时间：2022-06-29 21:40:57
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇民航空管论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】 VHF 可靠性 保障规划 设备维护
一、引言
改革开放 30 年来，我国民航事业以迅猛之速发展。据统计数据显示，中国民航 2010 年运输总周转量、货邮运输量分别首次突破 500亿吨公里和 500 万吨大关。单个空管设备需具备低故障率、高可靠性、快速应变能力，空管设备系统在整体上要具备良好的应急备份以保证能够满足空管服务的要求，确保空中交通的正常运行和飞行安全。
1.1 VHF简介
中国民航VHF地空通信系统为航空公司空管部门、航空行政管理部门、机场、空管中心交通管制部门提供了地面与飞机间、地面与地面间的双向、高速、实时、可靠的数据信息交换，为空中交通管制人员对空指挥、导航提供了可靠的信息保障。
1.2设备的可靠度
开展空管系统设备保障规划，以保证在紧急情况下，通过相应保障设备的有效配置，提供应急指挥和保障，确保空中交通服务的连续不间断，是全世界空管系统都在积极研究和探讨的重大问题。
从统计学角度讲，可靠性是产品在规定时间内和规定条件下，完成预定功能的能力。当以概率来度量时，称可靠度（57 年美国定义）[1]。
二、空管VHF通信系统可靠性评估
下面简要介绍可靠性评估分析，常用的可靠性评估分析模型有：
2.1串联系统模型
串联系统的特征为n 个单元全部正常工作时，系统正常工作，只要有一个单元失效，系统即失效。因此，提高最低可靠度单元（薄弱环节）的可靠度会对系统可靠度的提高产生更好的效果。
2.2并联系统模型
并联系统的可靠度大于各单元可靠度的最大值，且n 越大，系统可靠度越高，但受单元尺寸、结构、成本等因素限制，一般取 n = 2 ～ 3。
其余可靠性分析模型有混联系统如串并联系统，并串联系统 r/n 表决系统模型。
以空管VHF通信系统为例进行可靠性评估
此系统主用应急内话系统互为主备，通过同样是互为主备的电信与移动两路传输链路，主用传输设备为FA36，备用传输设备为FA16。整个空管 VHF 通信系统可看作由以上三个子系统串联而成。易知系统整体为混联系统。
设A（t）为内话子系统可靠性，B（t）为通信链路子系统可靠性，E（t）为甚高频设备整体可靠性，则
三、空管VHF设备维护规划
3.1 维护要则
如前文所述，整个VHF通信系统的可靠度与每个VHF设备的可靠度息息相关，因此做好VHF设备的保障维护工作，直接影响到设备乃至系统的可靠性以及固有能力的实现。 [2-3]。进行VHF设备保障维护规划时，应重点做好以下两方面工作：1）VHF设备，相关器材、仪表和工具的保管及零备件的保障工作。2）组织与实施VHF设备的维护和修理，以预防为主，定期维护和计划检修并重的指导原则，确保设备的性能指标、环境条件符合规定。
3.2.甚高频设备定期维护的内容
可从以下几方面开展VHF设备维护规划：
1）建设与地区空管局的VHF设备集中监控系统相配套的设备、台站的供电和环境监控系统，完善地区空管局监控中心、各空管运行保障部门、各通信台站三级集中监控系统。
2）建立各运行保障部门设备运行维护管理和人员、设备、备件等资源管理的运行管理信息系统。3）建立地区维修测试培训平台：建设与主要设备相对应的维修、测试、培训平台；与厂家合作建设重点设备的国内维修基地和测试实验室。
4）将VHF设备维护工作制度化，即开展定期维护。
四、总结
针对随着民航业的高速发展，VHF通信设备不断更新，新设备、新技术得到了广泛应用。VHF设备作为空中交通管制的物质技术基础，在飞行保障中发挥着越来越重要的作用。因此开展设备保障规划，加强设备维护管理，具有重要的意义。本文的工作在于对VHF空管设备系统开展可靠性评估，从而针对性地开展设备保障规划，以保证空管服务的连续不间断性。
参 考 文 献
[1] P.J. Baxter， W.P. Aspinall， A. Neri.Emergency planning and mitigation at Vesuvius： A new evidence-based approach[J]. Journal of Volcanology and Geotherma Research ，2008，Vol.17，No.8，454～473
论文摘要：社会经济的发展推动航空事业的大步跨进。空管安全是空中交通管制的重要组成部分，空管人员的素质是导致航空的安全因素之一，如何掌握空管人员的心理状况，消除人为因素造成安全事故，是本文主要研究和探讨的。
0、引 言
随着我国航空事业的发展，航班量的不断增加，航空事业安全的体制日益发生着变化；近年来，航空事业的事故频发，所以不得不重视航空管制的方面的人为因素。人为因素简而言之，就是人为方面的原因导致航空安全事故的因素。严格意义上是指工作环境、机器、人、人与工作环境、人与机器、人与人之间的关系等，而制约人为因素包括人的本性，人的知识结构，能力极限，个人与团队的协作精神。
1、空中交通管制存在的主要问题
1.1 管制不严
1)空管行业的管理体制老化，公司缺乏竞争机制，工资不以能力定量，导致管制人员安于现状、丧失进取心、缺乏责任心。
2)航空事业因存在着高风险，需要投入的劳动力比一般行业要高出许多，空管人员付出脑力劳动和体力劳动都比较高，所以如果没有相对应经济收入会导致空管人员容易产生个人情绪，这是造成不良事故的原因之一。
3)决策能力不够。当飞机遇到紧急情况时，无法快速的根据综合因素，对飞机做合理的指挥。比如，要准确的控制飞机的飞行时间、飞行的次序、飞行频率等，给出飞行及时的指令和相关的限制。管制员在日常的工作中要尽力锻炼这方面的综合能力。
1.2 能力欠缺
1.2.1 责任心不强
部分管制员对管制工作缺乏应有的责任心，尽管他们也能遵守公司的制度，按时上下班，但是不会关心与自己职责无关的事情，比如，发现了管制人员的在操作中存在失误，他们也不会去提醒，积极性不高，得过且过。
1.2.2 业务水平低
一些管制员的业务水平不高，主要表现是；对新技术的学习不透彻，不能熟练运用，导致的后果是；在交通流量高峰期或者危及的情况下，不能对飞机准确的进行指挥；还有一种情况是对飞机潜在的危机不能及时处理，造成飞机在飞行的过程中遭遇不安全的事故的发生。
1.3 压力过大
空中交通管制工作是一个高风险的行业，管制员从事的工作直接关系到飞行安全，因此每一个环节都不能出错。在工作过程中，要保持一种时刻都小心翼翼的心态。而人不是机器，长期在高负荷、极度紧张的情况下运转，必然会导致精神上的紧张和心理压力的增大。因此，管制员存在心理压力是一种客观现象，关键看怎样引导、缓解。
2、方法及对策
2.1 加强管制力度
要加强管制的力度，除了从制度上要制定激励员工的政策，实行奖励机制以外，调动员工的积极性以外，还要求管制员的必须具备相关的能力：良好的分析决策能力，例如对进离场的飞机进行指挥时，管制员要对相对飞机的飞行高度、位置、速度、机型等进行完全、细致的了解，最终做出决策，决不允许优柔寡断；良好的沟通能力，班组成员间或者相邻的管制单位之间，只有做到了及时准确的沟通才能促进工作安全，有序的进行；良好的应变能力，对机发动机失效、液压系统失效等突发的特殊情况，管制员必须随机应变，重新根据所面临的现状制订出相关的调配方案，分清主次，具体情况具体对待，在短时间内恢复有序的飞行环境。
2.2 提高个人素质
1)航空事业是比较特殊的行业，是一个国家的民族精神的象征，所以对于空中管制员的要求也比一般行业要高，因为管制员的言行举止直接影响着飞行安全，如果管制员的基本素质很差，没有责任心，对机的安全隐患不及时排查，不积极汇报，那么很容易造成无法挽回的悲剧。因此，在条件具备的情况下，安管部门可以不定期地在员工中开展思想政治的学习，宣传科学的教育观，引导所有的管制员充分认识到空管在民航事业中的基石作用，使其意识到空管直接关系到祖国和人民的安全，进而能够自觉地、热情地投身到民航事业发展中，努力提高空管人员的思想道德水平，树立正确的人生观，价值观。
