导致欧洲高空域运力限制的因素很多,但是通过降低飞行员和管制员之间的无线电通信数量,则能够大大缓解高空域中繁忙核心地带的堵塞。大量数据链的应用正在取代传统的话音通信,并为空中交通提供了一种更多地沿直线飞行的方式,节省了燃油和经济成本,且降低了飞行员和管制员的工作量。
到目前为止,已有7家欧洲政府机构宣布到2007年底,他们将支持管制员飞行员数据链通信(CPDLC),而在2004年,还只有马斯特里赫高空域管制中心(Maastricht upper area control centre)一家政府机构宣布支持管制员飞行员数据链通信。法国、德国、意大利、葡萄牙、西班牙和瑞士的高空域管制中心也已开始安装一些地面设施,以配合管制员飞行员数据链通信的实施;爱尔兰也即将实行管制员飞行员数据链通信。由于传统的通信无法保证海洋地区飞行员和管制员之间的话音通信一直可行,因此该区域已率先采用了管制员飞行员数据链通信以确保飞行员和管制员之间的数据信息传递。但在许多情况下,信息设定常常会在一些基本交换中受限,这也给航空公司提出了一个问题,即怎样才能选择优先的航线,提高生产率,并降低误解的风险。
管制员飞行员数据链通信的实施是欧洲空中航行安全组织(EUROCONTROL)的Link 2000+项目的一部分,创建该项目的旨在协调CPDLC的实施,并为既有的数据链服务提供一条向新型、高容量的航空电信网(ATN)和甚高频数据链(VDL)模式2 转变的移植路线。项目经理Martin Adnams对去年9月参加在伦敦召开的航空电信网络大会的代表们说,就Link项目而言,有一个引人注目的商业案例,“管制员飞行员数据链通信是一种我们正要实施的经济高效的系统。”
欧洲空中航行安全组织2004年5月公布的一项成本收益分析结果与美国联邦航空局早两年的研究结果不谋而合。这一发现显示采用管制员飞行员数据链通信的飞机在话音通信上的成本能够降低30%。欧洲空中航行安全组织在位于布雷蒂尼(Bretigny)的研究中心中进行的一系列模拟试验显示,如果50%的航空公司配备了管制员飞行员数据链通信,就能够多获得8%的高空域通过能力(按航空器数量),如果75%的航空公司配备了管制员飞行员数据链通信,则能多获得11%的高空域通过能力。计算中显示越早安装管制员飞行员数据链通信装备将会产生越多的通过能力,与传统的提供这些增长的方式相比,这一优势足以激励并加速项目的早期实施。
除了空中之外,地面操作也受益匪浅,地面管制员能够体会到话音通信的减少,同时导航服务供应商们也可清楚地感受到这一领域生产效率的提高。尽管安全问题很难衡量,但它确是一个重要的因素。“一个关键点的微小的话音通信能够导致一个很大的不同,”前任项目经理、现任欧洲空中航行安全组织Cascade项目主任Alex Wandels说,“管制员飞行员数据链通信提供了一种长期舒适的感觉,这将转变成通过能力。”
尽管许多航空公司已开始使用这种机载装备,但劝说这些航空公司安装足够数量的装备以达到产生良好效果所需的绝对数量仍然是一个不小的挑战。欧洲空中航行安全组织前年推出的一项法令也在试图推动这一进程。该法令通过要求地区管制中心和所有新飞机都尽可能地在未来5年内实施管制员飞行员数据链通信。他们还计划通过对安装管制员飞行员数据链通信设备的飞机进行较低航线收费或补贴投资等刺激措施来支持该法令的实施。
这一建议还需经由临时立法会通过,而国际航空运输协会(IATA)目前已拒绝了提高对未配备CPDLC的飞机收费以弥补CPDLC路线收费降低所带来的损失的建议。然而,Adnams说另外两个新的激励计划也即将出台,而在一个长时期内改进系统整体效率也将带来较低的机载设备比率。

2003年12月,斯堪第纳维亚航空公司(SAS)成为首家获取基于ATN VDL M2基础的管制员飞行员数据链通信运营许可的欧洲航空公司。
