Đề tài ATM trong tương lai - FANS

Lời nói đầu Bước sang thế kỷ 21 công nghệ thông tin phát triển rất mạnh mẽ,kéo theo sự phát triển của nó trong ngành Hàng Không. Ngành Hàng Không đóng một vai trò quan trọng, là cầu nối giao lưu với nền kinh tế thế giới, nhưng do còn nhiều bất cập nên đã nảy sinh nhiều khó khăn phức tạp. Do vậy kỹ thuật thông tin ngày càng được nghiên cứu và đổi mới để nâng cao vị trí của ngành Hàng Không Việt Nam và khả năng cạnh tranh trên thị trường quốc tế.Thực tế ngành quản lý bay nói chung và Trung tâm quản lý bay Miền Bắc nói riêng đã và đang đổi mới từng thiết bị để theo kịp sự phát triển của ngành hàng không quốc tế . Để đóng góp một phần nhỏ bé của mình vào công cuộc đổi mới đó em đã nghiên cứu về đề tài: “ ATM trong tương lai - FANS”. Nhằm nâng cao phần hiểu biết và các tính năng của hệ thống cũng như có những đánh giá khách quan về thực trạng của thiết bị để đề ra những biện pháp đúng đắn nhằm đa công tác điều hành bay và truyền số liệu giữa các vị trí điều hành và các thiết bị đầu cuối ngày càng được tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo hướng dẫn Phạm Văn Tuân và Trung tâm QLB Miền bắc đã tạo điều kiện giúp em hoàn thành tốt báo cáo thực tập này. Phần 1 Lịch sử phát triển của ngành quản lý bay Dân Dụng Việt Nam Một số nét về hàng không dân Dụng Việt Nam và lịch sử phát triển Ngày 15/1/1956 Thủ tướng chính phủ Việt Nam Dân Chủ Cộng Hoà đã ban hành nghị định số 666/TTG thành lập Cục Hàng Không Dân Dụng Việt Nam. Đây là văn bản pháp lý đầu tiên đặt cở sở ra đời cho một tổ chức vận chuyển Hàng Không trong nước và tham gia vào quá trình giao lưu Hàng Không quốc tế. Cục Hàng không dân dụng Việt Nam ra đời đã đẩy nhanh quá trình hình thành và phát triển một ngành kinh tế, kỹ thuật mới của đất nước. Bước đầu ngành Hàng Không dân dụng Việt Nam mới quản lý năm sân bay: Điện biên, Nà Sản, Cát Bi, Gia Lâm và Đồng Hới và năm chiếc máy bay, gồm hai chiếc Li-2, 3 chiếc Aero-45: các máy bay lúc này làm nhiệm vụ chủ yếu phục vụ uỷ ban quốc tế giám sát việc thực hiện hiệp định Giơnevơ và vận chuyển tại các sân bay trên. Hai tháng sau khi thành lập, cục Hàng Không dân dụng Việt Nam và Trung Quốc đã ký hiệp định Vận chuyển Hàng Không giữa Việt Nam và Trung Quốc, khai trương chuyến bay đầu tiên vào ngày 1/5/1956. Sau khi giải phóng Miền Nam, đất nước thống nhất, ngày 11/2/1976 Thủ Tướng chính phủ đã ra nghị định 26/CP ,Thành lập tổng cục Hàng Không dân dụng Việt Nam trên cơ sở của cục Hàng Không Dân Dụng. Tổng cục Hàng Không trực thuộc Chính phủ, nhưng về mặt tổ chức, quản lý, chỉ đạo xây dựng vẫn trực thuộc Bộ Quốc Phòng. Là cơ quan trực thuộc chính phủ, tổng cục Hàng Không dân dụng Việt Nam thực hiện chức năng kinh doanh vận tải Hàng Không được nhà nước đầu tư, giao và kiểm tra kế hoạch thực hiện sản xuất kinh doanh Tổng Cục Hàng Không lúc này có 42 máy bay (Gồm An-2. IL-14, IL-18, DC-3,4,6, Boeing-707...) Ngày 29/8/1989 Hội đồng bộ trưởng ban hành nghị định 112/HĐBT quy định chức năng và nhiệm vụ của tổng cục Hàng Không dân dụng việt Nam là cơ quan quản lý nhà nước về mặt HKDD và quyết định 225/CCP về thành lập tổng công ty Hàng Không dân dụng Việt Nam là đơn vị sản xuất kinh doanh trực thuộc Tổng cục. Tổng công ty Hàng Không Việt Nam (Việt Nam Airlines) là đơn vị hạch toán ngành vận tải Hàng Không và các dịch vụ đồng bộ. Từ thời điểm này, cơ quan quản lý nhà nước về Hàng Không dân dụng Việt Nam là cơ quan dân sự. Ngày 31/3/90, Hội đồng Nhà Nước ra quyết định 224/NQ-HĐNN giao cho bộ giao thông Vận Tải và Bưu Điện đảm nhận chức năng quản lý nhà nước đối với ngành HKDD và phê chuẩn giải thể tổng cục HKDD Việt Nam. Ngày 12/5/1990 Hội đồng Bộ Trưởng ra quyết định thành lập vụ Hàng Không để giúp Bộ Giao thông vận tải và Bưu điện thực hiện chức năng quản lý nhà nước về HKDD. Ngày 30/6/1992, Hội đồng bộ trưởng ra quyết định 242/HĐBT giải thể vụ Hàng Không, đồng thời thành lập Cục Hàng Không dân dụng Việt Nam trực thuộc bộ Giao thông vận tải. Tổng Công ty Hàng Không dân dụng Việt Nam được tổ chức lại thành các đơn vị, trực thuộc cục HKDD gồm : Khối sự nghiệp, khối sự nghiệp kinh tế và khối kinh doanh . Ngày 22/5/1995, chính phủ ban hành nghị định 32/CP chuyển cục HKDD Việt Nam từ bộ giao thông vận tải về trực thuộc chính phủ , thực hiện chức năng quản lý nhà nước về chuyên ngành Hàng Không, đồng thời ngày 27/5/1995 Thủ Tướng chính phủ cũng ký quyết định 328/TTg thành lập Tổng công ty Hàng Không VN. Trong lịch sử phát triển và xây dựng gần nửa thế kỷ của mình, trong cơ chế tổ chức luôn có sự thay đổi ngành Hàng Không DDVN đã có những bước phát triển đáng tự hào, tạo được những điều kiện tương đối vững chắc để không bị tụt hậu và có thể từng bước hoà nhập với sự phát triển chung của Hàng Không thế giới. Trong đó Quản lý bay là một trong 3 chuyên ngành mũi nhọn của ngành Hàng không Việt Nam, ngành Quản lý bay đang ngày càng đóng góp những cố gắng trong việc đưa Hàng không Việt Nam lên một tầm cao mới xứng với sự phát triển của khu vực và thế giới. CụC HKDD vIệT nam Trung tâm qlbdd việt nam các cụm cảng hàng không ttqlbdd miền bắc ttqlbdd miền trung ttqlbdd miền nam tthđch đhb các sân bay Tổ chức của Cục Hàng không dân dụng Việt Nam TT dịch vụ kỹ thuật TT hiệp đồng bay 1.Trung tâm Quản lý bay dân dụng Việt Nam Trung tâm Quản lý bay dân dụng Việt Nam có trụ sở tại Gia Lâm-Hà Nội, bao gồm các trung tâm: Trung tâm Quản lý bay Miền Bắc đóng tại sân bay Nội Bài. Trung tâm Quản lý bay Miền Nam đóng tại sân bay Tân Sơn Nhất. Trung tâm Quản lý bay Đà Nẵng đóng tại sân bay Đà Nẵng. Trung tâm Thông tin-Điều hành bay quốc gia tại Gia Lâm-Hà Nội. Các trung tâm cơ sở nhận các chỉ thị trực tiếp từ trung tâm quản lý bay dân dụng Việt Nam,có nhiệm vụ điều hành,dẫn đường máy bay,giám sát các hoạt động bay , quản lý không lưu,duy trì và hỗ trợ thông tin cần thiết cho các máy bay hiện đang bay trên vùng trời thuộc trách nhiệm quản lý của trung tâm.Ngoài ra còn có nhiệm vụ xử lý các tính huống bất ngờ,tổ chức các công tác tìm kiếm cứu nguy khi máy bay gặp rủi ro. 2. Các Cụm cảng Hàng không Các cụm cảng hàng không là nơi chịu trách nhiệm toàn bộ về các hoạt động dưới mặt đất của máy bay và hành khách đi máy bay.Các cụm cảng hàng không bao gồm: * Cụm cảng hàng không Miền Bắc gồm có sân bay quốc tế Nội Bài và các sân bay lẻ như Cát Bi, Nà Sản, Điện Biên, Vinh . * Cụm cảng hàng không Miền Trung gồm có sân bay quốc tế Đà Nẵng và các sân bay lẻ khác như Phú Bài, Gia Lai, Huế, Phụ Cát, Phú Yên, Ban Mê Thuột . * Cụm cảng hàng không Miền Nam gồm có sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất và các sân bay lẻ khác như Nha Trang, Cam Ranh, Cần Thơ, Phú Quốc, Đà Lạt. Theo quan niệm hiện nay của tổ chức hàng không dân dụng quốc tế ICAO, những phần chính của công tác quản lý bay ATM bao gồm : * Các dịch vụ không lưu ATS (Air Traffic Services). * Quản lý vùng trời ASM (Airspace Management). * Quản lý luồng không lưu ATFM (Air Traffic Flow Management). Bên cạnh đó còn có các dịch vụ bổ trợ đi kèm là: * Khí tượng MET (Meteo). * Tìm kiếm cứu nguy SAR (Search And Rescue). * Không báo AIS (Air Information Services). PHần 2 Tổng quan về quản lý bay việt nam I. Hệ thống CNS/ATM (Thông tin - Dẫn đường - Giám sát/Quản lý không lưu) hàng không. 1. Hệ thống thông tin liên lạc (Communicaton) 1.1 Khái quát chung . Thành phần thông tin liên lạc của hệ thống CNS/ATM cho phép trao đổi điện văn và dữ liệu hàng không giữa các nhà sử dụng hàng không hoặc các hệ thống tự động. Hệ thống thông tin liên lạc cũng được sử dụng để hỗ trợ cho các chức năng dẫn đường và giám sát. Hệ thống thông tin liên lạc được phân chia thành: Thông tin hàng không cố định. Thông tin hàng không lưu động. 1.2 Hệ thống thông tin hàng không cố định-AFTN. Thông tin Hàng không cố định là các hệ thống, các tổ hợp thông tin ghép nối giữa tất cả các bộ phận, các cơ sở mặt đất của ngành Hàng Không đảm bảo liên lạc thoại, thông tin số liệu giữa các cơ quan KSKL trong nước và quốc tế, thông tin liên lạc giữa các đơn vị liên quan tới quá trình quản lý và điều hành bay, liên lạc nội bộ lẫn nhau trong một cơ quan quản lý không lưu. Đối tượng chính là các cơ quan tổ chức điều hành bay và các cơ quan quản lý ngành Không lưu. Thông tin Hàng không cố định có hai tổ chức kỹ thuật cơ bản: Hệ thống thông tin điện báo Hàng không. Hệ thống thông tin trực thoại Hàng không. Thông tin điện báo Hàng không. Thông tin điện báo Hàng không chủ yếu phục vụ cho công tác điều hành bay, thực hiện việc truyền tin giữa các tổ chức mặt đất của ngành không lưu trong nước và Quốc tế với nội dung thông tin là: Chỉ đạo, chỉ huy điều hành bay, kế hoạch bay, thông báo bay, khí tượng kỹ thuật, tìm kiếm cứu nguy… Tại Trung tâm Quản lý bay Miền Nam (ACC HCM) đặt một trung tâm AFTN chính cho toàn Ngành nối ghép đi quốc tế. Trong nội địa có ba trạm phân phối khu vực: Sân bay Đà Nẵng, sân bay Nội Bài và Trung tâm hiệp đồng chỉ huy điều hành bay. Tất cả các trạm được tổ chức ghép nối thẳng và ghép nối chuyển tiếp với nhau, mỗi trạm phụ trách một khu vực giao/nhận điện văn. Trung tâm và các trạm phân phối AFTN được trang bị hệ thống chuyển tiếp điện văn tự động (AMSC), các thiết bị đầu cuối đảm bảo tự động chuyển các điện văn tự động phục vụ cho điều hành bay và các hoạt động HK khác. Các điện văn được chuyển tiếp kịp thời, chính xác, không để thất thoát và được lưu trữ ít nhất là 30 ngày. Để đảm bảo độ tin cậy và an toàn tuyệt đối, thì sự giao tiếp giữa các hệ thống này ngoài các đường truyền vệ tinh, viba số riêng của ngành QLB còn có mạng đường truyền bưu điện quốc gia (vệ tinh, viba số và cáp quang) để dự phòng khi đường truyền chính bị trục trặc kỹ thuật. Hệ thống thông tin cố định AFTN amsc acc-han amsc acc-hcm amsc app-dad amsc gia lâm ASMC: trung tâm chuyển tiếp điện văn tự động đường TRuyền vệ tinh đường TRuyền viba ACC - sin ACC - hkg ACC - BKK ACC - vte Hệ thống thông tin trực thoại không lưu. Mạng thông tin trực thoại được thiết lập để phục vụ cho công tác điều hành bay. Đã thiết lập các mạng thông tin để đảm bảo liên lạc giữa các cơ quan kiểm soát không lưu trong từng khu vực (giữa TWR, APP và ACC tại NBA, DAN, TSN) cũng như các ACC kế cận : Nam Ninh (NNH), Quảng Châu (QZH), Kualalumpur (KUL), Bangkok (BKK), HongKong (HKG) và Trung tâm thông báo bay Vientian (FIR-VTE), Singapore, Philippine (MNL). Đường truyền từ ACC HCM tới các ACC kế cận là các đường vệ tinh do bưu điện quản lý. Đường truyền từ ACC HAN tới NNH bằng HF. Đường truyền từ ACC HAN tới ACC HCM là đường truyền vệ tinh do bưu điện quản lý. Các đường truyền khác liên lạc giữa ba sân bay quốc tế là của ngành QLB và của bưu điện dùng làm dự phòng. ACC NNH, QZH Và FIC VTE ACC HAN AVSC (ACC, APP, TWRs APP. DAD AVSC ( APP, TWRs) ACC HCM AVSC (ACC, APP, TWR) ACC PNH Và FIC VTE ACC - BKK (Chuyển đổi) Vệ tinh Bưu điện trực tiếp vệ tinh đi qua băng-cốc chuyển mạch thoại tự động điện thoại công cộng AVSC ACC MNL ACC SIN ACC KUL ACC HKG Hệ thống thông tin lưu động Hệ thống thông tin di động cho phép liên lạc thoại số liệu giữa các cơ quan cung cấp dịch vụ không lưu và các máy bay. Nó giúp cho Trung tâm kiểm soát thông báo bay (ACC) thực hiện được thông tin với bất kỳ máy bay nào ở bất cứ vị trí nào ở bất cứ vị trí nào trong vùng trách nhiệm quản lý (FIR). Các APP và TWR cũng thực hiện được thông tin với mọi máy bay ở bất kỳ vị trí nào và đối tượng phục vụ bay trong vùng trách nhiệm quản lý. Hệ thống thông tin lưu động là hệ thống thông tin quan trọng bậc nhất cho công tác an toàn bay và điều hoà các hoạt động bay. Trong ngành QLB VN tất cả các cơ quan kiểm soát không lưu (ACC, APP, TWR) đều được trang bị hệ thống liên lạc không địa sóng cực ngắn VHF. Tại sân bay TSN, trên núi Vũng Chua (Qui Nhơn), núi Sơn Trà (DAN, núi Tam Đảo (Vĩnh Phúc) được lắp đặt thiết bị VHF đường dài với tầm phủ sóng trên 40 km ở độ cao 10 km. Trong các ACC HCM và ACC HAN còn có phương tiện liên lạc sóng ngắn HF làm việc trên tần số quy định của vùng Đông Nam á để đảm bảo liên lạc không địa ở các vị trí xa ngoài tầm phủ sóng của các VHF đường dài. Tại mỗi vùng trách nhiệm của mỗi đài VHF kiểm soát đường dài phải có ít nhất một tần số công tác (Trong dải 118.0 MHz-138.0 MHz) và một tần số dùng chung cho công tác khẩn nguy là 121,5 MHz. Trên mọi tần số công tác đối không có một hệ dự phòng tối thiểu 100%. 