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(一)題目:民用航空運輸成本管理研究
(二)研究領域:民用航空、運輸成本管理
(三)理論意義和應用價值:
近年來國內外航空公司間的競爭日趨激烈,每家公司都是依賴于自己獨特的成本管理系統在生存,沒有恰當管理水平的航空公司相繼被兼并或消失。然而從中國民航幾十年的發展來看,缺乏有效的運輸成本管理一直是民用航空發展的絆腳石,傳統的運輸成本管理系統在航空業的實際應用中己經暴露出越來越多的弊端,及時地對傳統運輸成本管理系統進行功能補充和完善發展已成為研究的重點。
本文旨在分析航空公司運輸成本的概念、構成和特征,并在此基礎上探討了我國航空公司運輸成本管理存在的問題及其原因,提出了加強我國航空公司運輸成本管理的系列措施。
(四)研究的概況和發展趨勢:
目前理論界單獨針對民用航空運輸成本管理的研究還很少,一般是在研究民用航空成本管理時有所提及。針對該問題,一部分學者在研究中提出,我國民用航空運輸成本管理存在的缺陷主要包括:缺乏對運輸成本管理的全面認識;運輸成本管理方法和手段滯后;成本信息嚴重扭曲等;有鑒于此,部分學者認為,要提高我國民用航空運輸成本管理水平,需要培養全員成本管理意識,大力加強民用航空成本的系統管理,等等。另外,還有一部分學者認為,航空公司為了在競爭中保持正常的利潤水平,必須從降低航空公司本身的運營成本入手,而以低成本、低票價為特點的廉價航空公司模式正是航空公司進行有效成本管理,取得巨大成功的有力證明。
隨著理論和實踐的發展,有關航空公司成本管理的理論研究將不斷與實踐結合,其未來的研究將轉向成本控制領域。
二、設計(論文)研究的內容
(一)重點解決的問題:
1.我國民用航空運輸成本管理存在的問題
2.加強我國民用航空運輸成本管理的對策建議
(二)擬開展研究的幾個主要方面:
1.民用航空運輸成本理論概述
1.1民用航空運輸成本的概念
1.2民用航空運輸成本的構成
1.3民用航空運輸成本的影響因素
1.4民用航空運輸成本管理的特征
2.加強民用航空運輸成本管理的意義
2. 1有利于促進航空公司內部成本目標的貫徹落實
2.2有利于提供準確的運輸成本信息
2.3有利于改善民用航空運輸成本管理現狀
2.4有利于民用航空取得可持續的競爭優勢
3.目前我國民用航空運輸成本管理存在的問題
3.1成本管理觀念落后
3.2. 運輸成本管理模式單一化
3.3局限于過程控制,缺乏對成本動因的分析
3.4局限于單項活動的成本控制,缺乏全局意識
3.5局限于運輸領域,忽視對外部環境的分析
4.加強我國民用航空運輸成本管理的對策建議
4.1強化成本意識,實行全員成本管理
4.2優化航線網絡結構,減少不必要的運輸環節
4.3減少運輸事故損失
4.4統籌規劃,降低燃油消耗
4.5提高飛機技術狀況,降低維修費用
4.6加強制度建設,完善成本核算機制
(三)本設計(論文)預期取得的成果:
撰寫出符合規定的畢業論文
四、需要閱讀的參考文獻(參考文獻要求是近5年的,且j類文獻不少于5個)
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[9]萬壽義.現代企業成本管理研究[m].遼寧:東北財經大學出版社,XX,9: 20-28
論文摘 要:在航空迅速發展之際,空中交通管理領域中的空管安全問題被逐漸重視。本文從管制員工作的角度,對空管信息處理中存在的人的因素進行了分析、總結。并對常見的由于空管信息處理引起的空管不安全事件進行分析,對空管信息處理提出了一些改進建議。
一、空管信息處理系統簡介