那么,这些系统何时才能获得收益?2004年,三家航空公司——斯堪第纳维亚航空公司、美国航空公司和空中客车运输国际公司(Airbus Transport International)已经安装了洛克韦尔·柯林斯公司的航空电子设备,旨在充分利用数据链通信的优势,使用甚高频数据链模式2与马斯特里赫进行交换。美国航空公司还加入了数据链接信息,通过美国联邦航空局(FAA)的CPDLC Build 1项目与美国的迈阿密中心进行信息交换。从2005年开始,包括汉莎、欧罗巴航空、联邦快递、Hapag-Lloyd以及柏林航空等在内的航空公司都将安装霍尼维尔公司出品的航空电子设备,一些其他航空公司也将安装空中客车公司的航空电子设备,如芬兰航空公司,已启动他们自己的实施项目。在欧洲的链接区域运行时,这些激进的航空公司机队中每架与LINK兼容的飞机可收到2,000欧元(一家航空公司最多只能有20架飞机享有这种收益),还可进行意义深远的测试并在认证前获得综合技术支持。
据Adnams预测,到2006年,在欧洲高空域飞行的航班中大约7%将会安装CPDLC。由于CPDLC带来的收益日益明朗化,并将大大降低管制员和飞行员的工作量,从而带来更好的航班规划,因此这一趋势还将稳步增长,预计在2009年将达到25%。但在初期阶段,飞机所占据的部分很可能还是最新交付波音或空客的机身,包括获得认证的航空电子设备,并能够从链接空域的航线收费模式中受益。欧洲航行安全局曾颁布法令建议15个地区的管制中心到2009年配备上与航空电信网兼容的数据链服务;到2014年,航空公司需将该措施落实到翻新的飞机上。
除了选择航空电子设备供应商外,参加者还能选择对甚高频数据链模式2服务供应商进行选择。在去年3月份举行的马斯特里赫空管展上,Arinc公司展示的航空电信网/甚高频数据链模式2服务可对CPDLC进行操作,这一服务由2003年末完工的一项航空电信网络欧洲网络工程提供支持。Arinc公司还负责为迈阿密地区的CPDLC提供航空电信网络/甚高频数据链服务。截止到去年年底,Sita公司也在该区提供了航空电信网络/甚高频数据链模式2服务,并在美国安装了网络服务。
在欧洲航行安全局法令颁布的生效前,在2012年到2014年计划期间,欧洲高空域航班中大约75%的航班将会安装CPDLC,包括翻新的飞机。这对产生大约11%的欧洲高空域能力来说已经足够了。“尽管布置CDPLC将花费我们10多年的时间,但是我们现在比以前任何一个时间更接近成功,更重要的是,我们已经开始了一个具体的项目,”Adnams补充道。
Link 2000+项目也仅是欧洲一系列数据链项目的开端。虽然未来5年内5%的高空域通过能力获取只是一个预测,但却由此带来了S模式地面站遍布欧洲核心区域的实施。它的实施也将加强监测能力,提高欧洲高密度空域飞机跟踪和位置信息的准确性。引进自动相关监视广播模式使飞行员和管制员能够访问更多的详细交通信息,从而提供了更进一步获取通过能力的机会。在2004年启动的Cascade项目下,自动相关监视广播模式意味着将会增加更多的通过能力。通过更广泛的应用所需的导航性能(RNP)和RNAV工具将在更长的时期进一步获取更多的高空域通过能力。
总之,最初的承诺在通过能力增长上的回报已经初现倪端,显示了实施新技术需要。对于像美国联合航空公司那样的承运人来说,在Fans 1/A航空电子设备上的最先投资之一就是优先在海洋空域利用CPDLC,国内空域操作还需要一套新的要求。Tom Holford针对为不同区域制定的不同规则提出了警告,他补充道:“国内和海洋区域应用的CPDLC分离留下了一系列亟待解决的问题。”
随着欧洲不断推进高通过能力航空电信网设置,迫切需要一个集成的通信环境来支持所有部门的空中交通服务的要求。从ACARS(飞机通信寻址和报告系统)向Fans和航空电信网及未来的网络协议服务转变还是一个渐进的过程。而在标准、安全和认证问题仍待解决时,这种趋势显示出通用移植策略的重要性。“地面基础设施已经在网络协议的基础上建立起来了,”波音公司航空通信策略负责人Rob Mead说,“航空公司运作通信将向到宽带网络协议转变,我们也正在追求宽带选择。”
随着宽带成为地对空通信的替代,波音公司已经开始了一项策略,解决诸如所需的通信性能等问题。“我们正在试图立即推断出如何才能转变策略。还有一些问题需要解决,我们正在就诸如光谱,标准和性能等事宜与航空公司展开合作,”Mead说。将商业案例与宽带网络协议结合则是下