2. Hệ thống dẫn đường-Navigation 2.1. Khái quát chung. Hệ thống dẫn đường là tổ hợp các phương tiện trên mặt đất bằng các phương pháp kỹ thuật xác định các đường bay, các tuyến bay, vùng hoạt động bay đã được hoạch định trong một khu vực nào đó đồng nghĩa với cung cấp cho máy bay các số liệu hoặc tín hiệu để xác định chính xác toạ độ của nó trong không gian, các tuyến, hướng và độ cao cần thiết ở mọi thời điểm trong hành trình bay kể từ lúc rời sân đỗ thực hiện chuyến bay đến lúc vào sân đỗ để kết thúc chuyến bay. Hệ thống dẫn đường được thực hiện bằng nhiều phương pháp kỹ thuật, tương thích với yêu cầu và điều kiện của hành trình bay. Đặc trưng cơ bản có các loại hình sau: dẫn đường xa, dẫn đường gần, dẫn đường tiếp cận và hạ cánh. 2.2. Hệ thống dẫn đường xa: Tương thích với hành trình đường dài xuyên lục địa hoặc qua đài đường dài, cung cấp cho máy bay những thông tin để xác định vị trí và toạ độ của máy bay một cách chính xác. Điển hình là các hệ thống OMEGA, LORAN (Long Range Air Navigation System). 2.3. Các hệ thống dẫn đường gần: Bằng vô tuyến tương thích với các đường bay trong khu vực thông báo bay, vùng tiếp cận các sân bay. Điển hình có các phương tiện sau: 2.3.1 Phương tiện định hướng Viết tắt là VOR (Very high frequency ommidirectional radio range). Cung cấp thông tin cho máy bay xác định hướng giữa đài VOR-máy bay-phương bắc . 2.3.2 Phương tiện đo cự ly Viết tắt là DME (Distance Measuring Equipment). Cung cấp thông tin cho máy bay xác định khoảng cách giữa đài DME-máy bay. Phối hợp thông tin VOR/DME giúp máy bay xác định chính xác toạ độ của nó trong không gian và còn dùng để điều khiển tổ hợp lái tự đông trên máy bay. Phương tiện định vị Viết tắt là NDB (Non Drectional Radio Beacon). Cung cấp thông tin cho máy bay xác định hướng đến toạ độ đã được xác định trên mặt đất (Toạ độ đài NDB). Giúp cho máy bay xác định tuyến bay, hành lang bay mặt hạ cánh. 2.4 Hệ thống các phương tiện dẫn đường tiếp cận và hạ cánh dùng vô tuyến điện. 2.4.1 Hệ thống phương tiện hạ cánh bằng vô tuyến điện - ILS/DME. ILS/DME cung cấp thông tin cho máy bay xác định vùng hạ cánh, loa hạ cánh, đường hạ cánh, khoảng cách giữa máy bay-điểm chạm bánh. Thông tin ILS còn dùng để điều khiển tổ lái tự động trên máy bay. 2.4.2 Hệ thống phương tiện hạ cánh bằng sóng siêu cực ngắn-MLS. Tính năng sử dụng của MLS tương tự như một hệ thống ILS/DME nhưng sử dụng sóng vô tuyến tần số siêu cực ngắn. 2.5 Hệ thống dẫn đường quang học hay hệ thống dẫn đường bằng mắt. Hệ thống dẫn đường này sử dụng dẫn đường trong khu vực tiếp cận, hạ cánh và lăn đỗ tại sân. Hệ thống cung cấp cho máy bay những thông tin dưới dạng tín hiệu ánh sáng, biển báo hướng dẫn … giúp cho máy bay xác định hướng đến, vùng hạ cánh, loa hạ cánh, đường hạ cánh, đường lăn, hướng lăn, điểm dừng … Tại các sân bay NBA, TSN được lắp đặt hệ thống dẫn đường kết hợp gồm: Đài gần, đài xa NBD, đài VOR/DME, ILS và hệ thống đèn tín hiệu. Tại các sân bay địa phương toàn bộ trang thiết bị dẫn đường đều là NBD. Đối với đường dài, để nâng cao độ chính xác dẫn đường, khai thác tối đa các đường bay, các đài NBD sẽ được dần dần thay thế bằng đài VOR/DME. 3. Hệ thống giám sát-Surveilance. 3.1 Khái quát chung Hệ thống giám sát hoạt động bay có chức năng cung cấp cho các bộ phận trực tiếp điều hành-thông báo bay hình ảnh đầy đủ của mọi hoạt động bay trong khu vực trách nhiệm quản lý một cách khách quan. Giúp cho người điều hành bay biết chính xác toạ độ, cao độ, tốc độ, hướng bay, … của mọi máy bay đang hoạt động kể từ lúc rời sân đỗ thực hiện chuyến bay đến lúc rời đường lăn vào sân đỗ kết thúc chuyến bay. 3.2 Radar giám sát sơ cấp-PSR. Nguyên lý kỹ thuật: Radar phát ra chùm sóng vô tuyến điện và đón nhận sự phản xạ của chính chùm sóng đó do máy bay tạo ra. Bằng cách đo góc phương vị, góc tà và khoảng thời gian giữa tín hiệu phát-tín hiệu nhận có thể xác định được chính xác toạ độ của máy bay và tính toán được cao độ, tốc độ của máy bay. Cự ly hoạt động tối đa (Dmax ) của PSR là: 80 local mile. 3.3 Radar giám sát thứ cấp-SSR. Radar phát tín hiệu ‘’ hỏi ‘’ phù hợp với mã (code) của từng máy bay, thiết bị tương thích trên máy bay khi nhận được tín hiệu ‘’hỏi’’ sẽ phát trả lời Radar các thông số bay: Độ cao, tốc độ, nhiên liệu, số hiệu bay. Cự ly hoạt động tối đa (D max) của SSR là : 250 local mile. Cự ly hoạt động của SSR rộng hơn của PSR và các thông số mà Radar thứ cấp xác định được cũng nhiều hơn Radar sơ cấp nhưng hiện nay ngành QLB vẫn phối hợp hệ thống Radar sơ cấp-thứ cấp để giám sát hoạt động bay bởi vì để xác định được các thông số của Radar thứ cấp thì trên máy bay phải có hệ thống máy trả lời (Transponder). 3.4 Rada giám sát đường dài. Cung cấp hình ảnh hoạt động bay trong khu vực điều hành-thông báo bay, đặc biệt là các chuyến bay đường dài cho các trung tâm kiểm soát thông báo bay khu vực. Giám sát đường dài phối hợp Radar thứ cấp-sơ cấp, có công suất, tần số và vị trí thích ứng với chức năng trách nhiệm quản lý vùng. Vùng thông báo bay HAN (FIR HAN) có tổ hợp Radar đường dài gồm sơ cấp và thứ cấp có hệ thống xử lý số liệu đồng bộ đảm bảo yêu cầu khai thác không lưu cho ACC HAN và tiếp cận sân bay NBA, tầm hoạt động trên 300 km. Vùng thông báo bay HCM có 3 tổ hợp radar: Một tổ hợp lắp đặt tại sân bay TSN gồm sơ cấp và thứ cấp; một được lắp đặt tại núi bán đảo Sơn Trà DAN cũng gồm thứ cấp và sơ cấp và một radar thứ cấp tại Vũng Chua Qui Nhơn đáp ứng được tầm phủ từ mực bay 245 trở lên đối với radar thứ cấp. 3.5 Giám sát tiếp cận-hạ cánh và hoạt động tại sân. Cả 3 khu vực tiếp cận của sân bay quốc tế NBA, DAN, TSN đều được kiểm soát bằng radar (APP Radar). Có chức năng cung cấp hình ảnh hoạt động bay trong các khu vực tiếp cận, khu vực cất-hạ cánh, đài chỉ huy tiếp cận tại sân. Quản lý không lưu. Hệ thống quản lý không lưu (ATM): chỉ huy điều hành bay tất cả các máy bay hoạt động trong khu vực quản lý gồm: bay đường dài, quá cảnh, tiếp cận và hạ cất cánh Mục đích của Quản lý không lưu (ATM) là tạo điều kiện cho nhà khai thác đáp ứng thời gian dự kiến cất, hạ cánh cũng như quỹ đạo đường bay họ chọn lựa mà không làm giảm độ an toàn của các chuyến bay. II Hệ thống CNS/ATM mới Bối cảnh. Vào những năm đầu của thập kỷ 80, ICAO đã nhận thấy những hạn chế ngày càng gia tăng của các hệ thống thông tin, dẫn đường, giám sát và quản lý không lưu hiện tại và cần phải có những cải tiến để khắc phục những hạn chế và đáp ứng nhu cầu trong tương lai. Do vậy, năm 1983 Hội đồng ICAO đã thành lập một Uỷ ban đặc bịêt về các hệ thống không vận trong tương lai (FANS) để nghiên cứu các khái niệm mới và các công nghệ mới cũng như khuyến nghị một hệ thống có thể khắc phục được các vấn đề hiện tại, đưa ngành hàng không tiến vào thế kỷ 21. Uỷ ban FANS đã nghiên cứu kỹ lưỡng các hệ thống hiện tại, những ứng dụng công nghệ mới và đưa ra kết luận: Bản thân các hệ thống hiện tại có những hạn chế cố hữu của bản thân chúng và cũng rất hạn chế đối với hoạt động của công tác quản lý không lưu. Và như vậy, các vấn đề vướng mắc sẽ không thể được giải quyết trên phạn vi toàn cầu, trừ khi hệ thống CNS/ATM mới được áp dụng một cách triệt để. Uỷ ban FANS đã kết luận rằng việc ứng dụng công nghệ vệ tinh là giải pháp duy nhất để khắc phục những hạn chế trên của các hệ thống hiện tại cũng như đáp ứng những nhu cầu trong tương lai về chi phí hiệu quả trong phạm vi toàn cầu. Việc thực hiện hệ thống CNS/ ATM mới không có nghĩa là loại bỏ ngay hệ thống đang được sử dụng mà nó phải là quá trình chuyển đổi từ từ từng phần, sẽ có nhiều yếu tố là sự kết hợp ưu điểm của hệ thống hiện nay vào hệ thống tương lai. Việt Nam là thành viên chính thức của ICAO và là một trong những nước nằm trong khu vực có sự tăng trưởng của vận tải hàng không cao trên thế giới. Vì vậy việc tham gia chuyển đổi hệ thống CNS/ATM mới với các công nghệ mới là rất cần thiết và cấp bách. 1. Những hạn chế của hệ thống CNS/ATM. -Thiếu phương tiện giám sát trên vùng biển, rừng núi. -Đường bay bị hạn chế do phải nắn qua các điểm, vị trí đặt các phù trợ dẫn đường. -Các phương thức ATS và các tiêu chuẩn phân cách không thống nhất dẫn đến việc thay đổi quỹ đạo bay khi qua ranh giới FIRs. -Không có phối hợp trong việc cung cấp thiết bị CNS hiện tại dẫn đến tăng gấp đôi các dịch vụ và thiết bị sử dụng. -Thiếu cơ cấu đường bay ATS song song thích hợp để giải phóng ách tắc cho hoạt động bay. -Phương tiện liên lạc có chất lượng thấp và khó khăn về ngôn ngữ. -Căn cứ vào điều kiện cụ thể về địa lý, cơ cấu tổ chức vùng trời, kiểu loại tính chất và mật độ các hoạt động bay thì các nhược điểm chung đó sẽ thể hiện dưới từng mức độ khác nhau của mỗi quốc gia. -Các tổ chức ra đa giám sát chưa phủ hết vùng thông báo bay FIR HAN và FIR HCM phải bộ trợ thêm bằng HF đối với phân cực Tây-Nam và cực Đông-Nam vùng thông báo bay Hồ Chí Minh. -Tầm phủ của hệ thống dẫn đường NDB , VOR/DME bị ảnh hưởng của địa hình và thời tiết, không phủ hết tất cả các đoạn đường bay ATS và các vùng hoạt động được phép khác của hàng không dân dụng. -Kiểu loại hoạt động bay hàng không và quân sự phức tạp , các trang thiết bị thông tin , dẫn đường và ra đa giám sát trên tầu bay của hàng không dân dụng và quân sự chưa tương thích. -Đơn vị sử dụng đo chiều cao (dưới độ cao/mực bay chuyển tiếp) bằng mét, cũng tương tự như đo khoảng cách theo chiều ngang, mốc sử dụng cho hệ thống trắc địa chưa tương thích với tiến trình chung. -Liên lạc thoại có chất lượng hạn chế và thiếu trao đổi dữ liệu số địa/không trên không và mặt đất. -Các hạn chế của hệ thống Thông tin-Dẫn đường-Giám sát đối với các hoạt động bay ở độ cao thấp hoặc vừa trên các vùng rừng núi cao. -Hạn chế về số mực bay trên FL 290 vì phân cách cao là 2000 bộ làm hạn chế lớn đến hoạt động bay trên