隨著我國的經濟快速發展,空中交通流量與日俱增,如何提高空管安全、高效運行已經成為研究熱點。管制員在對航空器進行管制指揮的本質是對空管信息處理的一個過程。因此,對空管信息處理的深入研究有助于保障空管安全。
空管信息處理系統可分為信源、存儲、處理、傳輸和顯示五個子系統。對信源的操作主要是空管信息的采集,在操作時要完整、準確、及時。管制信息的處理在目前的半自動或人工條件下,存在格式不規范、存儲效率低等缺陷,這會導致進程單填寫有誤等差錯的產生。從信源得到的信息并不一定符合特定的空管需要,如在不同空管單位之間的通報、協調,其中涉及航空器的呼號、位置、高度和預計移交時間等,這就需要對現有信息進行加工處理。在目前,空管信息處理的標準化程度不足和自動化水平不高,信息加工也就成為一項有難度的空管工作。現今各大地區空管局使用設備不同,使得有些空管信息必須使用人工的方式進行加工和傳遞。空管信息顯示是管制員能否正確“感知”信息的關鍵,常見的顯示有文字記錄、電子動態顯示和雷達識別標志等。在以人工為主的系統中,信息格式的不規范、不統一以及大腦抽象記憶比例過重,會造成信息的丟失,這也是今年來空管事故癥候發生的重要原因之一。
二、空管信息處理與空管安全
(一)信息處理中的主要差錯和原因
我國的民用航空在上世紀80年代開始,逐漸采用和參照國際民航組織標準,放棄蘇聯的民航運行、發展模式。在法規體系、設備標準、運行規章等方面,我國尚未建立系統性的標準體系。這就造成了各單位執行的標準不統一,運行的方式不統一,使用的設備不統一。航班量增長迅速,隨之而來的與空管密切相關的航班信息量也在不斷增加。在一個每天對幾百架次航班提供空中交通服務的運行單位,沒天匯總相關的空管信息多達數十萬條。對于我國目前的空管現狀,尤其是無法完全采用電子化處理的情況下,管制員處理空管信息出現差錯的現象呈易發、增多趨勢。
(二)空管信息處理與空管安全的關系
很多因素會影響人們的行為,比如反應時間。這些因素包括視覺、聽覺等人本身固有的特性,還包括經驗、技能、疲勞程度等人后來發展出來的特性。在日常的空管指揮工作中,飛行量的增長使管制員單位時間內指揮的航空器數量增加,留給管制員處理信息的時間不斷縮減。
在空管工作中人的因素至關重要,這包括:管制員承受工作負荷能力、聽說能力、對信息的處理能力等。首先,工作負荷的強度直接影響管制員的工作狀態,管制員工作負荷的強度既與空管任務的性質、內容、飛機數量、陸空通話量等相關,又與管制員的工作經驗、知識儲備、認知水平等有關。在正常的工作負荷范圍內,管制員處于適宜的工作狀態,思維清晰、反映敏捷且情緒穩定,管制員能較好的認知當前情況和預測未來狀況,空管的工作效率與準確性較高。其次,空管在目前主要是管制員與飛行員通過無線電通話來交流信息、進行管制與被管制。為了避免在此過程產生人為差錯,國際民航組織(ICAO)和我國民航主管部門規定了標準的陸空通話用語。最后,管制員對信息的處理能力表現在認知、記憶、決策、執行等方面,是對信息加工處理的全過程。由于人的注意力具有選擇性、集中性、有限性的特點,管制員有時會對一部分重要信息產生遺漏或疏忽。在空中交通流量增大,管制員工作負荷也隨之加大,管制員的記憶力也會降低,進而影響決策。上述環節中的問題與管制員特定情況下較低的情景意識水平有關,這也本文著力提出改進的方面。
三、空管信息處理改進研究
對于空管中人的因素,我們在分析2008年以前發生的空管責任事故癥候時,得到一項結論,空管信息的處理失誤大多是在專職人員負責且信源可靠時發生的。管制員在得到飛行動態后沒有及時、準確更新空管信息,并且缺少信息處理自檢、互檢措施。對于這一問題,空管單位應將空管信息的采集、存儲在同一管制崗位完成,比如設置專門的協調通報席位,對信息的采集、存儲操作建立合理、安全、有效的工作程序。除此之外,管制員在工作還要做到對空管信息進行再分配,在必要的時候對空管信息作出推測、計算、修訂等。由于新空管信息的產生與外界關聯,所以管制員要把空管信息與外界實時關聯、更新,這樣才能確保空管運行指揮的安全。
