目一览表

实验项目 管制席位学时 观察席位学时 类型
机场管制基本程序 2 2 训练
塔台离场飞机放行 6 6 训练
飞机场面滑行冲突调配 4 4 设计
进离场飞机排序 6 6 创新
进离场飞机调配 8 8 设计
防止跑道侵入 4 4 综合
合计 30 30  
 

为使学生深刻理解机场管制内涵,培养综合设计能力,学生可进行飞行调配方案优化设计,学生在反复的设计及验证中不断挖掘机场管制的内涵与精髓,创造 性的提出解决方案,极大提高了学生的综合设计能力和创新能力。该系统还可为学生提供模拟训练题目编制功能,由学生自行设计空中交通运行场景,制造飞行冲突 点,构建冲突模型并提出解脱策略,用“逆向”方法强化学生的综合设计和分析能力。

共享辐射

系统可与雷达管制模拟机进行数据共享,实现管制联合运行的综合实验。在科研方面,系统通过记录的航空器动态信息和管制学员操作指令数据,可实现塔台 管制员绩效智能评价。此外还可以为多跑道运行、协同放行、机场容量评估、防止跑道侵入等项目提供实验平台。作为高仿真度的空管模拟训练系统,机场管制模拟 机也成为了空管单位的共享平台,每年都承担大量的在职人员培训任务,充分发挥了辐射作用。