các đường bay có tần suất cao. 1.1 Hạn chế của hệ thống thông tin liên lạc hiện tại: Tầm phủ sóng của hệ thống thông tin hiện tại bị hạn chế do phát sóng trong tầm nhìn thẳng, độ tin cậy không cao do sự thay đổi đặc tính truyền sóng và nhiễu giữa các hệ thống khác nhau. Việc triển khai các trang thiết bị hiện tại gặp nhiều khó khăn thậm chí không thể thực hiện được tại các vùng núi cao hay biển xa. Thông tin thoại chất lượng chưa đáp ứng với nhiều trở ngại về ngôn ngữ, thiếu các hệ thống trao đổi số liệu bằng số trên không và dưới mặt đất. 1.2 Hạn chế của hệ thống dẫn đường: Trong kỹ thuật dẫn đường hiện nay do sử dụng sóng vô tuyến ở một số băng tần có đặc tính truyền thẳng nên hạn chế tầm phủ sóng của các thiết bị vô tuyến dẫn đường đặt trên mặt đất đặc biệt ở các vùng núi non, xa mạc hay ở nhiều vùng đại dương bao la rộng lớn, máy bay bay không thu được tín hiệu của các thiết bị phù trợ dẫn đường mặt đất tức là không được dẫn đường bằng thiết bị. Thiết bị dẫn đường mặt đất hiện đang được sử dụng không đồng nhất, nơi dùng NDB, Nơi dùng VOR/DVOR/DME nên độ chính xác chưa đồng đều nhất là ở vùng Trung Đông và Tây Âu. Điều này dẫn đến việc phân cách máy bay phải đủ lớn để đảm bảo an toàn, điều đó làm hạn chế khả năng sử dụng vùng trời, lưu lượng cũng như độ dầy đặc của các đường bay đã được hoạch định. Khu vực tại sân việc hạ cánh chủ yếu dựa vào NDB và ILS độ chính xác chưa cao nên ICAO đã khuyến cáo sử dụng đồng thời ILS/MLS tuỳ điều kiện cụ thể ở từng sân bay. Trong khi đó nhu cầu tăng trưởng khai thác không vận ở khu vực Châu á/TBD nói riêng và trên thế giới tăng rất nhanh. Số liệu chi tiết có thấy qua tài liệu “Kế hoạch thực hiện các hệ thống CNS/ATM mới tại khu vực châu á-Thái Bình Dương” do văn phòng khu vực châu á-Thái Bình Dương phát hành. Do đó nhu cầu đòi hỏi phải chuyển sang một công nghệ dẫn đường mới bằng vệ tinh để có độ tin cậy cao hơn, độ an toàn bay cao hơn ở những vùng không có thiết bị dẫn đường vô tuyến mặt đất, độ chính xác cao hơn ở những vùng có mật độ bay cao là rất cần thiết và cấp bách. 1.3 Hạn chế của hệ thống giám sát. Chưa có được đầy đủ hình ảnh của mọi hoạt động bay ở vị trí trong vùng kiểm soát. Công tác chuyển giao giữa các vùng thông báo bay bằng Radar và việc quan sát các hoạt động bay ngoài vùng kiểm soát không thể thực hiện được. 2. Xuất sứ của hệ thống CNS/ ATM mới. Trong hệ thống CNS/ATM mới, hệ thống thông tin mới sẽ sử dụng các kỹ thuật số một cách rộng rãi để cung cấp khả năng trao đổi thông tin, tin cậy và hiệu quả cao cũng như việc tự động hoá trong điều kiện tốt nhất. Thông tin liên lạc không/địa trên đất liền vẫn tiếp tục cần thiết. Trong khi có khuynh hướng đưa vào phương thức truyền dữ liệu để có thể truyền tin nhanh giữa tất cả các người sử dụng (Trên không, dưới mặt đất) trên một mạng thống nhất qua vệ tinh lưu động hàng không (AMSS), qua VHF (có thể cả HF), hoặc qua Radar giám sát thứ cấp mode S. Có 4 yếu tố chính của hệ thống thông tin mới là: hệ thống vệ tinh thông tin lưu động hàng không (AMSS), đường truyền dữ liệu VHF (có thể cả HF), đường truyền dữ liệu Radar thứ cấp mode S, mạng viễn thông Hàng không (ATN). Mạng viễn thông Hàng không-ATN. Mạng ATN cho phép trao đổi dữ liệu kỹ thuật số giữa nhiều người sử dụng đầu cuối như: người lái, kiểm soát viên không lưu và các chuyên gia không báo hàng không. Mạng ATN dựa vào mô hình kết nối mở (OSI) của Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế (ISO), nó cho phép các tiểu mạng thông tin không-địa và thông tin đất liền hoà mạng được với nhau như là một môi trường Internet duy nhất. Cấu trúc mạng ATN bao gồm ba mạng con cơ bản hình vẽ: Mạng mặt đất: hình thành từ mạng AFTN , các mạng trực thoại không lưu ATS, và các mạng phục vụ hàng không khác… Mạng đất-đối-không: bao gồm AMSS, đường truyền dữ liệu VHF và đường truyền dữ liệu Radar giám sát thứ cấp mode S. Mạng trên máy bay. Các hệ thống đầu cuối kết nối với tiểu mạng ATN và liên lạc với các đầu cuối trên các tiểu mạng khác bằng cách sử dụng các bộ định tuyến (Router). Các bộ định tuyến có thể là lưu động (đặt trên tàu bay) hoặc cố định (đặt trên đất liền). Các bộ định tuyến chọn đường đi hợp lý qua một loạt các tiểu mạng ATN mà nó hiện có giữa bất kỳ hai hệ thống đầu cuối. Tiến trình chọn đường đi này sử dụng các thông số địa chỉ mức mạng, chất lượng dịch vụ và an toàn thông tin do hệ thống đầu cuối ban đầu cung cấp. Như vậy hệ thống đầu cuối nơi bắt đầu liên lạc không cần biết cấu hình cụ thể, sự hiện có hoặc tiểu mạng cụ thể nào. Để quản lý ở môi trường đa tổ chức, đa quốc gia, mạng ATN sẽ có một cấu trúc quản lý mạng, nó cho phép các bộ định tuyến hoạt động trên cơ sở tại chỗ rất lớn. Trong bối cảnh này, các bộ định tuyến sẽ có khả năng thực hiện nhiệm vụ đường liên lạc trên cơ sở về khai thác, chính xác và cần xem xét mức độ an toàn thông tin trong các cơ sở dữ liệu quản lý tại chỗ. Tóm lại, mạng ATN được thiết kế để trao đổi dữ liệu giữa những người sử dụng đầu cuối, không phục thuộc vào giao thức và cơ chế địa chỉ bên trong của bất cứ mỗi một tiểu mạng con nào tham gia mạng ATN. Để đạt được mục tiêu này, tất cả các tiểu mạng tham gia phải được kết nối thông qua các bộ định tuyến đặt giữa các mạng tuân thủ các tiêu chuẩn và quy ước chung về kết nối mạng. Chiến lược này sẽ cho phép các nhà sử dụng ATN giao tiếp không phụ thuộc vào mạng. Hệ thống vệ tinh thông tin lưu động hàng không. Đây là một yếu tố mới quan trọng hàng đầu trong hệ thống thông tin hàng không tương lai. Hệ thống này sử dụng các vệ tinh địa tĩnh để truyền tin, do đó sẽ cung cấp khả năng bao phủ toàn cầu và cả hai phương thức yêu cầu truyền thoại và dữ liêụ chất lượng cao giữa máy bay và mặt đất. Cấu hình liên lạc vệ tinh gồm ba thành phần chính: Trạm vệ tinh mặt đất (GES)/với tiêu chuẩn trạm A/B/C/D. Trạm vệ tinh trên máy bay (AES) với 4 loại từ 1 đến 4. Vệ tinh địa tĩnh SAT (Vệ tinh không gian). Hiện các trạm vệ tinh địa tĩnh INMARSAT đang sử dụng cho liên lạc đối không. Băng tần sử dụng giữa các trạm vệ tinh mạt đất và vệ tinh không gian là băng C (4/6 GHz); giữa các trạm vệ tinh máy bay-vệ tinh không gian là băng L (1.5/1.6 GHz). Liên lạc đối không bằng vệ tinh yêu cầu phải có 4 kênh: bởi vì mỗi kênh chỉ truyền thông tin theo một chiều duy nhất, do liên lạc hai chiều đồng thời cho một chức năng phải sử dụng hai kênh, trong trường hợp vừa liên lạc dữ liệu và thoại đòi hỏi phải có 4 kênh. Bốn loại kênh cơ bản như sau: Kênh P: Sử dụng cho liên lạc dữ liệu, kiểm soát và phát tín hiệu báo gọi chiều từ mặt đất lên máy bay. Kênh R: Sử dụng cho liên lạc dữ liệu phát tín hiệu báo gọi chiều từ máy bay xuống mặt đất. Kênh C: Sử dụng cho liên lạc thoại hoặc dữ liệu song công, một cho chiều lên và một cho chiều xuống. Kênh T (Kênh đa truy nhập phân thời gian): Sử dụng cho liên lạc dữ liệu thời lượng dài (điện văn dài) chiều từ máy bay xuống mặt đất. Các ưu điểm chính của hệ thống thông tin vệ tinh là: Tầm phủ sóng lớn. Dung lượng thông tin lớn. Độ tin cậy cao. Chất lượng cao. Mềm dẻo, linh hoạt. Đa dịch vụ. Đường truyền VHF. Sóng VHF đối không trên băng tần 118-137 MHz được quy định cho hàng không, sẽ duy trì việc sử dụng tại nhiều vùng lục địa và các khu vục trung cận (tiếp cận). Tuy nhiên việc sử dụng phương thức truyền dữ liệu bằng VHF ngày càng được sử dụng nhiều hơn so với thoại và dần trở nên phương thức chính bởi ưu điểm của nó là tăng khả năng liên lạc do đó giảm tắc nghẽn liên lạc trên VHF. Thoại cũng chuyển sang dạng kỹ thuật số để đảm bảo chất lượng cao. Trước mắt sử dụng truyền dữ liệu theo phương thức định hướng kí tự (tiêu chuẩn ARINCE622) sau đó chuyển sang định hướng bit tức là hoà mạng ATN. Các tổ hợp thu phát VHF trong tương lai sẽ được thiết kế đảm bảo vừa sử dụng được cho truyền dữ liệu và khi cần sẽ chuyển sang liên lạc thoại trên tần số khác. Rada giám sát thứ cấp Mode S (Secondary Surveillance Radar Mode S): Ngoài việc sử dụng nó cho việc giám sát, Mode S của Rada giám sát thứ cấp cho phép kết nối truyền dữ liệu 2 chiều không/địa cho dịch vụ ATS tại những vùng có mật độ bay cao trên dãy tần số 1545-1555 MHz và từ 1646,5-1656,5 MHz. Chú ý: Sóng HF (High Frequency): Băng tần số 2,8-22 MHz, có thể vẫn còn cần dùng cho khoảng thời gian ban đầu để phục vụ việc truyền tin trên các vùng cực của địa cầu, tại đó các vệ tinh địa tĩnh chưa phủ sóng tới. Liên kết truyền dữ liệu dạng gói dùng sóng HF sẽ phát triển trong tương lai cho dịch vụ ATC. Các nguyên tắc chuyển đổi 1, Các hệ thống thông tin: a/ Các nước nên sớm sử dụng hệ thống thông tin dữ liệu. Trước mắt là các hệ thống dữ liệu định hướng ký tự, trên cơ sở đó xây dựng và sử dụng các hệ thống thông tin dữ liệu mới (định hướng bít). b/ Chuyển tiếp sang sử dụng hệ thống vệ tinh thông tin lưu động hàng không AMSS, trước hết là ở các vùng trời trên biển, khu vực đường dài có mật độ bay thấp. Cũng như tại những khu vực không có tầm phủ của hệ thống thông tin không địa VHF hoặc thông tin HF với dộ tin cậy chưa cao. c/ Các nước kế cận có các luồng không lưu chính cần phối hợp áp dụng đồng thời hệ thống vệ tinh thông tin lưu động hàng không AMSS nhằm đảm bảo chuyển giao các chuyến bay không bị gián đoạn. d/ Trong quá trình chuyển tiếp sang sử dụng hệ thống AMSS, hệ thống thông tin HF vẫn phải đựoc duy trì một cách tin cậy nhằm đảm bảo dự phòng cho hệ thống AMSS và sử dụng cho các khu vực, tàu bay không sử dụng được hệ thống AMSS. e/ Nhanh chóng thiết lập thông tin dữ liệu giữa các Trung tâm kiểm soát không lưu trong từng nước và giữa các nước kế cận để làm cơ sở cho việc tự động hoá công tác kiểm soát không lưu ATC. Từng bước xây dựng mạng thông tin viễn thông hàng không ATN thay thế cho mạng viễn thông hàng không cố định hiện nay AFTN. f/ Các giai đoạn thực hiện ATN: Để hình thành mạng ATN trứoc tiên nâng cấp thông tin dữ liệu đất đối đất trên cơ sở sử dụng phương thức X25 và các bộ cổng, phân đường (router/gateway) chuyển từ AFTN sang ATN, sau đó áp dụng cho đất đối không. g/ Các hệ thống quản lý không lưu ATM mới cần phải sử dụng phương thức truyền dữ liệu định hướng bít cho cả thiết bị trên tàu bay và dưới mặt đất. 2. Hệ thống dẫn đường: a/ Trước tiên sử dụng hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu GNSS như là bổ trợ cho hệ thống dẫn đường vô tuyến trên mặt đất hiện tại đối với giai đoạn bay đường dài, sau đó sử dụng chính và thay thế dàn các hệ thống dẫn đường đường dài hiện nay. b/ Các hệ thống dẫn đường hiện tại trong quá trình chuyển tiếp vẫn phải được duy trì. c/ Các nước cần phải xem xét việc phân loại hoạt động bay theo khả năng dẫn đường và cho phép tàu bay được trang bị thiết bị dẫn đường chính xác hơn bay theo các đường bay mà các nhà khai thác/ tổ bay mong muốn. d/ Các nước kế cận có các luồng không lưu chính cần phối hợp áp dụng đồng thời tiêu chuẩn phân cách và phương thức cho các tàu bay được trang bị thích hợp. 3. Hệ thống giám sát: a/ Các nước nên bắt đầu triển khai phương thức khai thác theo tiêu chuẩn, khuyến cáo thực hành của ICAO về việc sử dụng hệ thống giám sát phụ thuộc