机场的“远程控制”

摄像头系统可识别飞近地面的飞机

机场塔台的运营花费巨大,对于比较小的机场而言,经济负担问题更显突出。为此,莱茵金属集团与德国航空安全公司和Frequentis 公司共同研发出一款系统,可以通过设立一个空管中心对多个小型机场进行远程监测和控制。

空中交通管制员再一次目视检查了一下起飞跑道,然后将风速和跑道情况告知卢森堡航空公司庞巴迪冲锋8 Q400型飞机,按照规程发出了“准许起飞”的指令。 在这架目的地为汉堡的飞机上,机长简要重复了这些信息。接着,空中交通管制员就看到上一航程从卢森堡飞来的这架飞机开始全速推进。你可能会想,这不就是一般机场的正常起飞嘛。但要知道,这位空中交通管制员与起飞飞机之间相隔着数百公里呢。

这架飞机已经升空,飞向萨尔布吕肯-恩斯海姆机场。空中交通管制员并没有坐在当地机场的塔台里,而是身处德国航空安全有限公司(DFS)新建的远程塔台管制中心。位于莱比锡的这一中心离开起飞机场大约450公里。不过,他可以跟踪飞机场上的所有运动情况,在五个并排的监视器上跟踪接近机场或起飞的航班情况,系统甚至提供360度全方位的视野。

这款2018年底开始投入运营的“遥控器”中的核心元素是莱茵金属电子公司(Rheinmetall Electronics)开发的新型摄像头系统,配备了智能跟踪算法。来自不来梅公司的这款摄像头控制系统有着重要的用途:它让飞行操作变得更安全,特别是在夜间和恶劣天气或雾天。摄像头系统显示所捕捉到的信息,在视觉上轻松超过眼神最犀利的空中交通管制员。

借助传感器获取更加清晰的视野

莱茵金属电子公司的项目经理安德里亚斯·吕比希(Andreas Löprich)讲解了这款系统:“空中交通管制员可以看到空中和跑道上的所有运动情况,而且是全景显示,不论白天还是黑夜。

这样一来,空中交通管制员总像是坐在一个真正的塔台里。而且哪怕是夜间或恶劣天气情况,空管员都能借助传感器获取清晰的画面,这是他坐在传统的塔台里所无法做到的。”这位项目经理还介绍了系统的其他优点。“如果空管员想要了解更多飞机的细节,例如起落架是否放下,那么他可以通过点击平板电脑放大飞机的外观图。为此,一个可旋转摄像头将自动对焦目标飞机并独立跟踪它,以便空中交通管制员能够完全集中精力了解情况和进行控制。空管员的工作流程由此获得极大的便利,日夜可见度的提高为空中交通安全也提供了额外的保障。”

此外,该系统能全自动识别飞近地面的飞机,并提供全景视图。它能持续跟踪飞机起飞或着陆操作及在地面的情况,通过视觉手段将目标飞机突出,供空中交通管制员进行辨识。系统也会用同样的方法跟踪和标识机场车辆和鸟群。针对这类“跟踪”,不来梅团队开发了一种特殊软件,可根据视频流识别移动物体并自动跟踪它们。

每秒五张IR图像

当然,新系统还提供经典的光枪功能,使空中交通管制员能够在紧急情况下向接近的飞机发送光信号。光枪集成在旋转摄像头系统中,摄像头通过跟踪功能自动跟踪飞机并发送相应的光信号。空中交通管制员还可以自行选择摄像头的变焦系数。

旋转摄像头与另一冗余设计的摄像头系统协作,实现360度全方位的显示。同样,这里也可以根据能见度选择日视摄像机或热成像摄像机,在两者之间切换。用于全景图像的旋转红外传感器每秒传送五次新图像,这在世界上是独一无二的,也是物体可靠识别的基础。为了抵御各类天气条件,摄像头安装在耐热壳体中,可自动完成清洁。这些摄像头被安装在萨尔布吕肯机场塔台附近的一个特殊摄像机塔上。

目前,这座萨尔河畔的城市拥有着世界上最大的日常运营依靠远程控制的机场。未来几年,爱尔福特和德累斯顿机场计划将引进这一新技术。远程塔台系统的研发时间为四年,由德国航空安全有限公司与奥地利技术公司Frequentis和莱茵金属电子公司共同完成设计。吕比希对此补充道:“摄像机是系统的核心,但德国航空安全有限公司对系统非常热衷的原因不仅仅在于它的独特性。到目前为止,这种远程监控只使用在具有区域重要性的机场中。萨尔布吕肯机场每年航班超过15000个,显然是一个重要的国际机场。”

据德国航空安全有限公司消息,使用该系统能节省成本,同时保持高水平的安全性。光光塔台的维护就需要大量资金,更换塔台就更为昂贵了。此外,负责萨尔布吕肯机场的十个空中交通管制员可以明显更为灵活地开展工作,因此系统可提供更高的效率。这是一个双赢的局面,安全性的提升也让乘客感到高兴和满意。

德国航空安全有限公司

德国航空安全有限公司(DFS Deutsche Flugsicherung GmbH)是一家德国国有的私营企业,拥有约5400名员工。 该公司确保航班的安全和准时。大约2000名空中交通管制员每天管理着德国领空飞行的多达10000架次航班,每年总量超过300万架次。公司在兰根、不来梅、卡尔斯鲁厄和慕尼黑设有控制中心,并在德国的16座国际机场设有控制塔台。 旗下子公司—DFS航空服务有限公司(DFS Aviation Services GmbH)还负责德国九个地区机场、伦敦盖特威克机场和爱丁堡机场的空中交通管制。