立法會經濟事務委員會

衞星通訊、導航及監察/航空交通管理系統


引言

經濟局於一九九八年十月十三日向委員會簡介其施政方政方針時,向委員提及民
航處計劃就航空交通管制工作將採用的衞星通訊、導航及監察/航空交通管理系統
,進行有關的研究、試行及落實計劃。該計劃有助我們將航空交通管理設施現代
化,以配合國際民用航空組織(國際民航組織)的「全球實施計劃」,並對促進飛行
安全及效率,以及維持香港的國際及區域航空中心地位至為重要。

2.如獲立法會財務委員會批撥所需款項,計劃會在一九九九年至二零一六年之間
分階段實施。

有關通訊、導航及監察/航空交通管理系統的背景資料

3.現有的航空交通管制系統主要採用設於地面的雷達及通訊設備,但這些設備卻
有若干限制,包括覆蓋範圍有限、容易受惡劣天氣影響,而且航機和地面控制站
之間也不能進行數字式數據傳送(這個通訊方法,效率遠較話音通訊為高)。

4.八十年代初期,國際民航組織已明白到目前的地面航空交通管制系統將不足以
應付二十一世紀的需求,於是便於一九八三年成立「未來航空導航系統特別委員
會」,負責研究、發掘及評估新技術,並就民用航空導航系統的未來發展提出建
議。

5.該委員會後來開發了衞星通訊、導航及監察/航空交通管理系統,這些系統包括
以下的主要組成部分:

  1. 通訊

    系統主要採用覆蓋全球的衞星數據及話音通訊設備。現有的系統主
    要採用話音通訊方式,但新系統則經常採用數據通訊方式,為改善
    航空交通管理帶來不少新機會,尤其是不同的航空交通管制中心、
    飛行中的航機,以及航空公司的運作中心之間可以實時方式互通航
    空訊息。

  2. 導航

    系統將採用另一套衞星訊號(例如全球衞星導航系統)作導航之用,有
    別於現有系統所採用的地面信標及導航設備。新系統將可提供高度可
    靠及高度準確的全天候全球導航服務。

  3. 監察

    這方面涉及多項改善航機監察工作的措施,包括逐步裝設S模式雷達
    (這套雷達可直接與個別航機通訊,從而可更快識別有關航機),以輔
    助傳統的二次監察雷達監察交通繁忙的空域。此外,還會使用自動從
    屬監察系統,通過衞星或其他通訊網絡,不斷自動把航機位置、航向
    、航速等資料傳送給航管中心。有了這些實時資料,航管中心可以更
    有效地監管航空交通,現時要將某些區域納入雷達監察範圍並不符合
    成本效益,在這情況下新的方法尤其有用。此外,當局亦會裝設地面
    活動管制增強系統,以便更有效及更準確監察機場範圍及附近地區的
    移動物體,包括在滑行道、停機坪及跑道的飛機和車輛,以及附近海
    面的船隻。

  4. 航空交通管理

    這方面包括航空交通服務、航空交通流量管理、空域管理以及關於航
    空交通管理方面的飛行運作。全球的航空交通管理系統結合起來,便
    可把世界各地的飛行標準及程序加以劃一,不但有助應用新科技,最
    終更可讓航機操作員,因應情況選擇最有效及最具成本效益的航道,
    作為飛行的路線。

衞星通訊、導航及監察/航空交通管理系統由許多構件組成,每組構件又各自負
責某些功能。附件列出系統較為重要的構件。

衞星通訊、導航及監察/航空交通管理系統的好處

6.衞星通訊、導航及監察/航空交通管理系統可以大大改善最新資料的處理工作
及航機與航管中心之間的資料傳送,包括天氣、航機及航空交通管制設施狀況
等資料。此外,更可擴大監察範圍,以及提高導航的準確程度。這會縮短航機
之間的間隔距離,增加空域的容量。先進的航空交通管制自動系統會利用數據
聯網直接和航機交換數據,從而更準確探測不同飛機的航道是否出現衝突,並
提供更佳的解決辦法,亦同時讓航機可以迅速因應不斷轉變的交通環境選擇屬
意的航道。