tự động ADS trong vùng trách nhiệm của mình. b/ Khi chuyển tiếp sang hệ thống ADS, trước tiên nên bắt đầu ở vùng trời trên biển, khu vực đường dài trên lục địa có mật độ bay thấp (nơi mà chỉ có giám sát bằng báo cáo vị trí). c/ Các nước kế cận có các luồng không lưu chính cần phối hợp áp dụng đồng thời hệ thống ADS để đảm bảo chuyển giao hoạt động bay không bị gián đoạn. d/ Những nước kế cận hoặc những vùng thông báo bay FIRs kế cận áp dụng phương pháp giám sát khác nhau thì nên đưa ra các hệ thống tương thích để cho phép người sử dụng biết một cách rõ ràng nhằm chuyển tiếp bay không bị gián đoạn. e/ Trong quá trình chuyển tiếp sang sử dụng hệ thống ADS, phương thức báo cáo vị trí cần tiếp tục được duy trì để làm dự phòng cho hệ thống ADS và áp dụng cho các tàu bay không được trang bị ADS. f/ Các nước cần phải hành động theo kế hoạch thời gian của ICAO để đảm bảo rằng việc thực hiện các thay đổi bổ sung về phương thức do ADS hoặc các hệ thống khác sẽ mang nhằm sử dụng vùng trời có hiệu quả hơn ( kể cả việc giảm tiêu chuẩn phân cách ngang / dọc trong vùng trời trên biển). g/ Trong quá trình chuyển tiếp sang sử dụng ADS, các tàu bay được trang bị ADS được phép sử dụng vùng trời, đường bay tối ưu hơn so với tàu bay không được trang bị ADS. h/ Hệ thống ADS nên đưa vào sử dụng theo từng giai đoạn và theo từng phần chức năng để hoàn thiện. i/ Phương thức, tiêu chuẩn và thiết bị ADS cần được áp dụng để có thể sử dụng làm dự phòng cho các phương thức giám sát khác. ATN cần được thực hiện theo từng giai đoạn. Đối với thông tin dữ liệu đất-đất, hiện có hai mức chuyển tiếp sang ATN; một là kết nối hoạt động mạng trên đất liền dựa trên tiêu chuẩn khuyến cáo thực hành mạng Internet ATN và hai là dịch vụ thông tin đất-đất trên mạng ATN. Nối mạng trên mặt đất được sử dụng cho các dịch vụ thông tin không/địa như giám sát tự động phụ thuộc (ADS), liên lạc dữ liệu trực tiếp giữa người lái và kiểm soát viên không lưu (CPDLC), dịch vụ thông báo bay (FIS) cũng như các dịch vụ thông tin liên lạc trên mặt đất. Giai đoạn đầu của ATN đạt được bằng việc nâng cấp khả năng nối mạng mặt đất bằng cách triển khai các yếu tố then chốt của ATN, chẳng hạn như các bộ định tuyến của ATN đất-đất và bằng cách cung cấp các dịch vụ chuyển tiếp điện văn đất-đất, bằng cách triển khai các yếu tố chuyển tiếp chính như các cổng AFTN/AMHS với mục tiêu chuyển sang dịch vụ xử lý điện văn ATS (AMHS). Giai đoạn thứ hai của ATN đạt được bằng cách thực hiện các bộ định tuyến ATN không/địa và các giao thức tuân thủ tiêu chuẩn khuyến cáo thực hành liên quan, nó còn yêu cầu tính hiệu lực cũng như bằng cách thực hiện các dịch vụ thông tin dữ liệu không dựa trên mạng ATN. Để tạo thuận lợi chuyển tiếp sang ATN, nếu thực hiện các bộ xử lý điện văn ứng dụng mới và các hệ thống đường truyền dữ liệu thì nên ứng dụng giao thức truyền dữ liệu code và byte độc lập. Để dễ dàng hoà mạng được với nhau các hệ thống mới này phải tương thích với cấu trúc giao thức mức cao và mạng Internet của ATN. Trong quá trình chuyển tiếp cần đưa các ứng dụng lập mã dữ liệu vào các mẫu điện văn truyền ký tự để trao đổi trên các mạng truyền dẫn định hướng ký tự. Kết luận Với việc triển khai hệ thống thông tin mới sẽ mang lại: Khả năng sử dụng thông tin dữ liệu cao, đảm bảo chất lượng thông tin cao, dịch vụ đa dạng và đồng bộ hoá toàn bộ, mang lại sự thay đổi toàn diện, sâu sắc cho hoạt động hàng không. Thông tin được truyền thống nhất trên một mạng viễn thông hàng không ATN, kết hợp chặt chẽ thông tin toàn bộ ngành Hàng không đảm bảo quản lý thống nhất với tính mềm dẻo, linh hoạt nhất. Để đảm bảo thông tin liên lạc được hiệu quả và tin cậy, mạng ATN sử dụng ba môi trường truyền tin : hệ thống AMSS, VHF và Radar mode S. Nhờ đó nó đảm bảo chuyển tải cả hai dạng thông tin gồm dữ liệu tốc độ thấp hay cao và thoại với chất lượng cao và chính xác, có thể lựa chọn phù hợp với từng khu vực, từng quốc gia và đảm bảo sự chuyển tiếp thuận tiện nhất từ hệ thống cũ sang hệ thống mới. 3. Hệ thống CNS/ATM mới. Hội nghị không vận lần thứ ba ICAO vùng ASIA/PACIFIC khuyến nghị các nước đẩy mạnh việc áp dụng dẫn đường đường dài để đáp ứng các tính chất và khả năng dẫn đường theo yêu cầu (RNP) của ICAO. Hệ thống dẫn đường vệ tinh toàn cầu (GNSS) phủ sóng dẫn đường trên toàn vùng ASIA/PACIFIC. Các hệ thống MLS, ILS và cả GNSS sẽ được sử dụng để tiếp cận và hạ cánh theo kế hoạch chiến lược của ICAO. Các thiết bị phù trợ dẫn đường hiện nay NDB, VOR, DME sẽ bị thay thế và loại bỏ dần. 3.1 Cấu hình chung của dẫn đường trong tương lai. Để thực hiện dẫn đường bằng vệ tinh cần có chung một cấu hình chính như sau: Có một hay nhiều hệ thống vệ tinh phục vụ cho ciệc xác định vị trí của bất kỳ phương tiện nào trên toàn cầu (GNSS) theo không gian ba hoặc 4 chiều (gồm kinh độ, vĩ độ, độ cao tương đối hay tuyệt đối và véc tơ vận tốc di chuyển). Máy thu các thông tin cần thiết để xác định được vị trí toạ độ. Máy thu này có thể thu được tín hiệu của một hay nhiều hệ thống vệ tinh khác nhau đồng thời và có thể đặt ở trên phương tiện nào cần xác định vị trí. Bằng các đường truyền số liệu chư VHF datalink, hệ thống thông tin vệ tinh di đọng AMSS, radar mode S hay thông tin vệ tinh địa tĩnh thông thường hiện có như INMARSAT kết hợp với hệ thống giám sát tự động phụ thuộc ADS thể hiện vị trí của mình lên màn hình hệt như màn hình radar để biết toàn bộ quang cảnh hoạt động bay. Đối với vùng tại sân để tăng cao độ chính xác của việc dẫn đường bằng vệ tinh người ta sử dụng kiểu tham chiêú để hiệu chiỉnh đúng các thông số dẫn đường của máy bay, đó là hệ thống DGNSS. Đồng thời tại điểm thu quan sát được bao nhiêu vệ tinh và tình trạng kỹ thuật của chúng. 3.1.1 GNSS và ưu điểm của việc dẫn đường bằng vệ tinh sử dụng GNSS. Công nghệ dẫn đường bằng vệ tinh có các ưu điểm như sau: * Không bị hạn chế bởi tầm nhìn thẳng. * Mọi lúc, mọi nơi, mọi thời tiết. * Có nhiều cấp độ chính xác khác nhau phụ thuộc vào phần cứng và mềm. * Sử dụng rất đơn giản. * Kinh tế hơn là xây dựng và khai thác bảo trì các thiết bị mặt đất. * Khai thác không vận có hiệu quả hơn do giảm phân cách tối thiểu nhất là ở những khu vực có mật độ đường bay đang ở mức bão hoà và tạo ra khả năng hoạch định đường bay theo yêu cầu. Các tham số cơ bản của GNSS thế hệ thứ II so với thế hệ thứ I: * Độ chính xác cao hơn từ 2á5 m. * Hai tần số để giảm nhiễu do các tầng điện ly gây ra, đạt độ ổn định cao hơn. * Giải tần 35MHz, có một tham số băng L1 1575,42 MHz và có cả các kênh thông tin liên lạc và dẫn đường. * Độ cao quỹ đạo 10000 á 15000 km. * Số vệ tinh từ 30á40 vệ tinh để có thể cùng bắt được 10 vệ tinh. 3.1.2 Hệ thống định vị toàn cầu (GPS). GPS là hệ thống dẫn đường không gian trong mọi thời tiết được thiét kế đầu tiên cho bộ quốc phòng Mỹ. Phát triển từ năm 1973 và bắt đầu được sử dụng vào năm 1974 cho phép xác định vị trí và tọa độ cũng như tốc độ chính xác theo thời gian của các phương tiện trên toàn cầu. Hệ thống bao gồm 3 phần chính: * Phần kiểm soát với hàng loạt thiết bị đặt trên mặt đất để theo dõi vệ tinh và cập nhật các thông tin gồm trạm chủ, 5 trạm theo dõi và 3 ăng ten mặt đất. * Phần không gian cung cấp phủ sóng toàn cầu nhờ thu tín hiệu từ 4 đến 8 vệ tinh bao quát quan sát liên tục trên quỹ đạo tầng điện ly. * Phần người sử dụng: Bao gồm một số lượng không hạn chế máy thu thu các tín hiệu từ vệ tinh, tính toán vị trí và các thông tin dẫn đường khác một cách liên tục. 3.2 Hệ thống giám sát mới. Đứng trước nhu cầu đòi hỏi về công tác điều hành và kiểm soát không lưu, cùng với sự phát triển khoa học kỹ thuật công nghệ trên toàn thế giới, tổ chức Hàng không Quốc tế ICAO đã thành lập uỷ ban FANS CNS/ATM đưa ra những khái niệm và chương trình phát triển chung trên toàn thế giới, trong đó có phần liên quan đến công tác giám sát. Giám sát là một công cụ cơ bản trong việc giám định, duy trì phân cách an toàn, quản lý có hiệu quả vùng điều hành và trợ giúp người lái về công tác dẫn đường trong khi bay. Đồng thời có thể thông báo cho người lái những khả năng có thể xẩy ra trên không gây mất an toàn như : thông báo khả năng va chạm trên không giữa các máy bay. Để thực hiện tốt những việc trên đây, người ta đưa ra 3 công cụ chủ yếu trong công tác giám sát tương lai là : * Hệ thống tránh va chạm trên máy bay (Airborne Collision Avoidance System-ACAS). * Hệ thống giám sát tự động phụ thuộc (Automatic Dependent Surveillance-ADS). * Radar giám sát thứ cấp Mode “S” (Secondary Surveillance Radar Mode S-SSR-Mode S). 3.2.1 Hệ thống tránh va chạm trên máy bay (ACAS). Đây là một hệ thống cung cấp dịch vụ báo động cho tổ lái trong quá trình hoạt động bay. Hệ thống này chỉ phụ thuộc vào những thiết bị lắp đặt trên máy bay và hoàn toàn không phụ thuộc vào các thiết bị mặt đất. Trên các máy bay được lắp đặt các hệ thống hỏi đáp Radar SSR và những hệ thống máy tính dùng để phân tích tình huống. Thiết bị ACAS phát ra những xung hỏi SSR tới các bộ hỏi đáp ở vùng lân cận sau đó sẽ nhận được các tín hiệu trả lời. Với sự tổng hợp và phân tích của hệ thống máy tính trên máy bay có thể chỉ ra được vị trí của các máy bay xung quanh và đưa ra các thông tin cần thiết với mục đích khuyến cáo tổ lái đảm bảo cho việc bay an toàn. Khi tầu bay hoạt động trong vùng có khả năng dẫn đến nguy hiểm thì thiết bị ACAS sẽ đưa ra hai loại thông báo mang tính khuyến cáo : Khuyến cáo giải pháp đó là chỉ ra hoạt động cần thiết như tăng độ giãn cách đối với tầu bay có thể gây ra sự va chạm. Thông báo thứ hai là khuyến cáo về đường bay, đó là chỉ ra hướng bay cần thiết để tránh va chạm. Với hệ thống ACAS khi hoạt động bay trên không có tăng lên thì cảnh báo cho tổ lái giúp cho họ tránh được những va chạm. Như vậy có thể nói dịch vụ báo động đã được nâng lên một tầm cao mới. 3.2.2 Hệ thống giám sát tự động phụ thuộc (ADS). Dịch vụ giám trong tương lai chỉ được thông qua một hệ thống rất đặc trưng đó là hệ thống giám sát tự động phụ thuộc (ADS). Mục đích của hệ thống ADS là sự giám sát tự động hoạt động bay của các máy bay được trang bị các thiêt bị cần thiết thông qua các phương tiện thông tin liên lạc được quy định trước. Đối với hệ thống không lưu, dich vụ ADS được thể hiện thông qua các hệ thống như sau : * Chức năng ADS của thiết bị trên máy bay-tạo ra các số liệu trên không đối với dịch vụ giám sát kiểm soát không lưu. * Đường truyền số liệu không địa-phát những số liệu từ tầu bay tới các trung tâm điều hành bay. * Hệ thống xử lý số liệu bay dưới mặt đất (FDPS)-tập hợp và xử lý các thông tin thu được và hiển thị lên màn hình cho kiểm soát viên không lưu. Như vậy để thực hiện dịch vụ giám sát trong tương lai, đỏi hỏi đồng thời cả thiết bị trên máy bay và thiết bị dưới mặt đất. Chính vì vậy mà hệ thống giám sát này có tên là hệ thống giám sát tự động phụ thuộc. Một hệ thống ADS được thể hiện một cách khái quát như hình vẽ nó bao gồm : * Thiết bị trên máy bay : + Radar Transponder mode A, C, S. + Airborne VHF datalink. + Airborne satetelite datalink. * Các tuyến truyền số liệu : Radar mode S, VHF, vệ tinh. * Thiết bị mặt đất : + Radar thứ cấp đơn xung mode S. + Thu phát VHF truyền số liệu. + Máy thu phát vệ tinh. + Trung tâm xử lý số liệu bay. Hoạt động của hệ thống : Mọi thông tin cần thiết liên quan đến tầu bay như vị trí, độ cao, ký hiệu, số hiệu, nhiên liệu, áp suất, nhiệt độ… được truyền xuống mặt đất thông qua các tuyến truyền thông khác nhau theo các tiêu chuẩn quy định trước. Trung tâm xử lý số liệu kết hợp với các thiết bị khác tổng hợp và xử lý các số liệu thu được và thông báo lên màn hình hình ảnh hoạt động bay trong vùng kiểm soát với các số liệu cụ thể và cần thiết phục vụ cho công tác điều hành bay. Với các trang thiết bị cần thiết như đã nêu ở trên, công việc giám sát sẽ thực hiện một cách chắc chắn và đầy đủ trong khu vực được phân công, đồng thời với sự thông báo khả năng va trạm của máy bay đã giúp cho kiểm soát viên điều hành bay tầu bay được an toàn hơn. Nếu có các đường truyền số liệu liên kết được các trung tâm điều hành bay thì việc chuyển giao máy bay từ vùng kiểm soát này sang vùng kiểm soát khác sẽ được thực hiện một cách tự động và dễ dàng. Việc xây dựng hệ thống ADS không nhất thiết phải loại bỏ các thiết bị giám sát đã có như hệ thống Radar. Thực chất công tác giám sát trong tương lai là nâng cấp chất lượng giám sát hiện tại do sự hạn chế tầm phủ của các Radar. 