將空管運行中人的信息加工出現錯誤進行的探討和分析,了解錯誤來源和提出應對措施,對減少人的因素導致錯誤,為保證空管運行安全具有十分重要的意義。除此之外,空管設備與法規條例也對空管運行安全有不可忽視的作用。
參考文獻:
關鍵詞:空管;信息化;設備維護
中圖分類號:TP315 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)18-4340-05
空管運行部門包含管制部、技術部、氣象部等,是保證民航飛行安全、順暢運行的業務核心,空中管制是一個技術密集、人才密集、資金密集、業務復雜、發展迅速的行業,對安全和服務要求極高。民航貴州空管分局技術部主要職責是管理維護分局各業務處理系統軟、硬件,為其24小時正常安全運行提供技術保障。按照業務類型劃分為航管雷達室、通訊網絡室、通訊保障室、導航室、動力保障室、綜合辦、業務辦等。
空中管制核各業務系統相對獨立,大多都是按照各自的需求而建立的,沒有充分考慮空管系統的整體需求,技術標準、規范不統一,互聯網應用在信息化工作中占有舉足輕重的地位。但目前雖然實現了互聯網接入,但仍未建成任何WEB方式的業務管理應用系統,造成“信息孤島”較多、系統不能集成、資源不能完全共享的局面。
1 研究的意義
《空管設備運營維護系統(ERMS)》作為空管信息化建設中業務管理子系統,目的是建立貴陽空管中心技術部業務系統安全運行保障管理網絡信息平臺,構建系統、規范的設備安全運行管理體系,加大系統資源共享程度。
通過系統全面的信息資源規劃(IRP),按動態、靜態業務分類建立信息收集、存儲、傳遞和使用的統一規范,為貴陽空管中心技術保障管理工作提供全面、及時、準確的業務系統設備運行狀況信息,使工作人員動態掌握安排系統設備的維修、維護,提高工作效率。
利用瀏覽/服務器(B/S)結構模式,工作人員通過WEB瀏覽器簡捷實現操作,同時為下一步實現設備安全運行服務呼叫中心提供應用基礎。
2 研究主要內容
1) 能夠實現VHF甚高頻地空數據鏈、空管指揮內話系統、氣象自動觀測、氣象填圖、氣象數據庫、記錄各系統安全運行狀況、記錄設備故障點、維修和維護日志,以及值班人員情況信息等功能,準確了解設備系統運行情況,保障其安全運行。
2) 實現設備運行保障的日常工作業務,如設備系統檔案管理,設備日常點巡檢、故障維修維護、備品備件使用管理、值班及維修維護日志等。
3) 具有配套的系統后臺管理維護功能,能夠對故障點、安全信息、系統日志等信息進行管理與維護,并能夠進行對應的權限管理。
4) 響應速度合理,安全性較高。
5) 系統運行穩定,并且易于維護。
2.1 系統實現內容
1) 系統及設備登記:新添置業務處理系統或設備設備登記管理設備出入庫登記
2) 維修
① 交接班前設備巡視無故障填值班日記交接班有故障故障登記故障分析維修填維修記錄填值班日志交接班
② 當班:故障報告故障登記故障分析維修填報維修記錄填值班日記交接班
3) 維護:設備系統維護周期到系統維護填報維護記錄
4) 領導查詢:通過業務系統或設備運行狀態報告及統計表了解日常設備保障工作情況
2.2 系統功能結構設計
系統功能架構設計定義軟件系統各主要部件及成分之間的關系。本系統功能結構圖如下圖所示:
2.3系統主要功能模塊介紹
2.3.1 設備信息管理
圖3為設備信息管理用例圖。
設備信息管理用例圖模塊描述了設備管理員使用本系統對設備信息進行添加、刪除、修改、查詢操作的整個過程。其基本操作流主要包括以下幾個環節:
1) 設備管理員在設備信息管理界面上選擇“添加”按鈕,進入設備信息添加界面添加設備具體信息;
2) 在設備信息檢索項中輸入需要查找的設備信息的關鍵字,點選“查詢”找到對應的設備信息列表;
3) 找到所需設備后點擊“修改”按鈕,進入設備詳細信息查看頁面;
4) 在設備詳細信息界面對信息進行修改,然后點擊確定;
5) 根據需要,選定相應的設備信息后,點擊界面上“刪除”按鈕,刪除設備信息。
2.3.2 人員日常巡視管理
設備信息管理用例圖模塊描述了值班員本系統進行日常巡視的整個過程。其基本操作流主要包括以下幾個環節:
1)值班員點擊“巡檢”標簽頁進入相應操作頁面;
2)找到對應時間段的巡檢項標簽后,點擊進入查看設備巡檢詳情;
3)按照相關規范要求完成設備巡檢信息的填寫,如沒有出現故障,則全部填寫為正常狀態;
4)在“巡檢紀事”項中填寫中該時間段內發生的其余事項,提交后完成巡檢。
2.4 設備故障管理
1) 故障登記及維修:完成故障登記、系統運行狀態刷新、設備運行狀態刷新、故障修復情況等功能。工作人員檢測或收到故障報告、將系統狀態設為故障狀態、系統包含軟硬件設備狀態自動標記為“故障”、系統檢修、修復系統后、將系統狀態標記為“正常”、根據修復方式、填報系統內具體故障設備修復說明,系統內其他設備標回“正常”、若修復方式為“代用”、則系統內該設備狀態仍為“故障”,等待進一步修復后,才能更換狀態。
報修流程:《新增》選部門 選業務系統 選擇系統內設備 故障時間(登記時自動產生)、錄入故障現象。《保存》故障登記表新增一記錄,修復時間及修復方法為空;系統信息表中系統運行狀態自動改為“故障”; 設備信息表中設備運行狀態自動改為“故障”。
修復流程:找到故障記錄,《編輯》填入修復日期、方法;《保存》,系統信息表中系統運行狀態根據本系統所含所有設備故障是否完全修復自動改為“正常”或維持“故障”狀態; 設備信息表中設備運行狀態自動改為“正常”;
2) 日常維護管理:根據業務系統維修周期,自動計算維護時間、提示維護,并進行系統維護記錄登記處理。對于每一業務系統均設有日常維護周期,上次維護時間、當班人員接班查看需維護的系統、周期到后自動報警、系統維護處理、填報維護處理工作內容、自動重置維護時間
3 系統體系結構設計
1) 完全B/S架構,客戶端零安裝零維護。可以方便的嵌入到企業局域網中,可以順暢地為企業提供檔案相關服務,界面流暢、直觀;
2) 系統支持UNIX、Windows、Linux等主流操作系統,及Oracle、DB2、SQL Server等主流商業數據庫;
3) 系統的存儲層、數據邏輯層、業務層、表現層分離,系統布署靈活,可利用負載均衡技術,布署多臺應用服務器;
4) 采用國際化編程技術,系統支持多國語言,適合于大規模的跨國企業用戶;
5) 提供開放的接口,可以方便的與OA、ERP、MIS等系統整合,實現檔案信息、原件及審核流程表單等數據的歸檔,逐步的將檔案的形成過程納入到系統的管理中來,同時提供系統數據的導出及查詢接口,使文檔得到充分共享和利用。
4 系統數據庫設計
5 總結
本文通過對空管設備信息管理系統進行包括需求分析,系統設計,系統架構設計等多模塊的分析,并結合部分的系統架構實施,分析了設備信息管理系統的研究方法和開發實踐,本文主要完成了以下幾方面的工作:
建立并實施了一套能夠滿足貴州空管日常運營規范的設備信息管理平臺,建立了信息化的設備管理模式,從設備的基礎信息的管理,到日常的巡視計劃的設立和實施,都可以通過信息化的手段進行控制,特別是通過采用有效的設備管理系統實施對巡視計劃、設備履歷表和使用過程等諸多方面的有效管理。有助于加強設備資源調度管理以及設備運行的過程管理;安全保障質量的管理與控制,設備維護與其他保障體系的管理。同時在系統的運營過程中,也可以根據不同的角色,分配不同的數據維護權限。同時系統對關鍵的數據進行加密處理,保證只有使用該系統的合法用戶,才能根據各自的權限維護和使用數據,其它人(包括數據庫管理員)都無法得到這些數據的真實信息。而空管的基礎數據可以根據需要生成各種報表,并報送到上級單位,如西南空管局等。