7.簡而言之,衞星通訊、導航及監察/航空交通管理系統的直接和間接好處包括
提高飛行的安全程度,增加空域的容量,節省飛行時間及燃料,以及減少惡劣
天氣對航空服務的影響。

實施衞星通訊、導航及監察/航空交通管理系統

8.國際民航組織在一九九三年就衞星通訊、導航及監察/航空交通管理系統擬定
首項「全球實施計劃」,其後並曾作修訂。國際民航公約的締約各方,包括中
國在內,都必須遵行該項計劃。同時,亞太區經濟合作組織(亞太經合組織)也成
立了「衞星導航及通訊系統諮詢委員會」,由該委員會聯同國際民航組織地區辦
事處及亞太經合組織的成員,監察和統籌這些系統在亞太經合組織內的實施情況


9.許多國家已對衞星通訊、導航及監察/航空交通管理系統的各組成部分,展開研
究、試行運作及評估等工作,以期早日遵行「全球實施計劃」,並且利用新的衞
星通訊、導航及監察/航空交通管理系統為航空公司提供服務。在這方面,美國、
日本、新加坡及內地都已就有關系統的至少五個主要組成部分,展開了設計及試
行工作。

10.民航處在一九九二年,就本港設立衞星通訊、導航及監察/航空交通管理系統
一事,展開初步的規劃及研究工作。系統其中兩個組成部分(即自動從屬監察系
統及管制員 - 飛行員數據鏈通訊)的初步試行工作,在一九九四年六月展開,效
果一直令人滿意。

11.為保持香港在民航界的競爭優勢,民航處已就衞星通訊、導航及監察/航空交
通管理系統的推行,擬定一個分三個階般的實施計劃,內容如下:

  1. 第一階段-系統研究及分析階段(一九九九年至二零零四年)

    進行一項全面的衞星通訊、導航及監察/航空交通管理系統
    研究,並分析系統的各個組成部分,以期為香港發展並過
    渡至使用新的衞星系統方面擬定總綱計劃,包括為香港編
    定系統各組成部分的試行和實施時間表。

  2. 第二階段 - 系統試行和評估階段(二零零零至二零零七年)

    為系統各個組成部分進行大規模及/或全面的試行和評估
    工作,以評估和確立運作上及工程上的要求、系統配置及
    合適的實施方案。

  3. 第三階段 - 系統實施和過渡階段(二零零三至二零一六年)

    購置操作系統,包括設備的招標/選購工作、測試和驗收
    工作、現有地面系統和將來的衞星系統並行操作安排,以
    及為系統操作進行最後全面的整合。

對財政的影響

12.研究、試行和實施衞星通訊、導航及監察/航空交通管理系統計劃所涉的非經
常性費用總額以一九九八/九九年價格計算,估計約為10億4千萬元,將於一九九
九/二零零零年度至二零一六/二零一七年度支出。由於計劃長達18年,政府打
算向財務委員會分期申請撥款,有關細節正在制訂中。

13.至於研究、試行和實施衛星通訊、導航及監察/航空交通管理系統的經常性費
用在一九九九/二零零零年估計約為6百萬元。我們會隨着計劃的推展而評估其後
經常性費用的需求。

收費/費用問題

14.衞星通訊、導航及監察/航空交通管理系統計劃的攤銷成本將透過徵收航空交
通管制及過境導航費收回。

15.該計劃在未來6、7年不會令有關費用增加。在二零零六/二零零七年度之後
數年,預計系統推出後將需要稍為增加向機場管理局(機管局)徵收的航空交通管
制費。按機管局現時開支結構,該項費用增加估計會少於該局總營運開支的百分
之二。提供給飛越香港空域飛機的過境導航服務的成本,則預計會增加百分之十
左右。待現有地面航空交通管制系統的攤銷成本悉數收回,並從上述費用中扣除
後,所增加的費用將差不多被抵銷。應注意的是,即使現時無需依照「全球實施
計劃」引進衞星系統,民航處也須逐步提升或更換現有的地面系統,才可追上日
新月異的科技和應付對航空交通管制服務日益殷切的需求。因此,長遠來說,有
關建議對於這些費用應無重大影響。