3.2.3 Radar giám sát mode S. Trên cơ sở hệ thống Radar thứ cấp hiện đang sử dụng, không thay đổi về tần số làm việc, không thay đổi băng tần tuyến lên và tuyến xuống, không thay đổi nguyên lý làm việc của hệ thống Radar thứ cấp hiện tại, chỉ cần bổ xung các thiết bị cần thiết tại các trạm mặt đất và bộ hỏi đáp trên tầu bay ta có thể thực hiện được việc truyền số liệu thông qua hệ thống Radar. Như vậy thiết bị hỏi đáp trên máy bay ngoài việc sử dụng các mode A, C còn sử dụng thêm cả modeS. 3.3 Quản lý không lưu mới. Cả ba bộ phận CNS đều dựa vào máy tính và công nghệ vệ tinh. Thông tin sẽ thực hiện qua đường truyền số liệu hoặc thoại, cả hai đều sử dụng công nghệ vệ tịnh để chuyển tiếp. Dẫn đường sễ thực hiện hoàn toàn bằng các thông tin vị trí do vệ tinh cung cấp. Mặc dầu radar giám sát vẫn tiếp tục được sử dụng, phần lớn các khu vực hiện nay không có tầm phủ radar mà phần lớn địa cầu sẽ được cung cấp bởi ADS. ADS là chức năng máy bay tự động truyền thông qua đường truyền số liệu, các thông số của các hệ thống dẫn đường trên máy bay. Những thông số này được hiện trên màn hình cho kiểm soát viên sử dụng, giống như màn hình radar nhưng tất nhiên không phải màn hình radar. ATM bao gồm các dịch vụ không lưu ATS, quản lý luồng không lưu (AFTM) và quản lý vùng trời (AMS). Các dịch vụ không lưu ATS là chức năng truyền thống. AFTM đảm nhận việc tổ chức luồng không lưu để cho kiểm soát không lưu có thể điều hành một cách an toàn và hiệu quả, tránh quá tải và tắc nghẽn giờ cao điểm. ASM có thể được hiểu là “sử dụng vùng trời một cách linh động” thông qua việc cho phép sắp xếp lại vùng trời mà không cần xem xét ranh giới FIR hoặc các vùng đặc biệt. Tóm lại ATM chính là việc con người sử dụng hệ thống trang thiết bị và các phương thức, qui chế quản lý không lưu một cách An toàn, điều hoà và hiệu quả đảm bảo đường bay hoạt động theo một đường bay tối ưu. 3.3.1 Sự cần thiết phải chuyển đổi sang hệ thống ATM mới. Theo dự báo vào năm 2010 hoạt động bay trong và quá cảnh qua vùng FIR Hà Nội và FIR Hồ Chí Minh trên biển Đông ước tính tăng 8% hàng năm. Hiện tại ở Việt Nam chưa xuất hiện vấn đề tắc nghẽn về các hoạt động bay trong 2 vùng thông báo bay và tất cả các sân bay. Hệ thống quản lý không lưu ở Việt Nam vừa được trang bị những tổ hợp radar giám sát hiện đại với trung tâm xử lý tín hiệu radar và số liệu bay, các trạm VHF tầm xa và các mạng trực thoại ATS-DS với việc sử dụng đường truyền vệ tinh trước mắt đã đáp ứng được các yêu cầu về hoạt động bay, đảm bảo điều hành kiểm soát các chuyến bay An toàn hiệu quả. Tuy nhiên vấn đề tắc nghẽn vẫn có tiềm năng xảy ra và để vượt qua yếu điểm của hệ thống hiện tại, không bị tụt hậu và đủ sức cạnh tranh trong việc cung cấp dịch vụ với các nước khác trong khu vực, hệ thống quản lý không lưu ở Việt Nam phải luôn được nâng cấp, phù hợp với kế hoạch chuyển tiếp vầ thực hiện hệ thống CNS/ATM của ICAO cho toàn cầu và khu vực. Việc chuyển đổi là xu thế tất yếu để phù hợp với khu vực. Quá trình chuyển đổi của hê thống CNS/ATM Việt Nam sẽ phải được tiến hành phù hợp trên cơ sở xem xét đến các đặc điểm riêng biệt của mình để đảm bảo các hoạt động bay được tiến hành an toàn, điều hoà và có hiệu quả cho nhà khai thác và cho cả nhà cung cấp dịch vụ, nhất là phải tính đến chi phí/hiệu quả của hệ thống hiện tại đang sử dụng. 3.3.2 Mục đích của hệ thống ATM mới. * Đảm bảo cung cấp các phương thức thống nhất và an toàn trên phạm vi toàn cầu * Cải thiện độ an toàn cao hơn hệ thống hiện tại * Tạo khả năng linh hoạt và hiệu quả cao nhất trong việc sử dụng vùng trời cho nhà sử dụng, kể cả nhu cầu khai thác và kinh tế cũng như khả năng của các hệ thống trên mặt đất. * Tạo điều kiện cho môi trường không gian năng động nhằm cho phép các nhà khai thác thực hiện được các quỹ đạo bay linh hoạt mong muốn với các hạn chế tối thiểu. * Có khả năng thích ứng về chức năng trao đổi dữ liệu giữa các thành phần mặt đất và trên tàu bay nhằm đẳm bảo hiệu quả trên phạm vi toàn cầu. * Cho phép sử dụng chung vùng trời giữa các loại nhà sử dụng và vùng trời cần phải được tổ chức càng linh hoạt càng tốt với việc xem xét các mức độ trang bị khác nhau trên tàu bay. * Các thành phần của toàn bộ hệ thống ATM phải được thiết kế để cùng làm việc có hiệu quả và đảm bảo tính đồng nhất, liên tục cho nhà sử dụng từ trước đến sau chuyến bay. * Người lái và kiểm soát viên không lưu cần phải tham gia vào quá trình kiểm soát không lưu và các hệ thống tự động cần phải tập trung vào yếu tố con người * Có khả năng làm việc với các mật độ bay khác nhau, các loại tàu bay khác nhau, các loại trang thiết bị điện tử phức tạp trên tàu bay vv... * ổn định với trường hợp mất điện, khẩn cấp, sai số trong dự báo. 3.3.3 Môi trường ATM trong tương lai. Quản lý không phận (ASM) được xác định đóng vai trò tiểu hệ thống ATM đầu tiên. Tổ chức và sử dụng vùng trời sẽ được phân chia các không vực một cách năng động hơn giữa các bên dân sự và quân sự. Việc sử dụng các thiết bị tự động hoá nhằm tối ưu việc chia phân khu dựa vào sức chứa của từng phân khu sẽ cải thiện năng suất lao động của KSVKL. AMS sẽ cho phép sử dụng không phận hiệu quả và cho phép tăng khả năng của không phận. Giám sát ADS sẽ tạo điều kiện cho kiểm soát viên không lưu can thiệp vào tất cả các không phận và tăng một cách đáng kể độ an toàn và tính hiệu quả của ATS. Đường truyền số liệu cho phép người sử dụng nhận thông báo tự động ATS, huấn luyện ATS nhanh chóng và chuẩn xác. Hệ thống ATS thông qua RDP, ARTS và FDP cho phép ngăn ngừa va chạm giữa các máy bay, các máy bay với chướng ngại vật và duy trì một luồng không lưu điều hoà. Nhờ vào hệ thống CNS mới việc giám sát tại sân và theo dõi tàu bay, cảnh báo thâm nhập đường băng và nhận dạng xe cộ có chất lượng cao, cho nên độ an toàn và khả năng lưu thông của sân bay cũng được tăng cường. Việc triển khai các phương thức cất cánh bằng thiết bị tiêu chuẩn (SID) và đến bằng thiết bị tiêu chuẩn (STAR) để quản lý khu vực trung cận và tiếp cận cộng với việc sử dụng MLS hoặc GNSS hiệu quả hơn sẽ cải thiện khả năng của sân bay và giảm các vấn đề liên quan đến tiếng ồn của khu vực quanh sân bay. Quản lý chiến thuật sẽ sử dụng nhiều đến tự động hoá giúp cho người lái và kiểm soát viên không lưu trong mức độ cần thiết để họ có thể thực hiện chức năng quản lý và kiếm soát của mình. Các máy bay không có trang bị các máy tính quản lý chuyến bay có khả năng thương thuyết tự động với hệ thống ATM có thể liên lạc với các hệ thống mặt đất thông qua các kênh liên lạc thoại hoặc số liệu. 3.3.4 Mô hình hệ thống mới. Ba tiểu hệ thống của ATM trong tương lai gồm có: ATS, ASM, ATFM. a)Quản lý vùng trời. * Khi thiết kế cấu trúc vùng trời tương lai, ranh giới và sự phân chia vùng trời không được cản trở việc sử dụng có hiệu quả các kỹ thuật phát hiện và chống va chạm cũng như việc khai thác các thiết bị điện tử tiên tiến của các tàu bay hiện đại. * Việc chia khu trong các vùng trời nhằm tạo ra một cấu trúc vùng trời tối ưu, kết hợp với việc sử dụng các phương pháp thích hợp khác để tăng cường khả năng hệ thống ATM. * Đảm bảo thông tin liên lạc một cách có hiệu quả giữa các cơ quan kiểm soát không lưu nhằm nâng cao khả năng phối hợp giữa dân sự/quân sự một cách kịp thời. * Kết hợp các dịch vụ thông báo bay với các dịch vụ hiện có bên ngoài vùng trời có kiểm soát. * Nếu cần thiết các hệ thống đường bay cố định sử dụng RNAV chỉ nên áp dụng trong vùng trời có mật độ bay cao. Các hệ thống đường bay này phải được thiết kế và công bố cho phép các tàu bay được phân cách an toàn mà vẫn cho phép lựa chọn các vệt đường bay thương mại. * Nên sử dụng các vùng trời có khả năng dẫn đường khu vực thay đổi (Random RNAV) nhằm cho phép tàu bay có thể bay trên các quỹ đạo mong muốn. b) Dịch vụ không lưu (ATS) * Khi cần tăng cường tính điều hoà và hiệu quả cần phải duy trì việc thực hiện và ứng dụng kỹ thuật tự động và các kỹ thuật hiện đại khác để cải thiện môi trường làm việc của kiểm soát viên. * Cải thiện các hệ thống thông tin, dẫn đường, giám sát và các chức năng tự động hiện đại hỗ trợ việc thực hiện cải thiện hệ thống dẫn đường hàng không. * Tăng cường vùng trời nhưng không làm quá tải công việc của kiểm soát viên không lưu. * Nên đưa vào sử dụng các thiết bị tự động hoá như dự báo va chạm và tư vấn đưa ra giải pháp tránh va chạm để trợ giúp KSVKL. Độ chính xác của các hệ thống này cần được đảm bảo. * Lợi ích an toàn sẽ được đảm bảo khi tăng cường việc sử dụng tự động hoá. * Các thiết bị tự động hoá có thể cải thiện độ chính xác dữ liệu và giảm sự can thiệp của KSVKL đối với trường hợp va chạm, cho phép duy trì việc KSVKL biết được toàn cảnh hoạt động bay. * Hệ thống ATM sẽ cho phép chuyển giao trách nhiệm của một số chức năng khác nhau từ các hệ thống mặt đất lên các hệ thống trên tàu bay trong các tình huống cụ thể. Xu thế này có thể tiếp tục dựa trên sự tiến bộ của các thiết bị trong buồng lái, tuy nhiên các hệ thống trên mặt đất phải duy trì được khả năng bao quát tất cả các tình huống được yêu cầu. * Việc áp dụng đường truyền dữ liệu phải nhằm mục đích giảm khối lượng thông tin liên lạc và cải thiện việc cung cấp dữ liệu bay bằng việc cung cấp dữ liệu điều khiển hệ thống bay (FMS) cho hệ thống ATC trên mặt đất. * Thiết lập hệ thống thông tin liên lạc giữa các phương tiện ATM trong một quốc gia và các phương tiện ATM tại các quốc gia kế cận, nếu các mạng này hiện chưa có. * Hợp tác với các FIRs kế cận để tiến hành xây dựng các phương thức khai thác nhằm thực hiện các hệ thống mới như ADS trong vùng trời thuộc quyền kiểm soát của mình. * Tất cả các tiêu chuẩn về tự động hoá đối với các hệ thống ATC tương lai phải đảm bảo sự liên kết chức năng giữa các hệ thống quản lý luồng