2)管制员有业务水平的提高业务水平的保证是管制员实现空中安全的关键。如果管制员缺乏过硬的操作技能，即使其思想认识多高，也无法胜任该工作。例如，当2架飞机在向一个导航台做同高度会聚飞行时，如果管制员缺乏理论知识和操作经验而采取了错误的避让措施，势必会影响飞行的安全。所以，加强管制员对业务知识的学习，规范用语，中英文表达流利。空管部门要经常组织管制员进行专业理论知识的学习和巩固，使管制员的业务水平得到进一步提高。
2.3 合理释放心理压力
现代人压力很重，管制员因其工作的特殊性，空管公司应该经常组织管制员进行一些形式多样的活动，重点在于让管制员把心中的想法说出来，而不论其对错，也不拘泥于形式。要让管制员能够找一个能舒缓情绪、释放压力的渠道，从而达到减小心理压力的目的。工作的缓解压力的方法有多种；一是鼓励其说出来，把自己压抑在心里的苦恼宣过泄出来，和大家进行沟通，赢取其他人的理解。人如果有压力而不能说出来，就会产生郁闷、烦躁等不正常心态，从而会进一步造成压力增大，影响人的正常工作；二是鼓励其通过运动等方式释放出来，组织参加体育运动和各种游戏都可以缓解压力。鼓励管制员通过这些形式把压力释放出来。转移管制员的注意力，使他们全身心的投入到娱乐中，这种形式能够使管制员身心完全放松、释放压力，为更好的工作做好充分准备。
3、结 论
综上所述，管制员由于从事的是关系到飞行安全的重要工作，行业的特殊性要求我们必须重视管制员的身心健康，保证管制员的工作、生活质量，防止由于人为因素造成的不安全事件，只要我们形成良好的氛围和共识，就一定能正确处理好这一问题，保障我国民航事业的安全平稳发展。
参考文献
[1]高浩然，我国交通管理人才需求分析及对策[j]，交通企业管理，2010(3)
[2]孟磊，浅析管制员压力管理[j]，空中交通管理，2007(3)
（中国民用航空飞行学院航空工程学院，四川 广汉 618307）
【摘 要】航空维修单位是民航实现民航强国的重要体现和民航运输业的重要保障，而维修单位安全管理体系的建立实施是维修单位安全的基本保障。论文在介绍当前我国维修单位特点及安全管理建设现状基础上，从安全政策与目标模块、实施与控制模块、监督与改进模块和安全信息管理模块4个模块和安全政策、风险管理系统、安全文化体系、应急响应系统和改进体系等15个要素，构建了维修单位安全管理体系，并详细探讨了维修单位安全管理体系实施步骤，阐述其评估和改进步骤。建立维修单位安全管理体系旨在进一步夯实民航安全发展基础，构建实施维修单位SMS将有助于提升维修单位安全管理水平和促进安全的持续发展。
关键词 航空维修单位；安全管理体系；风险管理；安全评估
基金项目：国家级大学生创新项目（201408）。
作者简介：杨立飞（1993—），男，中国民用航空飞行学院航空工程学院2011级本科生。
通讯作者：陈农田（1984—），男，讲师，研究方向航空适航与安全、航空人因工程。
0 引言
安全是民航工作永恒的主题，也是永远不可逾越的警戒线[1]。在20世纪90年代，航空安全专业人员和管理者将目光转向了系统安全和以组织安全模型(如里森模型)为导向的新型安全管理模式[2]。在曼彻斯特大学James Reason教授的潜心研究，并借鉴了澳大利亚民航安全局的经验和资料，开发并形成了加拿大SMS方案，于2005年开始执行。2005年英国陆续出版了CAP712《商业航空运输的安全管理系统》和CAP726《安全管理系统的建立与审核指南》等系列规章和指导材料。国际民航组织（International Civil Aviation Organization，ICAO）在2006年生效的国际民用航空公约的附件6中，推荐各缔约国对空中交通管制、机场、航空运营人和航空器维修单位要求建立安全管理体系（Safety Management System，SMS），以更有效的实施安全管理[3]。
我国作为国际民航组织的一类理事国，根据国际民航组织的要求在安全管理体系方面也做了许多工作，先后了《机场安全管理体系建设指南》（AC-139/140-CA），《关于航空运营人安全管理体系的要求》（AC-121/135-FS-2008-2），《民航空中交通安全管理体系SMS建设要求》（MD-TM-2009-003）等相关文件，标志着着我国民航SMS建设工作正式进行到应用阶段。近年来，航空公司、机场和空管根据民航局在全国民航企业内提出的建立民航安全管理体系的基本要求和相关要素也建立了相应的安全管理体系，如徐佳璐[4]借鉴国外先进的安全理念与管理方法，对空管安全管理体系的构建进行了研究,以空管分局为例,提出了构建安全管理体系的主要内容和步骤,并制定了相应的评估指标体系和对策；张霆霆、孙瑞山等[5]设计提出试飞安全管理体系(SMS)建设总方案，结合我国试飞机构实际情况，从四大模块构建适合我国民用航空器的试飞SMS，并阐述其实施和评估步骤；谭克涛[6]对比了国内外安全管理体系研究现状，分析比较国内外安全管理体系建设的成功案例，以国内某国际机场为研究切入点，提出了国内机场SMS建立实施的困难及改进建议。而航空维修单位的安全管理与航空公司、机场、空管等系统有很大的不同，在安全管理模式上也存在着很大的差异，同时我国民航局虽然提出了在航空维修单位建立实施安全管理体系，但仅给出了基本要求和相关要素，并没给出具体的操作指南、实施规范和审核标准。随我国民航的快速发展，国内维修业发展速度加快、规模变大，维修单位的数量也不断增多，但总体处于不均衡的发展状态，并且国内维修受制于原始制造厂商在技术、备件、合约等方面的封锁，国内维修单位的维修能力相对较弱[7]。且我国航空维修单位保障条件和作业环境差，安全保证体系和机制不健全，安全监查人员缺乏和监管能力不足，安全管理水平低 。目前国内无一成功的民航维修单位案例可供参照和借鉴，更是没有形成一个标准模板和一个成功的范例。因此，建立并开始逐步实施安全管理体系以满足我国民航当局的要求成为维修单位当务之急。
本文提出并建立航空维修单位安全管理体系的详细步骤和实施内容以及探讨航空维修单位安全管理体系评估、改进，促使航空维修单位整体安全水平不断提高，以达到“有把握的安全、持续的安全、可靠的安全”的目标，并为航空安全管理部门提供科学的安全管理模式，实现维修单位安全管理的科学化、系统化和标准化。
1 安全管理体系理论内涵
在民航中，ICAO为提高现有的民航安全管理水平，提出将被动性安全管理转变为主动性和预防性安全管理的理念，即安全管理体系（SMS）。ICAO将安全管理体系定义为：正式的、自上而下的、有条理的管理安全风险做法，包括必要的组织结构、问责制、政策和程序。安全管理体系由四大支柱构成，分别为策划、安全风险管理、安全保证和安全促进[3]。其本质是系统管理，即从航空公司整个系统上把握安全态势、查找安全问题、堵塞安全漏洞、消除安全隐患，而不是片面地、孤立地就抓安全；核心是安全风险管理，即在航空公司全面识别、衡量、避免风险，用最小的代价将风险造成的损失降到最低，尽可能的维护公司的利益；驱动是信息管理，即有效的安全管理是以数据为驱动的，同时安全信息的开发是提升安全管理水平的根本途径；基础是安全文化，不仅能弥补体系中组织政策、程序、标准方面的不足，还可以为航空公司营造优良的安全文化奠定基础。
安全管理体系与传统安全管理相比，主要的区别在于将被动性安全管理转变为主动性安全管理；将管理者制定相关政策与程序转变为员工意见能影响相关政策程序的制定；将直接监督一线员工转变为运用系统方式监督；将视员工为不安全的因子转变为让员工成为安全的参与者；将由管理者检查发现既有危害转变为全体员工共同挖掘发现既有与潜在的危害；将奖惩保障安全的方式导入风险管理机制；将处罚文化转变为公正文化等。
安全管理体系的作用就是在航空公司导入风险管理机制，实现主动安全管理，健全内部安全保证体系；系统全面、协调一致地实施各项安全方案，有效地配备资源和降低风险；恰当地确定安全责任，塑造积极的安全文化。安全与效益也密切相关，通过安全管理为管理者提供有效处置事故或事故征候的能力，并将有价值的教训用来改善安全和提高效率，不仅能降低企业损失，还会提高企业生产力。
2 航空维修单位安全管理体系构建