諮詢

16.衛星通訊、導航及監察/航空交通管理系統的實施獲航空諮詢委員會、國際航
空運輸協會及航空公司的支持。

前瞻

17.在聽取委員的意見後,民航處會向財務委員會分期申請批撥計劃所需的款項



經濟局/民航處
一九九九年二月


衛星通訊、導航及監察/航空交通管理系統之主要構件


主要構件主要功能
1. 通訊
1.1 衛星話音通訊
  • 取代目前應用於遠程通訊但帶有噪音的高頻無線
    電通訊系統。
1.2 管制員-飛行員數據鏈通訊
  • 利用衛星上行及下行之數據通訊,提供航空管制
    指示及管制員-飛行員之間的通訊聯系。此系統比
    話音通訊更有效率。
1.3 高頻/甚高頻數據鏈
  • 為管制員-飛行員間交換航空管制數據以輔助話音
    通訊,而長遠發展會將其取代。

    主要應用包括飛前航道指示自動航站情報服務
    和氣象數據廣播等。
1.4 航空通訊網絡
  • 為全球航空通訊網絡提供互聯網。

  • 提供不同用戶羣之間的數據通訊服務,最終目的
    使全球航空通訊用戶互聯於一個國際航空數據通
    訊系統中。
1.5 航空交通設備之間的數據
通訊
  • 容許二個航管中心互換航空管制情報,如交換飛
    行知會、飛行統籌、管制移交、監視數據等。

    應用範圍包括交換資料,例如知會對方有航機接
    近飛行情報區的區界,協調在區界間的情况,管
    制移交或通訊移交等。
2. 導航
2.1 全球衛星導航系統
  • 提供途中及終站導航,最終會取代目前設於地面
    的長程導航設備。
2.2 廣域增強系統
  • 為航機廣播修正數據,以修正所接收的〝錯誤〞
    全球衛星導航系統數據,使航機更能準確地確定
    本身的位置。該系統能升格至〝壹類〞之精確着
    陸功能,最終能取代〝壹類〞儀表着陸系統。
2.3 本地增強系統
  • 與廣域增強系統相似,但提供更精準的修正數據
    ,可達致〝三類〞之精確着陸功能並最終取代〝
    二類〞及〝三類〞儀表着陸系統。
3. 監察
3.1 自動從屬監察
  • 通過衛星及甚高頻數據鏈提供航機在空中的位置
    ,使航管人員能更緊密地監察和管制飛機的動向
    ,尤其是在沒有雷達覆蓋之區域。
3.2 'S'模式的二次監察雷達
  • 通過單一分配的航機編碼,直接與D航機通訊。

  • 在空中和地面之間提供數據傳送,包括氣溫、風
    速、風向、機場及跑道可用情况等。
3.3 地面活動管制增強系統
  • 對機場範圍內及附近地區的移動物體進行更精確
    的監察,包括在滑行道、停機坪和跑道上的飛機
    和車輛及附近海面的船隻。2 提供跑道入侵警報
4. 航空交通管理
4.1 一個全球整合的航空交通
管理系統
  • 整合及提供各類的航空交通管理功能,例如 :

      • 自動從屬監察系統的資料處理

      • 衝突警報

      • 最低安全高度警告

      • 流量調節管理

      • 衝突預報

      • 抵達尺度、次序及距離調控

      • 航機軌迹偏差監察等

  • 使航機操作員按照屬意的軌迹隨機應變,以最
    有效及最具成本效益的方法飛行。