參考文獻:
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關鍵詞:民航;安全管理;教學改革;學歷教育;職業教育
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)05-0272-02
一、引言
“安全”是民航業永恒的主題,自從1903年人類第一次試飛成功,至今一百多年的時間里,民航業的人們一直關注于安全管理方面的工作。2000年FAA(Federal Aviation Administration,(美國)聯邦航空局)了《Safety Management System》,同年Eurocontrol (European Organization for the Safety of Air Navigation,歐洲航行安全組織)針對ATS(Air Traffic Service,空中交通服務)提出了系統性安全管理要求,2001年又針對ATMS(Air Traffic Management System,空中交通管理系統)提出了安全風險管理要求。ICAO(International Civil Aviation Organization,國際民航組織)從2006年至2013年間連續三次頒布了不斷改進和完善的Doc 9859《Safety Management Manual》,要求各成員國在此原則指導下全行業范圍內開展民航安全管理工作。在此背景下,《民航安全管理》課程應運而生。該課程的傳統教學模式是以教師講授為主,學生被動接受,走上工作崗位后需要依賴對課程知識點的理解處理碰到的實際問題。學生反映課程教學枯燥,沒有興趣,應付考試;走上工作崗位后,發現理論知識與實踐脫節,很難達到該行業領域對學生能力的要求。本文結合課程本身的特點和存在的問題,在深化培養方案、拓寬基礎知識、加強能力培養、重視行業應用、改革考試方式等環節進行有益的探討和嘗試。
二、深化培養方案
《民航安全管理》作為本科專業基礎課程,按照聯合國教科文組織《國際教育標準分類法》中高等教育的劃分,應滿足5A2培養類型,即培養從事先導性的基礎研究的學術研究型人才,課程的培養目標、課程體系以及教學內容等一系列重要問題都需要符合本科生培養大綱的標準,使得畢業生滿足民航業關于應用型高級專門人才的需要。交通運輸規劃與管理專業主要為民航業培養空管、情報、簽派方向的專門人才。學生未來步入工作崗位后,其工作活動均是確保飛行安全的核心環節。因此,民航局對三個方向的培養均非常重視,詳細規定了各類人才的培養標準。中國民用航空規章WM-TM-2012-003《民用航空空中交通管制和情報基礎專業培訓大綱》和CCAR-65《民用航空飛行簽派員執照管理規則》規定了空中交通管制基礎專業、航空情報基礎專業以及簽派員的培養標準,對“安全管理”知識的培養內容均做了詳細具體的要求。可見《民航安全管理》課程的教學,不但要滿足高等教育的有關要求,還必須滿足民航局的法律規章,具有學歷教育和職業教育相結合的鮮明特點。為此,本課程按照圖1的流程科學地設置教學大綱和教學計劃。
Step1:首先授課教師根據相關文件和對該課程的理解程度,初步制定教學綱要和教學計劃;
Step2:成立由管理局、空管局、航空公司、機場等單位相關行業專家組,對《民航安全管理》課程的教學綱要進行評審,明確培養目標和知識體系,形成具體的知識點;