không lưu và các hệ thống kiểm soát không lưu. Quản lý luồng không lưu-AFTM. * Các dữ liệu được đối chiếu dựa theo nhu cầu tương lai từ những thông tin có tính lịch sử, kế hoạch phát triển của sân bay và hãng hàng không, các đơn đặt hàng của nhà sản xuất cộng với những dự báo kinh tế vĩ mô về các xu hướng kinh tế trong nước cũng như ở các quốc gia khác. * Những nơi có nhiều hơn một cơ quan quản lý luồng bay, cần xây dựng các kế hoạch điều hoà phương thức và thực hành với các cơ quan kế cận. * Trung tâm AFTMU tại Hà Nội nên được được xem xét nâng cấp trên cơ sở từ trung tâm phối hợp điều hành bay hiện tại, ngoài trách nhiệm phối hợp trung tâm điều hành bay quốc gia (Bộ quốc phòng) còn có trách nhiệm: Phối hợp quản lý các chuyến bay, thực hiện tối ưu hoá các luồng bay, giảm việc chậm trễ các chuyến bay, ngăn ngừa việc quá tải của hệ thống ATM, tăng khả năng đưa ra các quyết định giải quyết trường hợp cụ thể. 4. Lợi ích của hệ thống ATM toàn cầu. * Các khả năng của hệ thống ATM mới và các dữ liệu chính xác hơn sẽ cho phép cải thiện sự an toàn, giảm sự chậm chễ và tăng khả năng vùng trời, cảng hàng không. * Việc khai thác hệ thống ATM tương lai sẽ trở lên linh hoạt hơn, dẫn tới khả năng lựa chọn các đường bay mong muốn lớn hơn. Những tính năng mới có thể cho phép lựa chọn một lộ trình linh hoạt, cũng như thay đổi lộ trình của tàu bay một cách năng động đáp ứng những thay đổi về điều kiện thời tiết và hoạt động bay. * Quản lý luồng không lưu được cải thiện sẽ tránh được việc tắc nghẽn quá mức. * Đường truyền dữ liệu sẽ chuyển tải tin tức từ các tàu bay được trang bị phù hợp xuống mặt đất và giữa các đơn vị dưới mặt đất, cung cấp tin tức đã được cập nhật cho tổ bay. Việc này có thể giảm khối lượng công việc một cách đáng kể, giảm tắc nghẽn kênh liên lạc và sai số trong thông tin liên lạc là đặc tính của môi trường thoại hiện tại. * Các chức năng của hệ thống ATM tại khu vực tiếp cận và đường dài sẽ được cung cấp các luồng không lưu uyển chuyển ra vào khu vực tiếp cận. * Kiểm soát viên không lưu có thể thiết lập các luồng tiếp cận hiệu quả hơn. Lợi ích tổng thể của CNS/ATM bắt nguồn từ việc cải thiện chất lượng dịch vụ vân tải hàng không phục vụ công cộng. Sự cải thiện này có thể được xem xét theo ba khía cạnh: * Cải thiện trong ạn toàn và chất lượng hoạt động bay. * Cải thiên trong dịch vụ hành khách. * Giảm chị phí khai thác của hãng hàng không. Cải thiện an toàn và chất lượng trong hoạt động hàng không. Có thể được thực hiện thông qua việc nâng cao khả năng trong thông tin, dẫn đường và giám sát: Cải thiện quản lý không lưu: Những cải tiến có thể đạt được từ hệ thống ATM mới bao gồm: * Quản lý luồng tốt hơn làm giảm mức độ quá đáng của sự tắc nghẽn. * Kiểm soát tốt hơn giúp cho việc tối đa hoá khả năng điều tiết năng động của các quỹ đạo ba và bốn chiều vốn thuận tiện cho người sử dụng. * Hoạt động linh hoạt hơn trên đại dương, đem lại khả năng duy trì tốt hơn tại các quỹ đạo mà người sử dụng ưa thích. * Xây dựng cơ cấu đường bay linh hoạt cũng như khả năng điều tiết năng động trên các đường bay để đáp ứng vơí sự thay đổi thờ tiết và không lưu. * Khả năng lập ra các luồng tiếp cận hiệu quả cho các đường hạ cất cánh song song và cắt nhau. * Giảm bớt sự va trạm giữa các máy bay tiếp cận và cất cánh ở các sân bay gần nhau. * Nâng cao khả năng tiếp nhận cho các đường hạ cất cánh đơn trong điều kiện khí tượng bay bằng khí tài lên tương đương khả năng tiếp nhận của đường hạ cất cánh đó trong điều kiện bay bằng mắt hiện nay. * Tăng khả năng linh hoạt trong việc kiểm soát mức độ tiếng ồn tại sân bay. * Giảm độ phân cách cho phép tối ưu hoá việc sử dụng đường bay mà không bị uy hiếp bởi nguy cơ va trạm. * Các lợi ích mà ATM mang lại này xuất phát từ các luồng và việc tự động hoá thông tin có thể đạt được thông qua việc cải thiên các yếu tố CNS. Cải thiện trong thông tin: * Lợi ích của hệ thống thông tin trong tương lai nếu đem so sánh với hạn chế của hệ thống thông tin hàng không: * Một mạng đơn sẽ nối được tất cả người sử dụng với nhau và hỗ trợ cho toàn bộ hệ thống thông tin hàng không. * Hệ thống thông tin mới sẽ cung cấp thông tin số liệu tiên tiến. Sự tương tác giữa các hệ thống tự động mặt đất và trên máy bay sẽ thực hiện được thông qua ATN. * Việc xử lý và chuyển tiếp giữa các nhà khai thác máy bay và người cung cấp dịch vụ không lưu sẽ giảm bớt sự tắc nghẽn kênh, giảm bớt lỗi và sẽ tạo điều kiện cho việc cung cấp dich vụ quản lý không lưu. * Một mạng trong đó sự hạn chế về phạm vi và tiềm năng cạnh tranh sẽ đảm bảo việc cung cấp được một dịch vụ thông tin hiệu quả. * Khả năng hỗ trợ việc áp dụng mang tính tương tác giữa các mạng nhỏ khác nhau với số thiết bị ít nhất. * Giảm bớt số lượng làm việc cho phi công và kiểm soát viên không lưu do có việc chuyển tiếp tự động các thông tin thường lệ. * Khả năng người sử dụng có thể lộ trình cho thông tin dựa trên chất lượng mong muốn của dịch vụ. Cải thiện trong dẫn đường: Lợi ích chính của hệ thống dẫn đường mới là việc đưa vào sử dụng mạng GNSS. Hệ thống này có khả năng trở thành nguồn cho hệ thống dẫn đường trong mọi giai đoạn của chuyến bay. Nó tạo ra dịch vụ dẫn đường có tính thống nhất cao, độ chính xác cao và tầm phủ trên toàn địa cầu. Hệ thống sẽ có thể nối với RNAV để hỗ trợ cho các yêu cầu RNP và sẽ tạo ra độ chính xác của khả năng dẫn đường bốn chiều. Việc tận dụng mạng GNSS có thể tạo ra lợi ích trong các mặt sau: * Kết hợp các chức năng dẫn đường vào thành một hệ thống đơn dựa trên vệ tinh với một bộ đơn thiết bị điện tử hàng không và tận dụng hệ thống dẫn đường cũ cả trên không và trên mặt đất với sự tiết kiệm chi phí rất cơ bản. * Cải tiến mức độ an toàn với việc giảm bớt mức phân cách tối thiểu với kết quả là làm tăng khả năng tiếp nhận và năng lực của hệ thống. * Tính linh hoạt tăng lên giúp thực hiện việc dẫn đường chính xác bằng việc dùng các quỹ đạo hiệu quả, tối ưu và được người sử dụng lựa chọn sử dụng. * Giảm bớt một cách đáng kể chi phí khai thác máy bay thông qua nhiều đường bay thẳng hơn. * Mực bay tự động hoá cao hơn trong dẫn đường cho máy bay. * Báo cáo vị trí chính xác hơn cho phép có được hệ thống ATM chất lượng cao trong phạm vi toàn cầu. * Tăng khả năng tiếp nhận hạ cánh cho sân bay hiện không cung cấp phù trợ tiếp cận chính xác. Cải tiến trong giám sát: Hệ thống tự động phụ thuộc (ADS) sẽ tạo ra thuận lợi tại khu vực nằm ngoài tầm phủ của radar nơi việc giám sát chỉ thực hiên được bằng việc báo cáo vị trí bằng thoại trong khi radar giám sát thứ cấp sẽ giám sát khu vực trung cận và khu vực có mật độ bay cao. Hệ thống giám sát mới cũng sẽ cho phép các quốc gia cung cấp thực hiện giảm chi phí thông qua việc giảm dần các hệ thống mặt đất khác nhau. Các lợi ích chính có được từ hệ thống giám sát mới là: * ADS được hỗ trợ bởi liên lạc trực tiếp giữa phi công-kiểm soát viên, sẽ cho phép khu vực thông báo bay dần dần trở thành nơi được cung cấp dịch vụ không lưu giống như hiện nay tại khu vực có dich vụ radar. * Việc giảm mực phân cách tối thiểu tại khu vực không radar, giảm bớt chậm trễ, giảm thiểu việc thay đổi đường bay và giảm nhẹ chi phí khai thác bay. * Có được một mức độ linh hoạt lớn hơn, cho phép kiểm soát viên đáp ứng tốt hơn đối vỡi các đường bay mà phi công ưa thích. Điều đó góp phần vào việc giảm chi phí khai thác bay. * Radar giám sát thứ cấp Mode-S, phối hợp với ADS, sẽ cho phép một dịch vụ giám sát toàn bộ trong phạm vi toàn cầu. Nó sẽ tạo ra tầm phủ toàn cầu cho ATM để nhận thông tin giám sát với tình huống và sẵn sàng cao nhất. III. Một số thiết bị kĩ thuật chính trong hàng không dân dụng Việt Nam 1. Máy thu phát VHF Exicom 9000. Thiết bị dược đặt tại trung tâm điều hành thông báo bay (ACC) Nội Bài. Thiết bị này dùng để thu phát tín hiệu thoại điều biên và số liệu dải hẹp. Exicom 9000 được dùng trong hệ thống thông tin lưu động hàng không (AMC) thực hiện công tác quản lý, chỉ huy điều hành thông báo bay và các hoạt động trong sân bay. Exicom 9000 gồm bộ phát loại 9100 và được ghép với bộ thu loại 9150, băng tần hoạt động tự điều chỉnh từ 118-137 MHz. Nó được thiết kế cho từng khoảng kênh 25 KHz và do đó có 760 kênh đơn trong khoảng 118-137 MHz. Các bộ chuyển tần và các thông số cài đặt được thay đổi qua một bảng điều khiển phía trước. Thiết bị có tính modul hoá cao, các modul có thể tháo rời để thay thế và sửa chữa. Exicom 9000 có các thiết bị kiểm tra bên trong để hỗ trợ phân tích và phát hiện hỏng hóc, mạch điện tự động chuyển sang chế độ dự phòng nguồn cung cấp khi nguồn chính có sự cố, có vòng hồi tiếp ở bộ phát để tối thiểu hoá nhiễu điều biến và cho phép lựa chọn công suất ra ở bất kì một mức nào từ 10Walts-50 Walts, có mạch VOGAD ở bộ thu để duy trì mức tín hiệu âm tần không đổi cho dù độ sâu điều biến của sóng mang thu được biến đổi lớn. 2. Trạm rada Alenia-Marconi tại Nội Bài. Trạm rada Alenia-Marconi đặt tại Nội Bài nằm trong hệ thống giám sát. Trạm rada bao gồm : trạm rada giám sát thứ cấp; trạm rada giám sát sơ cấp đơn xung; hệ thống anten; hệ thống xử lý tín hiệu và hệ thống điều khiển, bảo trì radar. Toàn bộ hệ thống đã được đưa vào sử dụng, có độ tin cậy và ổn định cao. Trạm radar được thiết kế với các kỹ thuật hiện đại nhằm đạt được những chỉ tiêu tối ưu nhất. 3. Thiết bị DM2G-1000 Đây là thiết bị dùng trong tuyến thông tin vi ba số Nội BàI-Gia Lâm. Thiết bị vi ba số có nhiệm vụ thu tín hiệu số trên đường truyền và chuyển đổi thành tín hiệu analog và ngược lại nó chuyển tín hiệu thoại (analog) thành số và phát đi. Phần 3 Mô tả hệ thống thông tin, dẫn đường, giám sát và quản lý không lưu mới (ICAO new CNS/ATM system) Ngày nay kỹ thuật vệ tinh đã được ứng dụng rộng rãi trên thế giới và trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Tuỳ theo mức độ phát triển của từng quốc gia, việc ứng dụng kỹ thuật vệ tinh đạt được các hiệu quả ở các mức độ khác nhau về mặt kinh tế và kỹ thuật. Tuy nhiên trong xu thế hội nhập toàn cầu hiện nay, tổ chức quốc tế về hàng không dân dụng(ICAO) đã đưa ra các quy định, phương thức, khuyến cáo, các tiêu chuẩn nhằm thống nhất các hoạt động ứng dụng công nghệ vệ tinh của các nước thành viên. 1. Thông tin (Communication): a/ Thông tin đối không sẽ là các đường truyền số liệu/thoại kỹ thuật số qua hệ thống vệ tinh thông tin lưu động hàng không (AMSS) cho hầu hết các vùng trời. Đối với vùng cực trước mắt phải duy trì thoại HF không địa trong quá trình chuyển tiếp cho đến khi thông tin vệ tinh đáp ứng. b/ Thông tin số liệu /thoại bằng VHF sẽ tiếp tục được sử dụng trong các vùng trung cận và các vùng hác trên đất liền. c/ Có thể dùng đường truyền số liệu bằng Radar thứ cấp chế độ S (Mode S) cho dịch vụ không lưu ở vùng trời có mật độ bay cao. d/ Mạng viễn thông hàng không mới (ATN) sẽ thay thế mạng viễn thông hàng không cố định hiện nay (AFTN), cho phép trao đổi dữ lỉệu gói bằng số giữa những người sử dụng đầu cuối qua đường truyền thông tin đất đối không và đất đối đất khác nhau. 2. Dẫn đường (Navigation): a/ Đưa vào sử dụng từng bước khả năng dẫn đường khu vực (RNAV) theo