根据《ICAO安全管理体系手册》的内容，通过一线维修技术人员意见和建议，参考民航航空公司、机场和空管SMS构建方法和内容，结合航空维修单位发展速度快、数量增多、维修能力弱、机制不健全、安全监查人员缺乏和监管能力不足、安全管理水平低等特点，基于PDCA理论、安全目标管理、系统管理、人本原理、预防原理和强制原理等安全管理的基本原理，将航空维修单位安全管理体系内容划分为安全政策与目标、实施与控制、监督与改进和安全信息管理4个模块和安全政策、风险管理系统、安全文化体系、应急响应系统和改进体系等15个要素，它体现了航空维修单位SMS的最低要求[8-9]。航空维修单位SMS以安全方针、政策为指导，以实施与控制模块（风险管理）为核心，通过监督与改进模块确保维修过程中的安全风险始终被控制在可接受的范围内，通过安全信息管理模块使维修单位单位树立良好的安全文化氛围，从而建立基于数据、预防为主、持续运行的一个闭合循环运行系统，在系统运行过程中，通过持续不断的改进和完善，实现航空维修单位SMS的改进和安全水平的提高。其航空维修单位SMS 模块结构运行示意图如图1。
2.1 安全政策与目标模块
安全政策与目标模块是航空维修单位安全管理体系的基础，包括安全政策、安全目标、质量政策、组织机构体系、文件体系和安全文化体系这6个要素。安全政策是指指导航空维修单位开展安全管理体系的统一方针，由维修单位一个经最高领导者批准安全目标和承诺组成，是安全管理体系构建的基本理念和行动准则，一般包括符合国家和民航局的法律、 法规、规章、规范性文件和标准要求；反映了维修单位的安全管理理念并为建设积极的安全文化提供了清晰的导向。在制定过程中，高层管理人员应与各层人员进行广泛、充分地协商，确保员工与安全政策密切相关，在安全政策公布后，各部门应通过职责分解安全政策，并落实到个人。安全目标是控制和减少机务责任原因的飞行事故、航空地面事故和飞行事故症候。对于质量政策管理人员应保证与安全政策相一致。在组织机构体系中，航空维修单位的安全管理第一责任人是建立、实施并保证安全管理体系的最终负责人，应建立相对独立与运行系统的安全监督系统，确保维修单位的组织结构有利于安全管理及支持SMS的有效运行和持续改进，并完善安全运行的问责办法，落实全体员工安全责任制。文件体系主要包括法规类文件、技术类文件、管理类文件、操作类文件及记录，航空维修单位应以书面或电子方式建立并存档各类文件，并且对各类文件的编制、审核、批准等实施有效的管理，以确保文件易查找、易读、易识别和追溯、有序保存、及时更新修订及废止。安全文化是航空维修单位文化的重要组成部分，是全体员工价值观和行为准则。航空维修单位应建立公正的奖惩管理规定，发挥和调动员工的工作积极性。在员工掌握安全文化理念的同时与实际行动相结合，将安全文化体现在具体岗位和实际工作中。
2.2 实施与控制模块
风险管理模块是航空维修单位SMS的核心，一般风险管理系统主要包括危险源识别、风险分析、风险评价、风险控制四个要素。对于运行过程中危险源识别，主要包括以下辨识工作：（1）设计因素，包括机械设备、工作排班和检查单等；（2）信息交流方式，包括沟通方法、专业术语和语言等；（3）人为因素，包括公司培训、薪资和资源分配政策等；（4）组织因素，例如实际生产与安全目标的兼容性、资源分配、公司安全文化等；（5）工作环境因素，例如噪声、振动、温度、灯光强弱和提供防护用具及服装等；（6）规章管理标准，包括规章的可操作性与执行力度和人员、设备与程序的认证，以及行业监督适当的程序等；（7）防护措施，包括事故探测和警告系统，及设备对错误的容忍程度和灵活度等；（8）个人表现，包括身体状况和医疗条件的限制等。进而采用被动式、主动式、预测式3种方式识别系统中危险源的存在，建立危险源数据库，并通过风险分析对危险源导致危险的后果严重性及发生可能性进行评判，也包括对形成该危险源的各种根原因进行分析。在建立风险矩阵评估系统的基础上，针对不同级别的安全风险制定并实施相应的缓解措施。维修单位应建立应急响应系统来针对航空器或非航空器突发事件。对于应急预案的内容包括应急小组成员名单职责和联系方式、应急工作的流程（救援、记录、保护和调查）、应急预案的培训和演习。应急预案应通过演练验证和评审的结果，找出方案的不足，并进行及时的改进和修订。
2.3 监督与改进模块
安全工作的目标是尽可能避免事故重复发生[10]。评估审核系统是对安全管理体系运行的有效性进行定性、定量评价，确定安全管理体系改进要求，持续提升安全管理水平。评审内容主要包括：安全政策的符合性、风险管理的实施效果、维修运行过程与法规的符合性、航空维修单位的安全绩效、应急响应系统的状态等。安全监察体系通过采用持续监控、审核、调查对维修运行系统进行监督、检查确保各项安全管理工作是否符合规章要求和安全管理体系要求，为系统评估、管理评审和持续改进提供支持。其主要工作包括不安全事件报告、自我检查、监督检查、定期或不定期的安全检查、内部审核和外部审核（局方、独立的第三方或客户组织）。改进体系是一个持续更新的动态系统，它是以不断更新的安全管理数据为基础，对以下内容进行持续改进：安全政策的改进；手册、程序及文件的改进；设施设备的改进；危险源、风险平和风险控制方法的改进；安全管理数据库的持续更新等。反馈系统管理主要取决于对信息的接受、处理和利用，在航空维修单位中信息主要来源之一是反馈系统，其包括对安全经验教训的汲取和维修人员的报告。该系统不仅用于报告安全相关问题，而且有助于维修运行过程中的危险源识别。
2.4 安全信息管理模块
航空维修单位应该建立、健全教育培训系统，组织和安排人员进行安全教育和培训，使其具备必要的安全知识，熟悉有关的安全维修规章制度和本单位的安全管理理念、政策和程序，掌握对应岗位的安全操作规程和操作技能，提高员工的安全素质和安全意识，确定所有人员胜任其岗位。其主要内容有：新员工安全基础知识培训；危险源识别和风险管理培训；安全管理体系培训；典型经验和事故教训教育等。建立有效运行安全信息管理系统可以方便、快捷的实现各类安全信息的收集、分析、传递、利用和保护。且安全信息管理系统应覆盖维修单位与航空器维修和提供服务的所有部门、生产运行过程和及其管理活动。
3 航空维修单位安全管理体系的实施
航空维修单位安全管理体系实施步骤参考ICAO向各国推荐的《ICAO安全管理体系手册》实施步骤，基于安全管理理论、风险管理理论、PDCA 理论和系统原理，参考航空公司、机场、空管和通用航空安全管理体系实施步骤，制定了航空维修单位安全管理体系实施的流图，如图2所示。
4 航空维修单位安全管理体系评估和改进
航空维修单位安全管理体系在建立和实施过程中，受到人、机、环、管多个因素的影响，但各个因素间又相互联系，共同构成由多个因素组成复杂的有机整体，所以在建成之后必须对该体系进行整体评估和改进。航空维修单位安全管理体系评估是对SMS建立和实施的过程和结果进行鉴定，其主要目的是客观判别所建立的SMS是否达到了预定的安全绩效指标。航空维修单位安全绩效评估和改进步骤包括：明确评估对象；建立评估指标体系；定性与定量指标评估值的确定；评估指标权系数的确定；确定指标间合成关系，求综合评估值；根据评估过程得到的信息，进行系统分析和决策；对系统分析和决策提出改进措施和建议。其评估方法可采用直接打分法、等级比重法、专家评分法和集值统计法。
5 结论
安全是民航所有工作的重中之重，是关系到民航业持续稳定发展的焦点问题。但安全管理体系的建设与实施工作是一项系统性、长期性、循序渐进的创新性工作。本文通过研究分析得出以下结论：
1）由于目前我国民航管理部门还没有建立具体维修单位SMS的指导性文件，文中探索性地提出建立一套符合国际标准、中国民航发展规律、国内航空维修单位自身发展要求和特点的安全管理体系构建与实施步骤。
2）主要按照系统性、持续性、规范性的安全管理理念，结合PDCA理论、安全目标管理、人本原理及系统管理等安全管理的基本原理，从安全政策与目标模块、实施与控制模块、监督与改进模块和安全信息管理模块4个模块和安全政策、风险管理系统、安全文化体系、应急响应系统和改进体系等15个要素，分SMS计划、SMS实施、SMS审计和评估和SMS保证和促进4个阶段，构建了航空维修单位SMS详细的实施步骤和流程，制定了SMS评估和改进内容。
3）安全管理体系建设与实施是我国民航目前和今后一段时期的工作重点，将安全管理体系广泛建立于民航各个单位，将进一步夯实民航安全发展基础，构建实施航空维修单位SMS将有助于提升航空维修单位安全管理水平和促进安全的持续发展。
