远程/数字塔台——中小机场的建设探索

尊敬的各位领导、专家，上午好。非常荣幸在此给各位汇报中电莱斯远程塔台于中小机场的建设探索。

远程数字塔台核心依托光学传感、视频处理、网络传输等技术，实现机场不可视情况下的管制指挥。发挥资源能力集中的优势，有效解决中小机场面临的人员短缺、资质能力较低；设施设备分散、建设维护成本高；空管运行规模小、管理能力较弱等结构性矛盾，将有力提升空管各类资源要素的配置和使用效率。从2014年EASA开始制定远程塔台相关规范，到2019年我国发布远程塔台光学系统技术要求，2022年底民航局技术中心已完成国内首批次远程塔台测试取证。电科莱斯也是通过首批次取证两家厂家之一。

根据我国实际情况，将远程塔台运行模式分为三类，包括为支线和通航机场提供机场管制服务，为中大型机场提供机坪管制服务，以及为以上场景提供应急备份服务。伴随局方试点项目的推进，深入应用端研究，又将远程塔台分为六种应用模式。

系统基础架构包含数据采集端、网络传输端和指挥控制中心。用于远程管制时，在数据采集端部署备份管制席，作为中心失效情况下的本地应急管制接替。参考各类指导性文件和各地机场管制需求，又将系统涉及到的功能模块分为十七类。

至目前为止，基于国内使用现状，从应用场景角度分为七类。第一，传统场景，应用于中大型机场不可视区域的机坪管制，主要通过图像处理技术、多源融合技术、计划相关技术，实现监视补充和增强，提升场面态势感知能力。目前热点应用三维技术手段，以数据驱动、业务牵引，建设 集运营管控、资源协调、可视化决策分析为一体的数字塔台。当然数字塔台在现阶段技术研究价值大于应用价值，需评估创新与安全的平衡。

第二，传统延伸应用，由大型运输机场远程管制偏远支线，解决支线机场人员流失问题，同时整合、优化资源提升管制人员整体水平。  重点关注支线机场远程指挥以及少人化运行的安全风险，提高空地一体化监视能力，全天时全天候运行能力、降级运行预案及应急指挥能力。

第三，移植嫁接，由空管局系统建设，承接中小机场管制服务，实现区域内空域资源的最大最优化利用。相较于前面的应用场景，核心问题在解决跨业务单位的工作界面移交。

第四，两翼齐飞协同模式，本身有很强的航线关系的支线机场和通航机场间，可以进一步强化协同。解决偏远地区交通难题，带动偏远地区经济发展转型。

第五，机坪管制和机场管制业务一体融合场景，多个机场管制的一核多点场景。核心实现在同一管制室内，同时管制多个机场，有利于设施设备的集约集成，降低建设成本，同时对中心塔台的管制任务执行提出了更高要求。基于监视数据处理、飞行计划相关、地空通信、空域协调等业务需求，优化塔台职责分工、业务规程、席位部署，从而最大程度提升管制效率，保障飞行安全。

第六，对管制中心的多机场实行“集中受理、集中处理和集中分发”，有利于紧急情况下的到达排序、放行管理和净空管理，针对性开展区域内协同决策。

第七，服务延伸模式应用于通航机场远程指挥直升机临时起降点。通过硬件集成和智能控制实现无人及少人场景下，系统设备自动运维。采用5G物联网技术解决视频数据的可靠低延迟传输。

面向全场景的应用，在探索过程中，提升核心关键能力。首先是监视能力提升。目标监视识别能力是整个系统所有能力的基础。从目前情况来看，绝大多数的机场不缺监视数据，缺少的是监视数据有效融合的手段。比如说大部分机场都有部署全景视频，覆盖的场景很大，但是远距离目标检测能力比较弱。其次，现在机场也会部署云台相机，有较强的远距离监视能力，但是监视视角十分有限。此外视频的方式，在能见度低的情况下，检测能力会急剧下滑。我们现在推崇红外检测手段，但是红外从目前的技术架构而言，检测分辨率比较低，造价非常高，此外红外在面临雨、雾、雪甚至沙尘暴天气情况下，可以提升的能力也是非常有限的。管制经常用到的场面监视雷达，中小机场大多数依托于单一的ADS-B雷达，主要的弊端一是精度有限，二是存在不连续的问题，三是容易受到基载设备精度影响。

数据是业务的基础，系统为中小型机场提供空地一体化航空器全周期监视方案，综合全景视频远距离目标检测能力指数降低、PTZ监视视角有限、低能见度下视频检测能力急剧下滑、传统监视雷达存在监视盲区，精度低等问题，采用监视源多空间转换、融合补充，实现航空器从五边到落地、滑行、入位及地面保障全过程跟踪。

在传统管制能力提升方面，我们基于视频检测识别的场面态势辅助增强，改善传统监视源监视能力不足问题。面向专用行业应用，提出视频、雷达航迹、飞行计划同步压缩编码技术，便于突发情况下事后追溯。双光谱五边监视、起落架检测、下滑道监视，保障民航“危险十一分钟”。

系统根据传统监视、飞行计划、路径规划、停机位、视频、管制语音等信息，以及场面环境和规则，结合新技术手段，对场面运行中潜在的安全隐患发出告警。基于视频图像进行安全警戒线、电子围栏告警等；基于目标三维数字轮廓模型进行立体空间中静、动目标间的冲突告警提示。 三维数字化，形成上帝视角，提升多维监视下的情景意识。此外在网路质量严重下降时，在远端通过三维建模叠加本地机场融合检测的结构性数据，辅助可视指挥。

安全是民航的生命线，也是技术创新的基础，通过跑道异物检测、多点定位、低空安全监控（如防范无人机入侵和鸟击）、围界安防、跑道状态灯多种安全监视手段，减少人工作业，实现飞行区立体监控。

远程管制无法避免专线网络质量波动、带宽限制问题。因此系统设计远程网络流媒体优化策略，基于网络质量监控，从码率、动态GOP、ROI编码多个方面自适应编码在各种网络状态下保障系统时延。面对网络抖动导致的丢包、错包问题，通过FEC前向纠错技术实现数据还原。渲染侧通过丢包补偿、花屏抑制、抖动缓冲 最大化保障用户观感体验。

系统采用全栈数据采集融合，异常检测、告警收敛、基于系统安全态势感知和风险识别，故障时立即自动主备切换运行，保障管制业务连续性、稳定性。

远程管制中心中，一体化的坐席管理系统为管制人员带来简洁、智能、高效、安全的使用感受。在有限的空间里，通过显示模式的创新，自定义预案，一体化控制，可在多场景中安全可靠切换，提升管制中心的协调管理、横向扩容能力。

最后，中国电科致力于为智慧机场提供整体解决方案，自主研发覆盖监视、指挥、协调、通信等各领域系统和设备，为民航核心技术自主可控不遗余力。谢谢。