tiêu chuẩn đặc tính dẫn đường yêu cầu (RNP). b/ Sử dụng hệ thống vệ tinh dẫn đường (GNSS) với tầm phủ toàn cầu cho dẫn đường đường dài, tiếp cận không chính xác và tiếp cận chính xác. c/ Các hệ thống hạ cánh ILS, MLS sẽ tiếp tục được sử dụng kết hợp với hệ thống mới GNSS cho tiếp cận, hạ cánh theo chiến lược của ICAO. d/ Các đài dẫn đường NDB, VOR/DME sẽ dần dần được loại bỏ. 3. Giám sát (Surveilance): a/ Radar giám sát thứ cấp chế độ A/C (Mode A/C) và chế độ S (Mode S) sẽ được sử dụng ở các vùng trung cận và vùng trời trên đất liền có mật độ bay cao. b/ Giám sát phụ thuộc tự động (ADS) qua các đường truyền số liệu vệ tinh, VHF được sử dụng cho vùng trời trên biển và vùng trời trên đất liền (kể cả vùng trung cận). c/ Việc sử dụng Radar sơ cấp sẽ giảm dần. 4. Quản lý không lưu (Air Traffic Management-ATM) Hệ thống CNS mới sẽ cho phép việc trao đổi thông tin chặt chẽ hơn giữa các hệ thống trên mặt đất và trên không, trước và trong khi bay, cải thiện qui trình quản lý không lưu, cho phép sử dụng bầu trời hiệu quả và linh hoạt hơn, cho phép tăng cường an toàn bay, điều hoà bay. Quản lý không lưu đựoc xem như là lợi ích chính của việc cải thiện CNS và việc cải thiện quản lý không lưu sẽ đem lại lợi ích cho tất cả những người sử dụng vùng trời và người cung cấp dịch vụ không lưu. - Công tác quản lý không lưu bao gồm: + Công tác không lưu (ATS): + Quản lý các luồng bay (AFTM). + Quản lý vùng trời (AMS) (chức năng phối hợp của hàng không dân dụng). Trong đó công tác không lưu là thành phần chính của công tác quản lý không lưu. - Dự kiến các hướng thay đổi sau đây về quản lý không lưu do các hệ thống CNS mới đưa lại: a/ Cải thiện việc xử lý, trao đổi thông tin giữa các nhà khai thác tàu bay, tổ bay và các cơ quan kiểm soát không lưu. b/ Mở rộng việc giám sát tầu bay nhờ vào khả năng giám sát phụ thuộc tự động ADS. c/ Các hệ thống xử lý số liệu dưới mặt đất được cải tiến, cho phép: + Khai thác ưu thế về độ chính xác dẫn đường của các tàu bay hiện đại trong không gian bốn chiều. + Tối ưu hoá quĩ đạo bay trong tất cả các giai đoạn bay theo yêu cầu của nhà khai thác tàu bay. + Tăng cường khả năng phát hiện va chạm, đề xuất giải pháp và huấn lệnh tránh va chạm, thích nghi nhanh đối với điều kiện không lưu. d/ Cho phép sử dụng tối ưu vùng trời và quản lý không lưu đặc biệt là các vùng trời có mật độ bay cao. Kế hoạch chiến lược thực hiện hệ thống CNS/ATM mới của ngành hàng không dân dụng Việt nam Hội nghị không vận và Hội nghị các Tổng Cục trưởng khu vực Châu á/ Thái bình dương hàng năm đều ghi nhận và khẳng định việc thực hiện hệ thống CNS/ATM mới theo kế hoạch toàn cầu là nghĩa vụ và trách nhiệm của mỗi quốc gia thành viên. Năm 1994 nhóm lập kế hoạch thực hiện không vận khu vực Châu á/ Thái bình dương (APANPIRG) đã đưa ra kế hoạch thực hiện cho khu vực. Hiệp hội vận tải hàng không quốc tế (IATA) mà thành viên là các hãng hàng không cũng đã lập kế hoạch thực hiện chuyển tiếp trang thiết bị CNS trên không cho khu vực Châu á/ Thái bình dương và thế giới. Hiện nay một số nước đang triển khai, thử nghiệm và từng bước áp dụng thành công một số yêu tố của hệ thống CNS/ATM mới. Về mặt kế hoạch thực hiện cho tới nay các quốc gia thuộc khu vực Châu á Thái Bình Dương phần lớn đã đệ trình phác thảo chương trình hoạt động của họ lên nhóm lập kế hoạch thực hiện không vận khu vực. Hiệp đồng không tải quốc tế IATA mà thành viên là các hãng hàng không cũng đã có kế hoạch thực hiện CNS/ATM mới của mình . ICAO đã và đang đề nghị các nước còn lại lập kế hoạch thực hiện chương trình CNS/ATM mới và đệ trình lên nhóm lập kế hoạch không vận khu vực. Các quốc gia trong khu vực Châu á - Thái Bình Dương phần lớn đã đệ trình phác thảo chương trình thực hiện của họ lên nhóm lập kế hoạch thực hiện không vận khu vực mang tên ASIA/PACIFIC Air Navigation Planning and Implementation Regional Group ( APANPIRG). Việt nam nằm trong số những nước chưa lập kế hoạch gửi trình lên nhóm lập kế hoạch không vận khu vực (Việt nam, Lào, Campuchia, Philippin) Là thành viên chính thức của ICAO, cho nên việc tuân thủ các khuyến cáo, tiêu chuẩn của tổ chức này đưa ra là trách nhiệm và nghĩa vụ của chúng ta. Về phần mình .HKDDVN đã thành lập tiểu ban CNS/ATM để nghiên cứu và phác thảo kế hoạch chuyển đổi của HKDDVN . Tiểu ban đã tiến hành nghiên cứu , tham gia và tổ chức hôi thảo trong và ngoài nước và đang tích cực gấp rút hoàn thành kế hoạch cuả mình . Tổ chức vùng trời và hiện trạng hệ thống thông tin, dẫn đường, giám sát và quản lý không lưu của ngành hàng không đân dụng Việt nam 1. Tổ chức vùng trời và hệ thống đường bay ATS: Vừng trời thuộc trách nhiệm Việt nam cung cấp các dịch vụ không lưu (vùng trời thuộc chủ quyền và vùng trời trên Công hải được quốc tế phân công) bao gồm 2 vùng thông báo bay (FIR): Hà nội và Hồ Chí Minh. Vùng trách nhiệm này được tổ chức thành: - Hai khu vực kiểm soát đường dài do hai Trung tâm kiểm soát đường dài Hà nội và Hồ chí minh (ACC HAN, ACC HCM) quản lý. - 3 khu vực tiếp cận cảu ba sân bay quốc tế Nội Bài, Đà nẵng và Tân Sơn Nhất do ba cơ quan kiểm soát tiếp cận (APP NBA, APP DAN, APP TSN) đảm nhiệm. - 17 khu vực kiểm soát tại sân do các Đài kiểm soát tại sân (TWRs) điều hành hạ cất cánh tại từng sân bay có hoạt động bay hàng không dân dụng. Hệ thống đường bay trong vùng trách nhiệm không lưu của Việt nam bao gồm: - 22 đường bay quốc tế. - 14 đường bay nội địa. 2. Dự báo tăng trưởng hoạt động bay hàng không dân dụng 1. Vai trò vị trí: Việt nam có hai vùng thông báo bay (FIR) Hồ Chí Minh và Hà nội, có vị trí chiến lược quan trọng bao trùm lên các tuyến bay đường dài quốc tế chủ yếu trong vùng Châu á, ví dụ như các đường bay: * Bangkok đến: Brisbane, Melbourne và Auckland, Hongkong, Teipei, Seoul, Osaka, Tokyo, Shanghai, Beijing, Manila, Sydney. * Singapore đến: Hongkong, Guangzhou, Taipei. * Kuala Lumpur đến: Bangkok, Karachi, Dubai, Ryadh. - Hoạt động bay quốc tế quá cảnh: Gần 90 hãng và công ty bay quốc tế. - Hoạt động bay quốc tế đi đến Việt nam: Có 20 hãng chủ yếu đi đến sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất và Nội Bài. - Hoạt động bay nội địa: Có 4 hãng hàng không trong nước. 2. Xu hướng tăng trưởng: Theo dự báo của Hiệp hội vận tải hàng không quốc tế IATA, Việt nam được xếp là thị trường hàng không có mức tăng trưởng lớn nhất trong khu vực Châu á/ Thái bình dương. - Lưu lượng hoạt động bay trong năm 1996: + Hoạt động bay quốc tế đi đến: 11.100 lần chuyến/năm + Hoạt động bay quốc tế quá cảnh: 98.000 chuyến/năm. - Mức tăng trung bình hoạt động bay quá cảnh hàng năm: + 19% từ năm 1993 đến năm 2000. + 16% từ năm 2000 đến năm 2010. +17,3% từ năm 1993 đến năm 2010. - Hầu hết các tàu bay hiện tại của các hãng hàng không Việt nam được trang bị các thiết bị hiện đại. - Trên 40% số tầu bay quá cảnh qua Việt nam có khả năng lắp đặt thiết bị CNS/ATM 3. Hệ thống thông tin - dẫn đường- giám sát và quản lý không lưu (CNS/ATM) của ngành hàng không dân dụng Việt nam hiện tại - Hệ thống thông tin ngành HKDDVN được chia thành những mạng riêng có tính độc lập tương đối , dựa theo đặc tính kĩ thuật , chức năng nhiệm vụ hoặc theo không gian quản lý, cụ thể như sau : -Mạng thông tin phục vụ điều hành bay -Mạng thông tin thương mại hàng không -Mạng thông tin nội bộ ngành ở VN hiện nay việc chỉ huy điều hành bay tiến hành rộng khắp trong cả nước, hoạt động ở 19 sân bay dân dụng, 22 hãng HK của 21 nước có đường bay thường lệ tới VN, hơn 60 hãng quốc tế bay qua vùng thông báo bay Hồ Chí Minh và Hà nội. Quá trình tham gia chuyển đổi hệ thống CNS/ATM của Hàng Không Dân Dụng Việt Nam Hiện nay phần lớn các nước trên thế giới đang thực hiện chuyển tiếp sang hệ thống CNS/ATM mới. Trong xu thế hội nhập thế giới và khu vực, để nâng cao vị trí của Việt nam trong cộng đồng hàng không quốc tế, khẳng định khả năng của mình trong lĩnh vực cung cấp dịch vụ không vận, đảm bảo cạnh tranh được với các quốc gia trong khu vực, việc xây dựng chiến lược chuyển tiếp và thực hiện hệ thống CNS/ATM cho Việt nam là yêu cầu cấp bách, có một ý nghĩa vô cùng to lớn. Kế hoạch thực hiện do Tiểu nhóm soạn thảo kế hoạch chuyển tiếp và thực hiện hệ thống CNS/ATM của Cục hàng không dân dụng Việt nam thực hiện. Kế hoạch chiến lược này đề cập đến việc xác định các yếu tố chính cấu thành của hệ thống, khung thời gian chuyển tiếp và thực hiện, trên cơ sở phù hợp với điều kiện Việt nam và tình hình thực hiện trong khu vực và trên thế giới. Kế hoạch thực hiện cũng sẽ được điều chỉnh, cập nhật hàng năm phù hợp với tiến độ thực hiện chung, mức độ phát triển công nghệ của khu vực và trên thế giới. Kế hoạch chi tiết sẽ được thực hiện tiếp theo bằng một dự án khả thi, trên cơ sở chiến lược này đã được Chính phủ phê duyệt. Để đảm bảo hệ thống quản lý và khai thác bay không tụt hậu, đủ khả năng cạnh tranh và phối hợp được với các hệ thống của các quốc gia trong khu vực. Việc phát triển nâng cấp hệ thống là yếu tố sống còn, nhất là từ khi ICAO giao lại quyền điều hành kiểm soát phần phía Nam FIR Hồ Chí Minh năm 1994 và phần phía Bắc FIR Hồ Chí Minh trong thời gian tới. Việc chuyển đổi hệ thống phải đảm bảo tính kế thừa, sử dụng tối đa năng lực của hệ thống hiện tại và đảm bảo hiệu quả đầu tư. Mục tiêu chính trong việc xây dựng đựoc một hệ thống quản lý và khai thác bay hiện đại là đảm bảo tầm phủ của các trang thiết bị liên lạc, dẫn đường và giám sát trong toàn bộ vùng trách nhiệm của Việt nam với độ chính xác và tin cậy cao. Đảm bảo tất cả các hoạt động bay được kiểm soát, điều hành và quản lý chặt chẽ. Trong vùng Châu á/ Thái bình dương Việt nam nằm trong số những nước chưa lập kế hoạch gửi trình lên nhóm lập kế hoạch không vận khu vực, song thực tế mấy năm gần đây, nhất là từ năm 1993 tới nay, nhà nước CHXHCNVN, cục HKDD Việt nam đã ưu tiên tập trung đầu tư mua sắm các trang thiết bị điều hành bay với công nghệ kỹ thuật mới, thực hiện chủ trương là bước đệm chuẩn bị cho việc chuyển đổi sang hệ thống mới CNS/ATM . Với kế hoạch từ nay tới năm 2000 HKDDVN sẽ tập trung hoàn thiện trang thiết bị hệ thống CNS để đạt được tất cả các tiêu chuẩn yêu cầu cuả không lưu, như hệ thống rada giám sát đường dài, tầm phủ dẫn đường VOR/DME trên các trực đường bay, tự động hóa sử lý số liệu liên quan đến các dịch vụ QLB tại sân bay TSN và NBA, tăng cường thêm các trạm VHF đáp ứng nhu cầu khai thác không lưu. Năm 1993 cục HKDDVN đã tổ chức hội thảo CNS/ATM trong nước do đại diện ICAO khu vực giới thiệu, cử các kỹ sư chuyên nghành đi tham gia các hội thảo quốc tế về hệ thống CNS/ATM mới do ICAO tổ chức và từng bước triển khai thực hiện chường trình. Trên cơ sở nghiên cứu kế hoạch thực hiện toàn cầu của ICAO, kế hoạch và tiến độ của các nước trong khu vực, cấu hình hệ thống CNS/ATM mới và tổ chức vùng trời, hiện trạng hệ thống không vận, dự báo tăng trưởng hoạt động bay của ngành hàng không dân dụng Việt nam, đặc biệt dựa vào các hướng dẫn, lựa chọn các yếu tố để chuyển tiếp sang hệ thống mới, các bộ phận cấu thành hệ thống CNS/ATM của ngành hàng không dân dụng Việt nam được đề xuất cùng