参考文献
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关键词：桌面云（DAAS：DesktopAsaService）；虚拟交付协议
中图分类号：TP316.89 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 14-0000-01
近年来，随着中国民航业不断加大的固定资产投资，各类管制信息系统相继上线，在为管制员提供了越来越丰富的管制参考信息的同时，也由于设备数量、种类繁多带来了诸多问题，其中最重要的问题之一就是不断加大的终端电脑运维压力。如何尽量减少维护终端电脑硬件设备所消耗的人力物力也越来越被现场运行保障单位所重视。
桌面虚拟化技术的应用，可以有效的缩短终端平均故障修复时间（MeanTimeToRepair，MTTR），挖掘设备运维潜力，降低新设备部署难度和时间，以期为现场管制单位提供更便利、稳定的终端运行环境。
一、架构设计与应用
（一）需求分析
目前，空管系统内部无论是自动化系统还是各类管制运行辅助系统，终端主要以PC+OS的模式运行，终端软件则运行在通用操作系统上对外提供服务。这种架构组织下的系统运行环境操作系统和硬件设备耦合度高，不利于系统硬件升级和维护工作，同时终端电脑由于本身设计上不具备高可用性，因而平均无故障时间（MeanTimeBetweenFailures，MTBF）较短。据统计，中南空管局通信网络中心现场运行单位在故障处理过程中，接近40%的时间都耗费在终端故障处理中，时间效益比很低。
近年来，由于虚拟化技术的长足发展，终端虚拟化技术已经逐渐成为终端解决方案的趋势，搭建一套空管系统内部的虚拟终端平台，可以有效降低业务软件和硬件的耦合性，实现一套硬件无关的终端运行环境。这套环境将终端电脑的操作系统和应用软件层后移到具备高可用性的服务器阵列上，前端采用基于RAM的瘦终端设备，形成以服务器、存储虚拟化为基础，将运算资源、内存资源、存储资源形成资源池作为终端核心运行环境，前端设备只负责系统显示和IO交互，达到终端集中管控，集中部署，集中分配的集中式管理。
（二）方案介绍
桌面虚拟化是指将计算机的桌面进行虚拟化，以达到桌面使用的安全性和灵活性，这种桌面虚拟化技术的应用需要首先进行服务器虚拟化，在服务器虚拟化的基础上，搭建终端电脑虚拟机，再通过高效的虚拟交付协议提供给前端的瘦终端使用。在空管信息化系统这种应用场景中，对系统高可用性的要求极高，需要尽可能提供一套永不宕机的运行环境，因此从传统的不可靠终端电脑过渡到依靠服务器、存储群集的方式运行终端软件可以有效地提高系统的安全性。桌面虚拟化技术的实质是将原本运行在桌面设备上的操作系统层和应用层转移到后端服务器上，通过虚拟交付协议将显示输出和IO交互进行了重定位。
由此可见，桌面虚拟化的一个重点是实际利用了服务器虚拟化技术的核心原理，再辅以依靠虚拟交付协议的IO重定向实现了终端的集中运行和集中管控。为了确保服务器端的终端虚拟机高可用性，通常会建立一套服务器群集来保障虚拟机的正常运行，为了实现服务器端运行终端虚拟机比终端更稳定的目的，通常都会为虚拟桌面服务器配置高可用性，而这种高可用性的配置方案，是终端电脑所不能具备的。这种高可用性方案可以有效降低由于硬件设备故障带来的设备运维风险，达到提高系统可用性、降低虚拟机部署成本的目的①。
桌面虚拟化的另一个重点是如何解决IO重定向和显示的传输问题。为了解决终端使用时显示信号过渡占用带宽的问题，虚拟交付协议主要思想是对信号进行压缩传输。目前主流的虚拟交付协议有ICA协议、PCOverIP协议，RDP协议等。随着这些协议的不断完善，目前都能广泛的支持各类USB设备、双向语音通信（VOIP应用），并能兼容目前大部分操作系统及应用程序。据笔者测试，除少数专用设备存在兼容性问题，绝大部分设备和应用程序都可以顺利迁移到虚拟桌面中来。虚拟桌面对于带宽的占用一般在百KB级别。
在系统运维方面，随着信息系统的不断建设，现场维护人员维护压力也在不断增大，利用桌面虚拟化技术可以有效地降低维护难度和维护成本，让现场维护人员分配更多的精力早早期故障诊断和故障预防上，提升总体系统运维水平。同时，一线管制现场的设备运行空间、设备运行环境都远不如设备机房，利用桌面虚拟化技术也可以缓解管制现场的设备空间、散热等诸多问题，从而提升设备运行稳定性。
随着民航空中流量的不断发展，如何在现有投资上深挖信息系统软、硬件潜力已经成为刻不容缓的课题。本系统的建设方案为空管信息系统基础架构进行了探索，笔者正在以本文及工作为基础，继续研究和完善现有模式，争取不断完善空管系统建设系统架构，为各类信息系统的稳定运行提供基础支持。
参考文献：
【关键词】强对流;临近预报;雷达回波;交叉相关算法
1.引言
众所周知，在雷雨季节里，强对流天气不仅危及飞行安全，还常造成民航机场航班大面积备降、返航和延误。加强对强对流天气的研究，提高其短期预报准确率和临近预报效率，对确保飞行安全、提高航班正常率具有重要的意义。为此，民航黑龙江空管分局组成了一个雷暴科研组，在前期科研成果[1]的基础上，重新设计、研制了一套新的哈尔滨太平国际机场雷暴分析预报系统，实现了3个主要功能：一是实现了雷暴天气形势的自动相似判别，二是实现了雷暴出现概率0-24h短期预报;三是实现了强对流天气0-1h临近预报预警。本文主要介绍其中的强对流临近预报业务平台（以下简称业务平台）的设计、研制和应用情况。
2.设计研制介绍
业务平台的设计、研制工作始于2011年4月，初级版本完成于2012年4月，2012年5月并网投入试验，2012年9月通过民航东北空管局验收并投入业务运行，2014年3-6月根据新的业务和技术需要完成了技术改造和软件升级，并随即投入业务运行。
2.1 硬件设计
业务平台及其关联设备的硬件组成结构设计为3部分，其一为雷达探测部分，其二为雷达回波数据文件的储存、传输和交换部分，其三为业务平台综合分析处理部分，其中：1）雷达回波的探测由机场配置的天气雷达来实现，并以引接的省台天气雷达为备份;2）雷达回波数据文件的储存、传输和交换等由机场配置的气象局域网来实现;3）业务平台综合分析处理部分由1台工作站和1台A4激光打印机组成，并配备报警音响（如图1所示）。
图1 业务平台及关联设备结构示意图
图1中，哈尔滨机场目前配置的天气雷达，为民航黑龙江空管分局2010年9月新引进的国产ADWR型C波段多普勒天气雷达，该雷达已于2011年4月经中国民航局批准后在哈尔滨机场正式投入业务运行;该雷达强度场有效探测半径为200km，天线俯仰范围为00-90o，探测定位分辨率为0.1o×150m，探测时间步长设定为6min;该雷达在完成探测后随即对强度场基本数据进行噪声门限及距离订正、标校等处理，还经进一步处理后输出多种二次产品。图1中所示的省台天气雷达是从黑龙江省气象台引接的天气雷达，其型号与机场天气雷达相似。这两部雷达的回波数据文件在完成处理及本机存档后又另存入气象局域网，以备业务平台调用。
2.2 软件研制
业务平台主体软件和终端操作软件设计在Windows XP及以上环境下运行，其开发语言使用C#，其基本结构按功能和研发技术的需要，设计划分为数据读取维护单元、数据插值处理单元、外推计算告警单元、综合业务功能单元，其操作主窗体界面如图2所示。限于论文篇幅，业务平台软件的编程过程及其相关技术措施、软件操作方法等不再详细介绍。
图2 业务平台操作主窗体示意图
2.3 技术指标
为业务平台设计并最终实现的主要技术指标有：
（1）具有标准、美观的Windows简体中文界面和友好、快捷的人机互动功能，并具有较强的兼容性，只需调整数据读取方式，就能够适应其它类型天气雷达。
（2）自动、快捷地访问气象局域网，读取多普勒天气雷达PPI、CAPPI数据，完成坐标转换、回波数据插值处理、质量控制等。
（3）自动、快捷地完成雷达回波移动矢量的计算、移动矢量的质量控制和再处理，并将回波移动矢量特征直观地屏显出来。
（4）自动、快捷地完成雷达回波的未来位置、形状和强度的分析、推算并直观屏显，对监测范围内出现的强对流回波将及时以图像闪烁和雷声等方式告警。
（5）其它综合功能，主要包括业务平台的参数设置、监测范围预约、监测强度预约、图像打印输出、图形文件储存、提供帮助信息等。