Step3:授課教師根據Setp2的評審結果確定《民航安全管理》課程的內容與學時分配,修訂教學計劃;
Step4:將《民航安全管理》課程優化后的培養方案交由高等教育專家或部門審批。
通過上述四個方面的工作,使得該課程的培養方案滿足:
1.符合本科生培養大綱,符合學術研究理論深度;
2.符合局方培訓和管理要求,提高學生能力。
三、拓寬、扎實民航安全管理的理論知識
課程的第一部分為安全管理基本原理,著重講述基本概念、安全管理戰略、危險源識別和風險管理以及安全管理的責任方等內容。在授課過程中講解知識點原理時,闡釋其內涵固然重要,更需要學生對外延擴展的理解。以基本概念――“安全”為例。安全在人們的潛意識中是至高無上的。因為這種想法認可了生命無上崇高的價值,不論從社會上、倫理上還是道德上來說,都是無懈可擊的。但是每個民航組織作為商業運營單位,從來都是以盈利作為核心目標,安全只是其核心組成程序。因此安全概念指出“控制在可接受的水平范圍內”,并不需要絕對控制,闡釋概念,擴展外延,糾正原有觀念中“安全第一”的錯誤理解。
四、加強學生理論知識的實際運用能力培養
《民航安全管理》課程的第二部分是安全管理方法,主要講述危險源識別方法和風險評估方法,分為定性分析和定量分析兩種。定性分析方法包括頭腦風暴法、專家調查法、HAZOP(Hazard and operability studies,危險與可操作性分析);定量分析方法包括Reich模型、事件模型、故障樹模型、事件樹模型、層次分析模型、模糊數學、蒙特卡洛模擬等7種安全評估常用方法。授課過程中,重點講解每個模型原理、使用特點和適用情況等知識點,同時給出應用案例,以及一些常用的軟件工具,拓展外延,同時夯實基礎,做到論文第二部分的要求。授課方式需要借助先進的多媒體教學手段,將深奧的理論視覺化,在教師深入淺出的講解之下,有利于學生對理論知識的掌握,有效地化解教學中的重點和難點,提高教學效率,增強教學效果。授課教師首先將授課班級分成若干討論小組,針對指定民航領域曾經發生的不安全事件,在了解發生背景的基礎上,基于課程第一部分理論基礎中事故和事故征候分析原理,按照風險評估流程,研討不安全事件產生的表象原因和根原因。運用上述各種評估工具和軟件識別危險源,評估危險源的嚴重性和可能性,確定風險等級,對于不可接受的風險制定相應的風險緩解措施,將安全風險置于可接受的安全水平范圍內。對于研討結果,要求形成一份相對完整的安全評估報告。此報告質量作為學生此門課程考試成績的一個重要考核指標。
五、完善理論體系與行業應用相結合
課程的第三部分講述內容為SSP(State Safety Programme,國家安全綱要)和SMS(Safety Management System,安全管理體系)。此部分內容的目標是與民航安全管理實際接軌,注重講解行業范圍內的安全管理建設,滿足行業培養需求。SSP和SMS是民航安全管理在國家和各民航單位不同層次的建設內容。在授課過程中,根據ICAO Doc9859文件的要求背景下,詳細闡述兩個部分的各自內容、相互之間的區別和聯系,以及美國、英國、加拿大、歐洲和中國的建設情況。ICAO提出的SSP和SMS是具有指導作用的原則性文件,各國民航局也有相應的文件出臺。但是各個運行單位需要根據自身的工作性質、運行狀況根據上述文件制定符合自身實際特點的本單位SMS文件,在執行的過程中還需要不斷地完善SMS體系,實施閉環的安全管理程序,將各單位的運行風險安全關口前移。為此,通過該課程的學習,學生應該具備根據就業單位的不同性質、不同規模等特點,在步入工作崗位后能夠適應其單位的安全管理模式,并且能順利參與到單位的安全管理建設中。本課程可以采用聘請相關民航單位安全管理相關人員走進課堂的方式,將各單位實際運行中碰到的問題與同學們分享,保證理論與實踐的緊密結合,調動學生的積極性,激發學習興趣。
