美国联邦航空打点局(FAA)把握着全世界最大的空中交通管束系统。该系统天天管控近5万次航班,包围面积靠近7.61×107 km2 ,相当于地外貌积的15%。如安在担保这些航班安详的环境下,同时保持高效率和低耽搁,始终是一项挑战。
为了办理空中交通流量增长发生的问题,并运用新技能提高处事质量、适应种种新的空域用户(如贸易空间和无人机运营商),FAA及其相助同伴启动了一个名为“下一代航空运输系统”(NextGen)的现代化项目。NextGen项目包罗各类改造通信、导航、监控和空中交通打点(ATM)自动化系统的事情,,也包括大量操作新技能和先进的空中交通打点科学的措施性改造事情。
二、NextGen 项目标成长愿景和打算
为了办理交通拥堵及耽搁问题,FAA于2004年提出了成长NextGen项目。NextGen项目旨在增大空域系统的交通容量,提高航行效率,加强系统可预测性,加强通航本领,提高系统复兴力并保持或提高航空运输的安详性。该项目最要害的特点在基于卫星的监控和导航、数字通信、信息交换、空中交通打点决定支持帮助东西(如基于时间的打点东西)以及新的尾流疏散尺度等方面。
FAA的NextGen打算在国度空域系统(NAS)的企业架构(EA)中举办了具体描写。我们的架构模子是在美国国防部架构框架(DODAF)1.5版的基本上改善获得的。按照国际尺度化组织的要求,“架构描写由建设、利用和打点现代系统的各方利用,以改造通信和相助,使他们可以或许以集成且一致的方法事情”。NAS EA是构成国度空域系统的各类处事、运营勾当和系统的一种分级暗示,并由一组描写国度空域系统各要素之间干系的图来说明。我们的筹划进程描写了这个架构将如何从当前状态成长到抱负的“将来”状态,即我们在这里所说的NextGen。
这些打算的出发点是FAA的处事品级制度。该制度描写了FAA的焦点处事及其构成本领。这些处事在时间上是稳定的(尽量跟着FAA任务的成长,大概会有按期变革),而且与办理方案无关。打点者绘制了一系列处事蹊径图来描画国度空域系统从当前状态成长到将来NextGen状态的计谋。这些处事蹊径图描写了NextGen成长愿景中的“运营改造”,即能使整个行业和航行公家受益的新的空中交通管束本领。
今朝,NextGen包括了65个运营改造项目。国度空域系统部分实施打算(归纳在NextGen实施打算中)将这些业务改造项目解析为关于开拓、集成和实施新的管束本领所需的步调或增量,并确定了相关的成本投资。最后,企业架构根基建树蹊径图说明白系统陈设、投资和重大收购中要害决定点的希望环境。
NextGen中许多的项目改造在成果上都是独立的。譬喻,最小尾流隔断的改变在成果上差异于辅佐航线管束员的自动化东西。因此,许多改造都可以独立设计和实施。不外,固然成果是独立的,但其运行结果大概是相关的。譬喻,由于交通容量与耽搁之间的非线性干系,多个与交通容量有关的改造将对系统的机能发生非线性影响。为此,我们利用了可以或许包围整个系统的模子阐明,同时改造对交通容量的影响,并据此抉择投资的顺序。
对付一些非独立的成果,如差异的交通流节制手段(或基于时间的打点),操作模子和人机回圈(HITL)模仿来验证整个开产生命周期中的新理念。譬喻,FAA 的William J. Hughes技能中心可操作现行的自动化系统硬件和软件对新理念举办跨域HITL模仿。今朝正在举办的航站楼空域计量评估尝试可以包括6名途中管束员和8名航站楼管束员以及两名交通打点员和航行员同时事情。
三、贸易案例
2010年,我们完成了NextGen的首个贸易案例并于 2017年更新了该案例。这一贸易案例反应了与NextGen投资本钱和效益相关的现金流,针对这些投资,已凭据当局尺度(按照行政打点和预算的划定)举办了适当的贴现。用度包罗FAA主要基本建树投资的资金本钱、维持投资以及措施性改造的运营本钱以及运营商本钱(如为飞机配备新的航空电子设备)。FAA必需在本钱或效益计较中思量所有的好处主体,即运营商、搭客、当局和整个社会。
在该贸易案例中,将效益详细分为以下几类:
FAA内部本钱节减
搭客观光时间缩短
飞机运营本钱低落
制止航班打消
增加打算航班次数
淘汰二氧化碳排放
淘汰变乱导致的受伤、灭亡和飞机损失/损坏