3.主要技术措施
3.1 算法简介
（1）采用的外推算法及其基本原理：业务平台对雷达回波图像的外推计算采用了交叉相关算法[2]，其基本原理是通过分析相邻时次的雷达回波在一定区域内的最优空间相关性，建立相邻时次的雷达回波的最佳拟合关系，计算回波区域移动矢量，根据移动矢量特征推算回波未来位置和形状，并强对流临近预报预警。
（2）算法主要特点：交叉相关算法是通过追踪雷达回波的特征来计算移动矢量、进行回波外推的，因此对一定时段和一定范围内的雷达回波而言，这种算法既考虑了回波移动大小和移动方向的变化，又考虑了回波区域在移动中的形变，具有一定的物理意义。据国内外有关研究表明[2-6]，利用该算法计算回波移动矢量、对回波进行0-1h外推是有效的，这在本文所举个例中也得到验证。当然，文中采用的算法目前还只是一种线性外推方法，忽略了回波在移动中的非线性变化、垂直运动、强度变化等因素，因此如果外推时间太长就失去意义。
3.2 计算流程
（1）首先，把极坐标数据格式的雷达回波进行插值处理并转换到三维直角坐标中，选择其中具有代表性的高度或角度的强度场数据，将其划分为若干等同大小的正方形小区域，计算当前时刻t2与前一时刻t1的小区域前后之间的相关系数R（计算公式略）。
（2）然后，通过寻找最大相关系数来确定小区域之间的对应关系、计算回波移动矢量：对t2时刻某小区域，找到它在t1时刻中相关系数最大的小区域，t1时刻的小区域即为t2时刻的小区域在Δt（=t2-t1）时段以前的移动起点，计算出这两个小区域中点之间的方向、距离，即为该小区域的移动矢量。将各小区域的移动矢量全部计算出来，就得到了整个雷达回波区域从t1时刻至t2时刻的移动矢量特征。
（3）最后，对雷达回波区域移动矢量进行质量控制处理，包括缺省区域插值处理、移动矢量方向和移动大小偏差处理后，根据回波移动矢量对回波进行外推计算，就可获得整个回波区域的外推预测图像。
3.3 回波数据
（1）数据的读取处理：业务平台软件安装在气象局域网预报终端上，它通过访问气象局域网雷达终端，读取所需的强度场数据，随即进行插值处理和坐标格式转换，软件根据需要在内存中只保留了直角坐标数据格式的5层CAPPI（2-6km）和14层PPI（0.5-19.5o）。
（2）数据可用性分析：由于强度场数据已经过噪声门限、距离订正和标校等处理，因此不再做类似处理;哈尔滨机场净空条件较好，200km范围内没有高大自然障碍物，只是机场周边部分人工障碍物对雷达探测有一定影响。经过插值处理和坐标格式转换后的强度场数据，只要选择适宜的角度或高度，并经过技术控制处理后，就可用于交叉相关分析和外推计算。
3.4 相关参数
（1）交叉相关小区域的划分：用于交叉相关的正方形小区域大小要适宜，如果划分太大就可能滤掉了一些小尺度信息，如果划分太小则其包含的信息就不完整。鉴于新引进的天气雷达探测定位分辨率为0.1o×150m，程序设计中将小区域大小设定为4.8km×4.8km[3-5]，将相邻2个小区域中点横向和纵向间距设定为2.1km。
（2）交叉相关搜索范围：在进行交叉计算过程中，并不是将t2时刻某小区域与t1时刻所有小区域都进行相关对比，而是限定在一个特定范围内进行。对t2时刻某小区域在t1时刻的搜索范围，划定在以该小区域中点为圆心、r为半径的圆形范围内[3-5]，这里r=Vmax・Δt，其中Vmax为回波最大可能移动速度，将Vmax取值为100km/h，则r取值为10.0km。
（3）交叉相关计算步长的控制：交叉相关的计算步长影响移动矢量的计算精度，程序设计中将t2时刻某小区域在t1时刻搜索范围内的相关计算步长限定为3个格点[5]，这样虽然计算量大一些，但却提高了计算精度。
3.5 质量控制
（1）数据质量的控制[3-5]：为避免噪声、地物杂波等造成的异常低值回波的干扰，将回波最低阈值设为12dBZ，当某小区域中回波值小于12dBZ的格点数超过总格点数的40%，该小区域就作为缺省区处理;为避免地物回波、大气折射虚假回波等造成的异常高值回波的干扰，将相关系数超出0.95的小区域作为缺省区处理。
（2）移动矢量偏差的处理：由于一些杂波的影响、计算过程误差及其它随机因素，导致在移动矢量计算出来后，常常有一少部分移动矢量在移速或移向上与周边的其它有效矢量存在明显的差异，对此利用该移动矢量周边有效的矢量数据，用线性插值的方法来进行平滑处理[5]、进行计算质量控制。
（3）适宜的范围和高度[3-5]：鉴于业务实用性要求，回波强度场数据的水平范围可控制在150km半径范围内;在使用CAPPI数据时主要使用3km高度数据，这是因为3km高度回波对于强对流降水系统具有一定的代表性;在使用PPI数据时主要使用0.5°仰角数据，这是因为仰角太高就不能完全反映远距离区域的强对流信息。
3.6 图像外推
（1）外推方式：采取线性平流外推，具备PPI外推和CAPPI外推2种外推方式;为有效追踪强对流回波，还采取了用于监测特定区域的特定外推方式来进行回波外推，即设定一个回波强度监测数值（比如≥30dBZ），临近预报软件将只对监测值回波区域进行外推，如果在外推图像中存在监测值回波信息，就将以雷声提醒和图像闪烁方式告警。
（2）外推时间：鉴于雷达探测时间间隔为6min，因此可以根据需要在1h内进行6min任意倍数时间外推，比如12min、18min、30min、60min等。在强对流天气条件下，0-1h及时准确的临近预报必将为空管决策提供一个及时有效的重要依据。
（3）预报预警：至于如何根据回波外推预测图像开展临近预报预警业务、采取相应的航空管制措施，需要经气象台与管制部双方协商后，依据民航有关规定制定一个可行方案来界定。
4.业务应用情况
4.1 应用效果
在2013-2014年、每年6-8月的雷雨季节里，业务平台对哈尔滨机场每次出现的雷雨天气过程都进行了0-1h临近预报预警应用，其中，30min的雷达回波外推预测图像与实况图像的拟合率达到70.0%，60min外推预测图像拟合率达59.0%，这表明业务平台能够输出较为及时、准确的临近预报预警信息，在哈尔滨机场保障航班飞行安全和正常的日常气象服务工作中发挥了积极作用，达到了预期效果。
4.2 个例演示
4.2.1 个例天气概况
2014年6月7日，受冷涡系统影响，哈尔滨机场经历一次强雷雨天气过程：19：32（采用北京时，以下同）强雷暴伴强降水滚滚而至，雷暴持续时间虽然很短，不到30min，但降雨量却达20.6mm，并先后造成3个航班备降或返航、共10个航班延误。下面是当时采用PPI特定外推方式进行强回波0-1h外推的应用情况。
4.2.2 初始数据参数
初始数据为哈尔滨机场2014年6月7日18：21和18：27两个时刻0.5oPPI回波图（如图3所示），其中设定回波强度监测数值≥30dBZ（如图3（b）中的黑色实线内区域所示），其它计算参数与前文中所述的相同。
图3 2014年6月7日0.5oPPI实况及移动矢量图
图4 2014年6月7日0.5° PPI预测与实况对比图
4.2.3 移动矢量计算
利用图3中的两张回波图，计算出回波区域的移动矢量（见图3（b）中的红色箭头）。从中可以看出，回波区域移动矢量是不完全一致的，根据这些矢量外推出来的回波预测图既反应回波的移动方向和移动快慢，又反应回波在移动中的形变。
4.2.4 图像外推预测
根据前期计算出来的回波区域移动矢量，从外推起始时刻18：27开始进行外推计算，先后外推出未来10张回波预测图（每次运行时间约为1min），限于篇幅，文中只演示30min、60min外推预测效果，如图4所示，其中，左侧为外推起始时刻18：27实况图与强对流特定监测区域的外推预测图（图4中暗红阴影区域）的合成图，右侧为外推时间对应的回波实况图。
4.3 应用分析
（1）个例效果分析：此次针对强对流回波监测区域的每次外推，预测图像与实况图都较为接近，而且外推时间越短越更吻合：在30min外推预测图像中（对应时间18：57），预测图像与实况图相比，整个回波区域的强对流中心位置、范围和形状具有较好的吻合性，其中偏南和偏西有两块强对流区域在逐渐靠近机场，机场也就是从19：00开始闻雷。在60min外推预测图像中（对应时间19：27），强回波区域已经抵达机场，与实际回波实况图基本一致，虽靠近机场南边的回波区域的形状和范围存在一定差异，但机场周边的强回波区域的中心位置在预测图与实况图中相比仍比较接近，而机场也就是从19：32开始出现了强雷雨，这表明预测图像与实况图之间没有明显的时间差距，60min外推图像仍是有效的、具有一定的参考价值。