六、改革考核方式
傳統的《民航安全管理》課程的成績評定只是采用課程結束時單一的閉卷考試成績。該考核方式對這種行業應用背景及強的課程,是不準確的,缺乏對學生創新思維、安全管理知識綜合運用能力的評價。為此,采用課堂提問、大作業和卷面考試相結合的方式進行成績評定。課堂提出不僅包括每次課程之前的知識點復習提問,更重要的是,在同行專家的授課期間,與同行專家討論單位SMS實際建設中遇到問題的解決思路,考查知識點的掌握和運用能力;大作業是指本文第四部分中講述的評估工具對民航事故和事故征候等實際具體問題的分析報告,注重理論工具對實際問題的應用。保留課程結束時的卷面考試方式,全面考核基本要領和基本概念,衡量運用基本概念進行分析的能力。空中交通管理專業是南京航空航天大學實施教育部批準的“卓越工程師教育培養計劃”的重點專業之一,《民航安全管理》是該專業的重點課程之一。因此,該課程的教學改革最終需要以加強基本理論為根本,以理論基礎聯系實際運用為主線,以培養在安全管理中的實踐能力為目標,與課程教學大綱和學生培養目標相一致,滿足學歷教育和職業教育的雙重需求,為國家民航業輸送符合要求的高素質人才,為實現民航大國轉型為民航強國服務。
參考文獻:
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我們知道任何一個線性系統都存在非線性系數。三階互調是指當兩個信號或多個信號在一個線性系統中,由于非線性因素存在使一個信號的二次諧波與另一個信號的基波產生差拍(混頻)后所產生的寄生信號。比如F1的二次諧波是2F1,他與F2產生了寄生信號2F1-F2。由于一個信號是二次諧波(二階信號),另一個信號是基波信號(一階信號),他們倆合成為三階信號,其中2F1-F2被稱為三階互調信號,它是在調制過程中產生的。又因為是這兩個信號的相互調制而產生差拍信號,所以這個新產生的信號稱為三階互調失真信號。產生這個信號的過程稱為三階互調失真。由于F1,F2信號一般比較接近,也造成2F1-F2,2F2-F1與原來的基帶信號F1、F2比較接近,這樣會干擾到原來的基帶信號F1,F2。這就是三階互調干擾。當情況比較復雜如有三個信號在一個線性系統中,如F1、F2、F3,他們除了產生上述說說的三階互調外,還將產生三階互調F1+F2-F3、F1+F3-F2、F2+F3-F1。當然,在這個過程中也會出現更高階的互調,比如五階互調、七階互調,但是由于高階互調信號強度較弱,造成的干擾較輕微,因此我們就一般不考慮更高階的互調干擾,而認為三階互調是最主要的干擾。
二、
無線電干擾是指在無線電通信過程中發生的,由一種或多種發射、輻射、感應或組合所產生的無用能量,它對無線電通信系統的接收產生影響或對無線電通信所需接收信號的接收產生影響,通過直接耦合或間接耦合方式進入接收設備信道或系統的電磁能量,它可以導致無線電通信性能下降,質量惡化,甚至會阻斷通信。
無線電干擾通常分為互調干擾、同信道干擾、鄰道干擾、帶外干擾、雜散輻射干擾、阻塞干擾和來自非無線電設備的干擾這七大類,其中,互調干擾是無線電通信中最嚴重的干擾之一。互調干擾是指當兩個或兩個以上的頻率信號同時輸入收、發信機時,由于電路的非線性而產生第三個頻率F0,當F0恰好落入某個電臺的工作頻段中,則該臺將受到干擾。互調干擾不僅影響通話質量,嚴重的時候會造成信號嚴重失真,致使空中交通管制人員與飛行人員通話困難甚至聯絡不上,嚴重干擾民航地空指揮通信系統的正常運轉,直接影響到飛行安全。互調干擾還會造成設備的損壞,當發射機調試好以后,它的工作頻率是處在輸出電路的最佳諧振點上,這時候電路電流最小,但是互調干擾信號使工作電路失諧,電流增大,元器件發熱嚴重,大大增加發射機的故障,影響飛行安全。