với khung thời gian tạm tính như sau: Hệ thống thông tin + Sử dụng đường truyền dữ liệu không địa trực tiếp cho liên lạc thường lệ ATS, bắt đầu thực hiện vào giữa năm 2000 + Sử dụng thoại SATCOM cho liên lạc không thường lệ và khẩn cấp ATS trên biển và các vùng xa thực hiện vào cuối năm 2000. + Thực hiện mạng viễn thông HK ATN tại Việt nam vào năm 2005. B. Hệ thống dẫn đường +Sử dụng dẫn đường đường dài GPS vào cuối năm 2005. + Sử dụngGPS cho tiếp cận không chính xác vào năm 2005. + Tiếp cận chính xác bằng DGNSS vào năm 2010 C. Hệ thống giám sát + Ra đa thứ cấp mode S truyền số liệu đất đối không năm 2005 + Sử dụng hệ thống ADS vào năm 2010. Cụ thể là 1. Thông tin: 1.1. Tăng cường và đảm bảo phủ sóng đối không VHF trong toàn bộ vùng trách nhiệm. Triển khai đường truyền số liệu VHF thông qua các thiết bị mới tại Tam đảo, Vinh, Đà nẵng, Qui nhơn, Hồ Chí Minh, Rạch giá và tại các sân bay. 1.2. Sử dụng các đường truyền dữ liệu qua hệ thống AMSS cho các vùng trời trên biển xa và các vùng mà sóng VHF không phủ tới. Đảm bảo khả năng truy nhập mạng toàn cầu nhanh chóng phục vụ cho các nhà khai thác bay Việt nam thực hiện các chuyến bay quốc tế ở vùng xa. 1.3. Thiết lập đường truyền dữ liệu giữa các cơ quan kiểm soát không lưu trong nước với hai Trung tâm chính là ACC Hồ Chí Minh và ACC Hà Nội. 1.4. Triển khai các đường truyền dữ liệu và thoại kỹ thuật số giữa ACC Hồ Chí Minh, ACC Hà Nội với các ACCs kế cận qua hệ thống vệ tinh hoặc cáp quang. Triển khai hệ thống xử lý dữ liệu chính cho các ACC Hồ Chí Minh và ACC HàNội, đảm bảo hợp nhất việc xử lý dữ liệu, cung cấp thông tin kịp thời chính xác cho tất cả người sử dụng đầu cuối Nâng cấp hệ thống thông tin cố định hàng không(AFTN), thiết lập các bộ cổng và phân đường theo phương thức X.25 để từng bước hình thành mạng ATN. Nội dung và khung thời gian thực hiện: Thông tin đối không : -Kiểm soát đường dài: + Sử dụng liên lạc số liệu/thoại vệ tinh thông tin lưu động hàng không AMSS cho các vùng chưa phủ hết sóng VHF. + Sử dụng liênlạc số liệu/thoại kỹ thuật số VHF cho các khu vực đang được phủ sóng VHF hiện nay. + Nghiên cứu, khảo sát và thử nghiệm: Trong khoảng từ năm 1998 đến năm 2000. + thực hiện: Từ năm 2000. -Khu vực kiểm soát tiếp cận: + Sử dụng liên lạc số liệu/thoại VHF + Thực hiện: Từ năm 2000. Dịch vụ thông báo tự động trong khu vực kiểm soát tiếp cận(ATIS): -Sử dụng phát thanh tin tức bằng VHF số liệu -Thực hiện: Từ năm 2000. mạng viễn thông điểm nối điểm trên đất liền: - Liên lạc với các vùng thông báo bay (FIR) kế cận: Nâng cấp các kênh hiện có qua vệ tinh Intelsat cho cả trực thoại ATS/DS và AFTN bằng việc sử dụng phương thức số liệu tốc độ cao. Mở mạng liên lạc trực thoại ATS/DS với các vùng thông báo bay(FIR) kế cận còn lại bằng phương tiện vệ tinh. - Liên lạc trong nước: Mở rộng mạng thông tin vệ tinh hiện có của nghành hàng không dân dụng Việt Nam, bảo đẩm chất lượng tốt cho các mạch trực thoại ATS/DS, AFTN, các đường truyền số liệu radar, điều khiển xa VHF. -Thiết lập hệ thống viễn thông hàng không ATN với phương thức truyền định hướng bit tốc độ cao, phù hợp với tiến trình phát triển chung của khu vực và thế giới. -Nghiên cứu, khảo sát và thử nghiệm : Trong khoảng thời gian từ năm 1998-2000. -Thực hiện từ năm 2000. 2. Dẫn đường Công bố áp dụng hệ thống trắc địa toàn cầu mới WGS-84 cho Việt nam. Sử dụng hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu GNSS cho cả khu vực đường dài và khu vực tiếp cận chính xác và không chính xác. Việc áp dụng được thực hiện từng bước, trước hết cho các vùng trên biển và đường bay quốc tế. Trong quá trình chuyển sang hệ thống mới, tiếp tục duy trì các hệ thống dẫn đường hiện tại để đảm bảo an toàn bay. Từng bước thay thế các phương tiện cũ, trước tiên là các đài NDB và sau đó là VOR/DME. Các hệ thống ILS tại các sân bay chính của Việt nam tiếp tục được sử dụng trong quá trình chuyển tiếp theo đúng chiến lược của ICAO. Để nâng cao độ chính xác cho việc sử dụng hệ thống GNSS tại khu vực tiếp cận và hạ cánh tại các sân bay quốc tế tại Việt nam có thể sử dụng các thiết bị hỗ trợ khu vực(VAAS) và tại chỗ (LAAS). Nội dung và khung thời gian thực hiện: a.áp dụng hệ toạ độ toàn cầu WGS-84: Thực hiện công bố toạ độ hàng không dân dụng theo ICAO quy định đối với các nước thàng viên chính thức có hiệu lực kể từ ngày 01/01/1998 b.Đường dài: -Sử dụng dẫn đường khu vực RNAV/RNP theo đúng kế hoạch của ICAO đối với khu vực biển Đông. -Sử dụng hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu GNSS: + Thử ngiệm: Trong khoảng thời gian từ năm 1998 đến năm 2000. + Thực hiện: Sử dụng bổ trợ cho dẫn đường dựa vào trang thiết bị trên đất liền hiện nay từ 2000. Sử dụng như là phương tiện chính cho dẫn đường từ năm 2003. c.Tiếp cận không chính xác: -Sử dụng hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu GNSS cho tiếp cận không chính xác - Thử nghiệm: Từ năm 1999 đến năm 2000. Thực hiện; Từ năm 2001. d.Tiếp cận và hạ cánh chính xác: - Tiếp tục sử dụng hệ thống tiếp cận chính xác ILS đến năm 2007. - Sử dụng hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu GNSS(có các hệ thống tăng cuờng khu vực (WAAS), tăng cường tại chỗ LAAS): + Thử nghiệm: Trong khoảng thời gian từ năm 2005 đến năm 2007. + Thực hiện: Từ năm 2007.(Việc swr dụng hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu GNSS cho tiếp cận và hạ cánh chính xác sẽ được xác định phù hợp với mức độ phát triển chung của thế giới) 3. Giám sát: Tiếp tục sử dụng các hệ thống giám sát bằng radar với các hệ thống hiện có tại Tân sơn nhất, Quy nhơn, đà nẵng, Vinh và Hà nội. Sử dụng phương thức giám sát phụ thuộc tự động ADS qua VHF và AMSS cho các vùng ngoài tầm phủ sóng của radar giám sát. Có thể sử dụng radar chế độ S (Mode S) cho các khu vực có mật độ hoạt động bay cao(Sân bay quốc tế Nội Bài và Tân sơn nhất). trong khi chưa thiết lập được hệ thống sử lý dữ liệu mới,nâng cấp và kết nối hệ thống sử lý số liệu radar hiện có tại ACC Hồ Chí Minh và ACC Hà Nội để đảm bảo hợp nhất dữ liệu giám sát từ ADS và các tổ hợp radar và trao đổi dữ liệu giám sát với các Trung tâm kiểm soát kế cận. Nội dung và khung thời gian: a. giám sát khu vực kiểm soát đường dài: - Sử dụng giám sát ADS bằng đường truyền số liệu vệ tinh AMSS cho các khu vực chưa được phủ sóng radar hiện nay.Thử nghiệm: từ 1998 đến năm 2000. - Kế hợp sử dụng ADS với các tổ hợp radar hiện có tai Tân sơn nhất, Đà nẵng, Quy nhơn, Nội bài và sẽ có tại Vinh. Thực hiện: Từ năm 2000. b.Giám sát khu vực kiểm soát tiếp cận: -Tiếp tục sử dụng, nâng cấp các tổ hợp dadar hiện có đảm bảo yêu cầu chuyển giao kiểm soát bằng radar giữa các khu vực. Thực hiện: Từ năm 2000 Ghị chú : Đối với các khu vực có các hoạt động bay ở độ cao thấp, dưới tầm phủ radar hoặc trên vung cao bị che khuất, sẽ sử dụng giám sát bằng đường truyền số liệu vệ tinh AMSS. Việc thực hiện các yếu tố của hệ thống CNS mới của Việt Nam có thể tiến hành sớm hơn tuỳ thuộc vào cơ cấu vùng trời phần phía Bắc Vùng thông báo bay Hồ Chí Minh và yếu tố cạnh tranh kỹ thuật với các nước trong khu vực biển Đông. 4.Quản lý không lưu: - Thiết lập phương thức quản lý,điều hoà các luồng bay trong khoảng thời gian từ năm 1998 đến năm 2005. - Thiết lập phương thức quản lý không lưu đối với các hoạt động bay sử dụng RNAV/RNP theo đúng kế hoạch của ICAO cho khu vực biển Đông. - Nghiên cứu thiết lập phương thức bay cho hoạt động bay đường dài sử dụng GNSS như thiết bị bổ trợ từ năm 1998. Thực hiện phương thức này từ năm 2000. - Nghiên cứu thiết lập phương thức bay cho hoạt động bay đường dài, tiếp cận hạ cánh chính xác và không chính xác sử dụng GNSS như là thiết bị chính cho năm 2000. Thức hiện các phương thức này từ năm 2003. - Thiết lập phương thức giám sát ADS từ năm 1998. - Thực hiện giảm tiêu chuẩn phân cách cao từ 2000 bộ(600m) xuống 1000 bộ (300m) trên mực bay FL290 sau năm 2000. - Nghiên cứu áp dụng khả năng cảnh báo trường hợp không đảm bảo phân cách tối thiểu(conflict Alert) từ năm 1998. - Xem xét và hoàn thiện cơ cấu phối hợp quản lý vùng trời(ASM) theo từng giai đoạn. - áp dụng ACAS trên tầu bay trong vùng trách nhiệm của Việt Nam sau năm 2000(tuỳ thuộc vào kế hạch của ICAO, việc áp dụng có thể thực hiện sớm hơn) 5. Lắp đặt thiết bị trên tầu bay hàng không dân dụng Việt Nam: - Thông tin vệ tinh AMSS từ cuối năm 1998. - VHF data Link từ cuối năm 1998. - RNAV(INS/IRS,FMS) đúng kế hoạch của ICAO đối với khu vực biển Đông. - GNSS (RNP4/10/12.6/20) từ năm 1998. - Giám sát ADS-FAN 1/A(Arinc 622) từ cuối năm 1998. 6. Huấn luyện đào tạo: a. Mục đích, yêu cầu và đối tượng: Tổ chức đào tạo, huấn luyện nhằm mục đích thực hiện thành công việc chuyển đổi sang hệ thống CNS/ATM mới là nhiệm vụ quan trọng, cần được đầu tư thoả đáng và thực hiện liên tục, thường xuyên trong khoảng thời gian phù hợp. Các đối tượng đào tạo huấn luyện: - Cán bộ cấp quản lý của ngành hàng không dân dụng Việt Nam. - Cán bộ, chuyên viên chuyên môn. - nhân viên tổ bay. - Nhân viên không lưu. - nhân viên đảm bảo kỹ thuật. b. Mục tiêu và nguyên tác chính của chuong trìng huấn luyện: Chương trình huấn luyện phải được xây dựng trên nguyên tắc trang bị những kiến thức cần thiết cho những đối tượng trên để làm chủ và chịu trách nhiệm đối với hoạt động liên tục của hệ thống mới. Mỗi nhân viên sử dụng hệ thống phải được cấp chứng chỉ về khai thác và vận hành thiết bị, cũng như khả năng quản lý hệ thống. Việc xây dựng chương trình huấn luyện không chỉ tập trung vào mặt kỹ thuật và khả năng vận hành mà còn tính đến nhân tố con người và các đặc điểm của nó.. c. Nội dung huấn luyện: -Huấn luyện cán bộ cấp quản lý những kiến thức tổng quát về hệ thống CNS/ATM mới. - Huấn luyện nhân viên tổ lái và nhân viên không lưu: Về sử dụng trang thiết bị, áp dụng các phương thức bay và quản lý không lưu. - Huấn luyện nhân viên đảm bảo kỹ thuật gồm: +Thông tin vệ tinh + Giám sát bằng ADS + Hệ thống trao đổi dữ liệu không địa + Các hệ thống theo dõi và tăng cường đối với hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu GNSS - Tham gia đầy đủ các chương trình hợp tác nghiên cứu , huấn luyện, các hội nghị, hội thảo trong nước và quốc tế về hệ thống CNS/ATM mới. d. Các nguồn kinh phí cho huấn luyện: Sử dụng nguồn kinh phí nhà nước dùng cho phát triển nghành hàng không dân dụng kết hợp khai thác các nguồn tài trợ của các tổ chức quốc tế và các nước khác. e. Kế hoạch thời gian: Tổ chức huấn luyện đào tạo và hội thảo từ năm 1997 trở đi Kết luận Trong quá trình thực tập tại TRUNG TÂM QUản lý bay miền Bắc , được sự hướng dẫn nhiệt tình của hai thầy giáo Phạm Văn Tuân và thầy giáo trần thọ tuân, cùng với sự chỉ bảo ân cần, nhiệt tình của các chú, các anh đang công tác tại trung tâm, em đã được tham quan, tìm hiểu về nguyên lý, kỹ thuật của một số hệ thống và thiết bị đang được sử dụng tại trung tâm quản lý bay miền bắc, từ đó đã có được cái nhìn tổng quan và những hiểu biết sơ bộ về ngành quản lý bay, đồng thời sẽ có những hướng phát triển để phục vụ cho quá trình làm đồ án tốt nghiệp ra trường. Em xin chân thành cảm ơn.