（2）个例不足分析：此次外推应用也存在一些不足，比如在30min外推图像中，机场上空强回波区域左侧的一块在实况图中其实已消散，在60min外推图像中，强回波区前沿抵近机场，靠近机场南边的回波区的形状和范围也存在一定差异，究其原因是因为文中使用的回波外推技术暂不考虑回波在移动过程中的强度变化。
（3）整体效果分析：在2013-2014年、每年6-8月共2a的应用中，业务平台对低气压、锋面和高空槽等天气系统造成的强对流回波具有较好的外推预报预警效果，但对冷涡系统造成的涡旋状的强对流回波的外推效果相对较差一些。此外在采取CAPPI外推应用中，发现CAPPI中心“空洞”影响外推计算效果，需要下一步进行技术改进。
5.结束语
科研组基于哈尔滨机场多普勒天气雷达和局域网络等设施，采用交叉相关算法，设计研制的临近预报业务平台，利用雷达回波在连续时次上的空间最优相关性，计算回波的移动方向和移动大小，并采取了必要的回波数据质量控制和计算过程质量控制等措施，有效地遏制和避免了异常回波影响、计算偏差影响，这对外推预测强对流回波未来的位置和形状、开展强对流天气临近预报预警在0-1h是有效的。当然，目前科研组采用的回波外推方法还暂时只是一种线性算法，没有考虑回波在移动演变中的非线性变化、垂直运动、强度演变等，如果外推计算的时间太长就失去意义。科研组计划在下一步工作中将对业务平台进行技术再升级，将采取当前更为先进的处理技术[4-6]来改进外推算法、完善临近预报预警方法。
参考文献
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摘要：
为了进一步发展我国卫星导航定位技术，论述了该产业的现状及趋势：我国第二代BDS提供区域服务以来，在国家有关部委和地方政府的支持下，卫星导航定位产业发展迅速；BDS导航定位在我国各行业、各领域得到广泛应用，成为我国重要的时空基准；室内外高精度无缝导航技术获得突破，位置服务与手机完美结合，卫星导航定位一系列技术创新，使卫星导航产业发展前景光明；而与互联网和无线通讯深度融合的卫星导航与位置服务，将进入家庭和人们日常生活，成为经济和社会发展必不可少的信息。
关键词：
卫星导航定位；BDS；应用；发展
0引言
2000年我国相继发射2颗北斗导航试验卫星，建成北斗卫星导航试验系统，成为世界上第3个拥有自主卫星导航系统的国家。2003年发射第3颗北斗导航试验卫星，进一步增强了北斗卫星导航试验系统性能。2012年底完成5颗地球静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星和4颗中圆地球轨道卫星组网的、具备区域服务能力的北斗卫星导航系统［1］。2014－11，BDS服务性能获得国际海事组织批准，意味着BDS已经正式取得国际海事应用的合法地位［2］153。除了我国的BDS外，目前已经运行或者正在部署的全球导航卫星系统主要有：美国的全球定位系统、俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统和欧盟的伽利略卫星导航系统，还有日本的准天顶卫星系统、印度区域导航卫星系统等区域导航卫星系统以及星基增强系统和连续运行参考站网等。BDS国际化工作紧随国家外交大局，分层次有步骤地务实推动。我国与俄罗斯签署了《中国卫星导航系统委员会与俄罗斯联邦航天局在全球卫星导航领域合作谅解备忘录》，与美国签署了《中美民用卫星导航系统（GNSS）合作声明》［2］105－108。全球卫星导航定位产业竞争与合作并存的国际格局以及产业融合发展的趋势，促进了卫星导航技术在更广泛领域深度应用。一个广泛应用GPS、GLONASS、BDS、Galileo全球导航卫星系统的产业在我国蓬勃发展和壮大起来。目前，全球卫星导航系统及其产业正经历前所未有的4大转变：从单一的GPS时代转变为真正实质性的多星座并存兼容的GNSS新时代，开创卫星导航体系全球化和增强多模化的新阶段；从以卫星导航应用主体转变为定位、导航及授时与移动通信和互联网等信息载体融合的新时期，开创信息融合化和产业一体化，以及应用智能化的新阶段；从经销应用产品为主逐步转变为运营服务为主的新局面，开创应用大众化和服务产业化，以及信息服务智能化的新阶段；从室外导航定位为主转变为室内外无缝导航定位的新时空服务体系的新纪元，开创以卫星导航为基石的多手段融合、天地一体化、服务泛在化和智能化的新阶段。
1国家政策引领产业全面发展
1．1国家战略新兴产业发展
2012－07，国务院关于印发“十二五”国家战略性新兴产业发展规划的通知将导航定位及应用列为重点发展方向，要求完善我国全球导航定位系统，提升卫星导航定位应用产业化水平［3］。2013－08，国务院的《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》中指出，加快推动北斗导航核心技术研发和产业化，推动BDS导航与移动通信、地理信息、卫星遥感、移动互联网等融合发展，支持位置信息服务（locationbasedservices，LBS）市场拓展［4］。2013－09，国务院办公厅印发了《国家卫星导航产业中长期发展规划》，勾划出产业发展蓝图，部署了基础工程、创新工程、安全工程、大众工程和国际化工程。提出落实5项保障措施：加强统筹协调，形成发展合力；国家政策，推广应用服务；完善政策法规，优化发展环境；加强标准建设，提升发展水平；加大公共投入，鼓励产业创新。同时规划强调至2020年产业的总产值达到4000亿元的目标［5］。国家发展改革委、国防科工委印发《关于促进卫星应用产业发展的若干意见的通知》，要求“加快形成建立以BDS为核心的民用导航产业体制。建立统筹协调机制，研究制定BDS卫星导航系统民用应用政策，促进BDS的产业化应用；对于涉及国家经济、公共安全的重要行业领域须逐步过渡到采用BDS卫星导航兼容其他卫星导航系统的服务体制，鼓励其他行业和领域采用BDS卫星导航兼容其他卫星导航系统的服务体制［6］”。国家发展改革委、财政部2012年和2013年组织实施了卫星及应用产业发展专项BDS卫星导航应用示范类项目。采用支持制造商和用户联合研发的方式共支持了50个项目，主要在行业、大众和安全3个方向，国家补贴资金共13．81亿元（其中2012年6．13亿元，2013年7．68亿元），终端示范总数量达到3841043台（套），芯片示范总数量达到500万片；推动了BDS应用规模化发展，尤其是在提高国产芯片的竞争力和终端批量生产能力、降低BDS模块和终端价格、提高市场接受度等方面起到了决定性作用［7］。2014年国家发展改革委和财政部发出《关于组织开展BDS卫星导航产业重大应用示范发展专项的通知》，建立以应用为导向、用户为龙头、企业为主体的BDS卫星导航产业发展模式，推动技术创新、产品创新、服务模式创新和商业模式创新，着力促进BDS卫星导航产品与服务的市场化、规模化应用；到2016年实现BDS卫星导航及其兼容产品应用总量突破3000万台（套），重要领域智能化应用水平显著提升，大众消费市场初具规模，我国BDS卫星导航产业自主化发展能力显著增强；重点支持BDS室内外位置服务基础平台建设、重点行业和重点区域的重大示范应用［8］。工业和信息化部电子信息产业发展基金管理办公室印发通知，明确要求将BDS行业应用示范（交通、电力行业）项目列为专项招标项目，BDS产业连续多年被列入电子发展基金计划［9］。科技部《导航与位置服务科技发展“十二五”专项规划》，要求开展在大众位置服务、交通出行服务、物联网、智慧城市、精准农业、应急救援等领域广泛开展示范应用。科技部多年来在“国家863计划地球观测与导航技术领域”对BDS科研开发、芯片研制、终端制造、系统平台建设、室内外导航定位等各方面设立专项，给予科技资金支撑［10］。交通部《关于加快推进“重点运输过程监控管理服务示范系统工程”实施工作的通知》，要求河北、江苏、安徽、山东、湖南、贵州、宁夏、陕西、天津9个示范省市的大客车、旅游车和危险品运输车辆在2013－03底前，80％以上车辆必须安装BDS车载终端，6月1日后，凡未按规定安装BDS导航的车辆，不予核发或审检道路运输证［11］。