三、互調干擾的分類
互調干擾來源于電路的非線性,根據產生的位置不同,我們大致可分為以下三種:
(一)發射機互調干擾
由于其他信道的發射信號或RF共用器件耦合到發射機末級與本機,發射信號在功放電路中相互調制而產生新的頻率組合,隨同有用信號一起發射出去,對接收機形成干擾。這類干擾稱為發射機互調干擾。
(二)接收機互調干擾
在接收機的前端電路中,同時兩個偏離接收頻率的干擾信號同時侵入接收機時,由于高頻放大器和變頻器的非線性,使其調制而產生互調頻率,互調頻率落入接收機頻帶內造成的干擾稱為接收機互調干擾。
(三)外部效應引起的互調干擾
在發射機發射端傳輸電路中,由于天線、饋線接頭以及其他接點接觸不良,或者是異種金屬的接觸部分所引起非線性的原因,在強射頻電場中起檢波作用,從而產生互調干擾。這類干擾稱為外部效應互調干擾。這類互調干擾的特性比較復雜,它是隨天氣和氣候變化而變化,白天也黑夜、干燥和潮濕、甚至上午與下午的干擾程度都不盡相同。
四、民航甚高頻受廣播電臺互調干擾分析
目前民航航空頻段為118MHZ-137MHZ,商業廣播調頻電臺頻段為88MHZ-107.9MHZ,兩者均為甚高頻頻段,傳輸特性一致,由于兩者頻譜接近,如果兩個系統之間沒有充分的隔離措施,互相影響很大。廣播發射機的發射功率一般都在成百上千瓦,它由多個放大器組成,由于放大器的放大特性不是理想的線性,其輸出含有非線性成分。當放大器輸入有不同的工作頻率時,在輸出中含有互調產物,如果互調產物的頻率剛好落在民航航空頻段,則將嚴重影響民航接收機的正常工作。下面我們舉例說明情況的嚴重性。假設某個調頻廣播電臺有三個工作頻率89.5MHZ、100.7MHZ、10
6.2MHZ,則該臺可能產生的三階互調頻率為78.3MHZ、72.8MHZ、111.9MHZ、
95.2MHZ、122.9MHZ、111.7MHZ、84MHZ、95MHZ、117.4MHZ,可以看出有一個三階互調落入民航航空頻段118MHZ-137MHZ中。如果民航地空通信系統與該調頻廣播臺站之間沒有足夠的保護距離,那么在122.9MHZ附近這幾個民航通信信道將受到干擾。
五、減少互調干擾的措施
互調干擾的產生需要具備三個條件,第一要有非線性電路;第二干擾信號能夠進入非線性電路;第三互調分量的頻率要等于接收機的工作頻率。以上三個條件只要一個不能滿足就不會產生互調干擾,因此我們采取措施的方法要從上述三個方面考慮。
(一)對于減少發射機互調干擾采取的措施
1.各發射機分用天線時,要增大天線間的水平,垂直隔離距離,避免饋線互相靠行敷設;2.在發射機的輸出端接入高Q帶通濾波器,增大頻率間隔;3.改善發射機末級功放的性能,提高起線性動態范圍;4.在共用天線系統中,各發射機與天線間插入單向隔離器或高Q諧振腔。
(二)對于減少接收機互調干擾采取的措施
1.接收機前端加入衰減器,降低干擾信號電平;2.接收機輸入回路應有良好的選擇性,如采用多級調諧回路,以減少進入高效的強干擾;3.高放和混頻器宜采用具有平方律特性的器件,如結型場效應管。
(三)對于減少外部效應引起的互調干擾
1.改良金屬件的接觸情況;2.采取防銹處理;3.設備間有良好的環境。
六、結束語
民航甚高頻頻段受商業調頻廣播電臺互調干擾帶來的危害是十分嚴重的,但在了解了互調干擾形成的機理后,我們可以在設備投產前合理分配各設備的頻率,設備投產后采取各種適當措施,最大程度的避免互調干擾的形成,以保障航空飛行安全。
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