交通部、公安部、国家安全生产监督管理总局《道路运输车辆动态监督管理办法》（2014年第5号令），要求道路运输车辆必须安装卫星定位装置，并接入由企业监控平台上传到各地政府监管平台，然后再汇总全国道路货运车辆公共监管和服务平台［12］。交通运输部、总装备部联合启动，中国第二代卫星导航重大专项应用示范工程“基于BDS的中国海上搜救信息系统示范工程”项目。面向全国海洋用户推广40万套BDS海上搜救型手机及其他BDS终端设备。在道路运输、海上搜救、内河航运、货运物流、公众出行、远洋运输和民航空域管理等7个领域开展BDS重大专项示范工程，计划“十三五”前完成所有示范工程的建设［13］。农业部、财政部了《2013年农业机械购置补贴实施指导意见》，将渔船用BDS船载终端和AIS船载终端纳入全国农机购置补贴机具种类范围；此举将大幅度提高BDS和AIS船载终端在渔船上的覆盖率［14］。公安部下发了《BDS导航系统公安建设与应用指导意见》，高度重视BDS公安应用工作，将BDS卫星导航应用工作列入全国公安规划。国家电监会确立“天地互备，以BDS为主的电力授时体系”。国家发改委在2009年至2020年，投资4万亿元用于智能电网建设。国家林业局印发《关于进一步加快林业信息化发展的指导意见》，提出“要以实施国家林业BDS应用示范工程为先导，带动国产对地观测系统和卫星通信系统等在林业行业的广泛应用［15］”。国家测绘地理信息局印发了《国家测绘地理信息局关于BDS卫星导航系统推广应用的若干意见》，明确要求加快BDS地面基础设施建设，着力加强BDS应用科技创新，着力支持BDS相关企业发展，着力推动BDS行业应用，着力优化BDS应用市场环境；并制定了18条贯彻执行的具体措施和意见［16］。在国家政策的引领下，北京、天津、广东、广西、安徽、湖北、湖南、四川、贵州、河南、河北、陕西、山西、新疆等省、市、自治区纷纷出台地方政策，推动了BDS导航定位在各个地区和领域的广泛应用［2］26－35。此外上海、天津、武汉、南京、青岛、兰州、中山、江门等地方政府建立了BDS卫星产业园高新技术开发区，出台优惠政策，“筑巢引鳳”吸引BDS卫星高新企业落户，以BDS产业推动区域经济发展［17］37。国家一系列发展BDS导航定位政策的出台极大地激发和调动了各行业应用BDS、发展BDS的热情，使我国卫星导航产业的整体得到升级发展，尤其在国产化方面从数量和质量2个层面均有大幅提升。在我国BDS兼融其他系统的导航与位置服务已进入大发展、规模化应用的黄金阶段。
1．2行业协会主导产业进步
中国卫星导航定位协会（简称“中位协”）经过20年的辛勤耕耘，架起了BDS导航定位产业的沟通桥梁：从2011年起年度中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书；每年举办中国卫星导航与位置服务年会；评选、表彰年度卫星导航定位科学技术奖获奖项目和优秀工程奖项目、优秀论文作者；宣布地图导航定位产品推荐名单、BDS高精度测量型接收机推荐名单；表彰行业优秀企业和先锋人物。此外签约天津武清，建立BDS战略新兴产业园；授予鄂尔多斯、济宁和厦门“BDS产业化应用示范基地”称号、赣州BDS产业园“国家BDS产业应用示范基地”称号；推动在山东泰安东平县建设BDS应用智能养老示范基地；组织专家对测量型BDS接收机产品性能指标进行了严格检测，对产品的软硬件技术性能等进行了综合评审。中位协实施BDS“百城百联百用”行动，被列入国家测绘地理信息局2015年重点工作。中位协对首期征集的近百个项目进行了宣传推广［18］。BDS精准服务网建设进展顺利，BDS与燃气行业多种业务进行深度结合。北京燃气、深圳燃气、重庆燃气、成都城市燃气、海南民生管道燃气、杭州燃气、宁波兴光燃气、锦州燃气、惠州、江门、濮阳等多地已经开展项目建设和应用。2015－06，中位协与中燃协、新奥能源在廊坊举办“百城百联百用”BDS精准服务网落地新奥能源签约和项目介绍会。目前，新奥能源已在全国140多家公司逐步建设BDS精准服务站，并与全国精准服务网联网，在工程、运营、安全、客户服务等业务中引入BDS应用。基于BDS应用构建居家养老解决方案项目取得重要进展，项目实施已在四川、辽宁、内蒙古、新疆、陕西、山西、广东、福建、海南、河北、山东、云南、宁夏、江苏、浙江等开展，养老服务商已确定发展用户达136万。BDS车卫士———电动自行车安全的综合治理项目已在十余省市和当地的公安部门、移动运营商、保险公司以及电动车生产厂商中合作推广，目前平台有效用户数逾万名。BDS学生卡项目、桥梁健康监测系统项目已经启动实施。中位协开展的BDS“百城百联百用”行动，凝聚了企业力量，有力地推动了卫星导航定位产业的发展。
1．3其他行业助力产业升温
国家和地方政府政策的引领、推广应用专项和科研资金的支持，使企业看到了BDS朝阳产业光明的前景。其他领域的企业纷纷涉足卫星导航定位产业，为产业的发展开辟了新的市场空间；尤其是互联网企业的介入，使卫星导航与位置服务产业成为关注的新热点。互联网巨头阿里巴巴进入导航产业。2013年阿里巴巴以2．94亿美元投资，收购高德28％股份，成为国内导航地图供应商［17］43。2014－02阿里巴巴以11亿美元全资收购高德，具有甲级电子地图测绘资质的高德软件公司成为阿里巴巴子公司［2］113。百度进军导航领域。2013年百度并购了导航产业的龙头企业、具有品牌“道道通”导航电子地图的瑞图万方。百度集团成立了专门的“地图事业部”，致力搭建基于地图产品的生活服务平台；并于2013年收购了人人网旗下的团购业务糯米网，推进在地图上的线上线下结合（onlineTooffline，O2O）等业务［17］43。腾讯集团在2014－01全资收购了拥有甲级导航测绘资质的科菱航睿空间信息技术有限公司，依托其数据加快街景数据的采集；后又入股四维图新，成为四维图新第二大股东［2］113。兵器集团砸下重金进入导航位置服务领域。2014年兵器集团与阿里巴巴联合，各出资10个亿，准备打造全国位置服务一张网的建设。互联网企业针对导航与位置服务产业的一系列并购行为，显示了这一新兴产业的活力。
1．4应用市场发展迅速
近几年来我国卫星导航与位置服务产业发展迅速。2014年产业总体产值达到1343亿元，较2013年增长29．1％［19］12。同时，BDS应用占比进一步提高，国内卫星导航市场新增销售产品及系统超过80％已采用BDS兼容技术。随着BDS热度持续升温，产业新增投资和新增企业数量保持高速增长，卫星导航与位置服务领域企事业单位数量已超过13000家，从业人员近40万。随着智能手机进一步普及，国内导航定位终端产品总销量突破3．88亿台，其中带卫星导航定位功能的智能手机销售量达到3．7亿台，汽车导航后装市场终端销量约910万台，汽车导航前装市场终端销量约247万台，各类监控终端销量约650万台，其他便携式导航设备（portablenavigationdevices，PND）、个人导航仪产品销量约70万台，高精度定位接收机或板卡产销量（含出口）超过15万台（套）。同时，GPS与BDS兼容应用正逐渐成为国内外厂商产品的主流技术方案，从而使BDS终端社会总持有量从2013年的百万规模量级到2014年跃升至千万量级［19］12。2015年我国卫星导航产业总产值超过1900亿元，BDS相关的贡献率超过30％，其中在精准行业、地理信息和基础设施领域，BDS贡献率已经占到半数［20］。
2技术创新展现产业光明前景
1）室内外高精度无缝导航技术获得突破。科技部制定的《导航与位置服务科技发展“十二五”专项规划》，明确解决制约我国导航与位置服务产业发展所需的瓶颈技术问题，突破以BDS为核心的多系统兼容互用、室内外协同实时精密定位、全息导航地图获取融合与更新、位置信息挖掘与智能服务、高性能组合导航、位置服务系统及终端性能的测试监测与评估等关键技术。经过科研人员、企业界的共同努力，我国导航与位置服务市场发展迅速，以“羲和系统”为标志的室内外高精度无缝导航技术获得突破，使手机终端获得室内外1～3m的高精度服务成为可能［21］17－22。国内全息位置地图理念和实践取得显著成果，2012年地图兴趣点超过2000万，用户量超过2亿，2013年兴趣点达到5000万，用户量达到5亿。百度、腾讯等位置服务扩张迅速，2014－01，百度地图日服务请求超过40亿次，打车、团购、旅游、物流等应用蓬勃兴起，这极大延伸了卫星导航应用市场。我国当前已成为全球导航与位置服务发展最快、最具活力的市场，极大提升了BDS应用的潜在价值。
2）民航空管运行及安全保障应用提升。民航空管突破了基于协同决策的飞行流量调配等技术，建立了覆盖民航局、空管和机场运行部门的协同决策系统，使空管运行服务能力得到有效提升。目前相关信息系统与技术装备已在民航局运行监控中心及华北、东北、中南、西北地区的部分管制中心、繁忙机场进行了应用，并取得实际效益，已使首都机场的航班平均正常率提高了3．2个百分点，数字化放行率达到80．9％［2］130。空管装备国产化取得长足进步，成功研制了机场场面活动监视与引导系统等空管装备，打破了国外技术与产品垄断，提升了民航空管技术装备的国产化水平，为形成自主可控的我国空管系统、提高我国民航空管的安全保障能力做出贡献。导航科技创新支撑通用航空发展，突破了多模态一体化多源监视等技术，形成了军民兼顾的通用航空运行管理技术解决方案及技术装备原型，为实现看得见、管得住的目标奠定了技术基础。
3）位置服务与手机完美结合。基于羲和室内外导航技术开发的智能手机应用导航软件“寻鹿”开通了国内8大主要城市机场室内定位和位置服务，成果拥有者已与联想集团签署战略合作协议，将预装到5000万智能手机上［2］130：这是国内室内位置服务厂商与手机厂商的首次大规模合作，也是国内室内位置服务厂商更加直观地进入到公众视野的一次突破。联想手机未来将会基于“寻鹿”提供的室内空间数据，面向用户推出更多的新功能，引起国际跨国公司关注。当今世界主要GNSS芯片商———高通、博通、U－blox以及联发科等公司的最新芯片功能中均包含BDS。目前高通向我国大量销售的智能手机套片型号骁龙8000，就内置BDS定位功能。博通和联发科公司提供的智能手机解决方案也均含有BDS定位功能［22］。
4）多信号接收处理的互用技术获得突破。在国家863“多星座互用关键技术与仿真验证平台”、国防科工局项目“多频多星座GNSS软件接收机”课题的支持下，国家遥感中心卫星导航信号处理部针对现有4大GNSS系统的多信号互用接收处理技术，研究了多系统互用接收新方法，创新性地提出了从用户角度分析评估多星座互用信号的捕获、跟踪、解调、抗干扰、抗多径等性能的评估方法，为未来多系统互用接收机的设计提供参考，为新体制信号性能的测试、验证与互用性评估提供支持。研发的4系统9频点互用接收处理平台，可实时接收处理4大系统民用信号，代表着目前国际上实时软件接收技术的先进水平；并在国内外学术界、工业界产生了很大影响［2］125－126。5）芯片及接收终端研制取得新进展。芯片是卫星定位移动终端的核心，是卫星定位在移动通信领域应用的关键。目前，国内市场移动基带芯片和应用处理芯片的国产化率快速提升，国内移动芯片设计在多核、多模、高工艺等方面均有所突破。上海北伽导航科技有限公司的40nm级射频基带一体化芯片“航芯一号”，路测定位精度为2．5m，达到国内一流水平，标志着我国BDS导航产业大规模应用的瓶颈得到突破［2］140。杭州中科微电子有限公司研制的55nm工艺SOCBDS单芯片，实现BDS、GPS、GLONASS3模联合定位，支持任意双模和单模导航定位，支持6模系统联合定位，各项性能指标达到国际先进水平［2］140。中电华大推出多模SOC导航芯片产品，在欧洲权威机构ABI刚刚的全球GNSSIC供应商排名中，位列第7。国家遥感中心卫星导航信号处理部承担的互操作型、测量型和授时型GNSS接收机，兼容BDS、GPS、GLONASS和Galileo等4大GNSS系统，能够接收当前和计划中的GNSS民用信号［2］125。BDS星通旗下和芯星通“多系统多频率卫星导航定位关键技术及SoC芯片产业化应用”项目荣获2015年度国家科技进步奖二等奖［23］。
3技术融合拓展产业应用领域
卫星导航定位与互联网、无线通信是近几年来发展最快的3大IT产业。它们之间相互融合；以卫星导航为主体、以基于位置的服务为代表的综合信息服务迅猛发展，如智能手机均带有卫星导航和授时信息，人们佩带的BDS手表也有导航信息，导航信息逐渐成为人们日常生活和外出所依赖的必要信息，为全球定位系统技术应用进入人们的日常生活创造了条件。可以说导航与位置服务已广泛深入到社会各领域、各行业，尤其在测绘与地理信息产业、地壳形变监测、气象预报、地质灾害监测预报、物流信息、交通运输管理、社会治安管理等行业和领域，卫星导航与位置服务已成为主要依赖的技术手段。卫星导航定位与互联网和无线通讯结合产生许多新的服务模式和经济效益，其应用面不断扩大，如中国卫星导航定位协会实施的“百城、百联、百用”行动推广了以下项目
1）“基于BDS的城市管网管理”项目将BDS地基增强CORS系统广泛应用于燃气业务链的各个环节，从本质上改善了管网建设、运营、安全等业务的信息化管理能力和质量。
2）基于BDS定位应用的“关护通”智慧养老服务系统将互联网、BDS导航定位、无线通信技术、家庭物联网技术、无线射频识别技术，以及老人对亲情服务、紧急救助、健康检测和专家咨询、居家养老服务等多方面的需求与家人、养老服务商、医疗机构等整合在一起，为老人打造一套现代居家养老服务解决方案；不仅可以破解老人居家养老的社会难题，而且也开辟了新的就业渠道，给养老服务商也带来可观的经济和社会效益。
3）通用分组无线业务、近距离无线通信技术和第3代数字通信等通信技术与导航定位密不可分；基于BDS的地质灾害监测预警系统，通过应用BDS卫星导航定位、GIS等技术，以GPRS／3G／电台／Zigbee／BDS为通信手段，融合多种地质灾害监测传感器，实现现场地质信息监测与获取、地质灾害数据管理与集成、地质灾害预测与防治决策，广泛应用于滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、地面塌陷、地面沉降等地质灾害领域。4）BDS农机自动驾驶系统利用BDS卫星导航定位技术和自动化技术，通过高精度GNSS天线接收卫星信号，结合实时动态差分技术，在农机车载终端上解算得到高精度位置坐标，利用各种传感，滤除车辆晃动误差，将数据输出给液压控制设备，控制农用拖拉机车辆按设定轨迹自动行驶，拥有cm级控制精度，达到提高农机作业精准度、解放驾驶员高强度工作压力，解决重播、漏耕、夜晚无法作业等问题的目的。5）基于GPS／BDS／GPRS／RFID／NFC技术的电子锁移动通讯终端可用于物流运输的在途实时位置以及实时锁状态的远程监控、电子交接，特别适用于各种临时不固定的流动车辆，免安装，挂上GPS／BDS电子锁便可实现在途实时监管。
4结束语
在信息化社会，绝大多数动态信息都离不开时间和位置参数。卫星导航接收机在全球的任何地方都可获得μs至ns级的时间信号；在精确定位上，能达到cm至mm级的精度；在性能上，卫星导航用户产品的体积越来越小，功能越来越强，价格越来越便宜。卫星导航定位已从个别部门、个别场合的应用，逐渐过渡到国民经济众多部门基础性产业平台的应用；从少数行业的专业应用逐渐过渡到公众的广泛应用。特别在尖端领域如基础科学等方面已有广泛的应用。卫星导航技术已经成熟到可以把廉价的32位处理器与高性能卫星导航内核集成在一起，同时软件方面突出了用户界面易用性、人性化。相信到2020年我国BDS卫星系统完成布网，届时在全球任何位置都能得到BDS卫星提供的服务，BDS导航与位置服务应用将会进一步深入而广泛地发展。
参考文献：
［1］中国卫星导航系统管理办公室．北斗卫星导航系统公开服务性能规范（1．0版）［EB／OL］．（2013－12－27）［2016－01－11］．
［2］中国卫星导航定位协会．中国卫星导航与位置服务产业年鉴2014［G］．北京：中国卫星导航定位协会，2015．
［3］国务院．关于印发“十二五”国家战略性新兴产业发展规划的通知：国发〔2012〕28号［EB／OL］．（2012－07－09）［2016－01－11］．
［4］国务院．关于促进信息消费扩大内需的若干意见：国发〔2013〕32号［EB／OL］．（2013－08－08）［2016－01－11］．
