蔣 蘭
(民航貴州空管分局,貴州 貴陽 550012)
空管雷達(dá)是國際民航組織主要推薦的民航監(jiān)視設(shè)備,其基本功能是發(fā)現(xiàn)飛機(jī)、測量方位角、測距、測高、識別、測速、飛機(jī)點(diǎn)跡/航線顯示,是空中交通管制不可或缺的手段之一。是ATM(空中交通管理)系統(tǒng)監(jiān)視飛行器的設(shè)施設(shè)備,是確保飛行安全、實(shí)現(xiàn)雷達(dá)管制和提高空域容量的基礎(chǔ)。近年來,隨著民航基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善,空管雷達(dá)站的建設(shè)也隨之增加,由于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對雷達(dá)站的設(shè)置要求高,雷達(dá)站的選址尤顯重要。
影響雷達(dá)站臺址選擇的因素很多,在選址時應(yīng)遵照航空無線電導(dǎo)航臺和空中交通管制雷達(dá)站設(shè)置場地和選址規(guī)范,結(jié)合雷達(dá)系統(tǒng)性能要求以及設(shè)備維護(hù)需要,對關(guān)鍵因素和對應(yīng)措施進(jìn)行分析。
管制需求滿足性是指雷達(dá)站建成后能否達(dá)到建設(shè)的目標(biāo)和滿足管制的需求,具體分析如下:
(1)干線補(bǔ)盲需求滿足。民航規(guī)劃在對空管雷達(dá)的布點(diǎn)建設(shè)時會兼顧雷達(dá)的區(qū)域覆蓋,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多雷達(dá)的融合,空管雷達(dá)站的建設(shè)是系統(tǒng)性的規(guī)劃。因而,對新建雷達(dá)站臺址的選擇時要充分了解附近已有雷達(dá)站的位置及其覆蓋范圍,考慮補(bǔ)盲的需求,確定雷達(dá)站臺址的區(qū)域,避免重復(fù)建設(shè),造成資源浪費(fèi)。
(2)雷達(dá)覆蓋需求滿足。根據(jù)行業(yè)規(guī)范要求,雷達(dá)站的配置地點(diǎn),應(yīng)能保證其所轄區(qū)域各個空域和主要航線均能進(jìn)行有效的探測,對航空器在所轄空域內(nèi)應(yīng)連續(xù)觀測。要求空管近程一次監(jiān)視雷達(dá)可在360度方位和半徑不小于110至160公里范圍內(nèi)顯示飛機(jī)的方位、距離信息,空管遠(yuǎn)程一次監(jiān)視雷達(dá)可在360度方位和半徑不小于370,空管二次雷達(dá)可在360度方位和半徑不小于370公里范圍內(nèi)測定的顯示裝有應(yīng)答器飛機(jī)的方位、距離、高度、代碼以及特殊代碼、緊急編碼等信息。為了滿足覆蓋需求,需考慮雷達(dá)站臺址的地勢高度和臺址周邊的永久性或臨時性遮擋物影響。一般采用遮蔽分析、遮蔽角計算、LOS高度范圍分析,掌握擬定的雷達(dá)站臺址周圍是否有高大障礙物影響臺站的信號發(fā)射,對于高度超過臺站塔或天線的障礙物(建(構(gòu))筑物或地形地貌),要測量出位置、高度,并計算出障礙物相對于臺站塔或天線的真(磁)方位、距離、遮蔽角等數(shù)據(jù),以此來判斷障礙物是否對臺站信號發(fā)射造成影響,并結(jié)合影響情況來重新選址或者調(diào)整臺站塔或天線的高度。
(3)雷達(dá)頂空盲區(qū)需求滿足。雷達(dá)站上空約45度的圓錐頂空盲區(qū)是雷達(dá)不能覆蓋的區(qū)域,通過頂空的飛機(jī)是不能被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)的,因此,雷達(dá)站選址時應(yīng)考慮避免進(jìn)出港和重要航路上的飛機(jī)穿越雷達(dá)的頂空盲區(qū)。
規(guī)劃持續(xù)性是指擬建雷達(dá)站對周邊環(huán)境、城市規(guī)劃等的長遠(yuǎn)影響,具體分析如下:
(1)雷達(dá)站是根據(jù)空中交通管制需求而建設(shè)的,投資大、建設(shè)成本高,具有長期使用的特點(diǎn),不能隨便拆遷。因此在選址時要了解整個城市規(guī)劃建設(shè)的情況是否會涉及擬選臺站,要避開城市規(guī)劃、道路或鐵路等規(guī)劃造成的搬遷或制約因素。
(2)雷達(dá)站電磁環(huán)境保護(hù)要求高,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求以雷達(dá)天線為中心,半徑450米范圍內(nèi),不應(yīng)有金屬建筑物、密集的居民樓、高壓輸電線等;半徑800米范圍內(nèi),不應(yīng)有能產(chǎn)生有源干擾的電氣設(shè)施(如氣象雷達(dá)、高頻爐等),否則建成后會制約周邊區(qū)域的建設(shè)。因此,選址時應(yīng)聯(lián)系當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門,溝通相互要求,避免建成后對周邊發(fā)展造成制約。
建設(shè)可行性是指擬建臺址的基礎(chǔ)條件,涉及建設(shè)可行性和建設(shè)成本。具體分析如下:
(1)地理氣象條件。包括地形、地質(zhì)、水文、氣象等條件,對擬建臺站非常關(guān)鍵,地形地質(zhì)因素關(guān)系到雷達(dá)建筑機(jī)房和雷達(dá)塔的使用壽命、水文和氣象因素會影響到臺站防洪排水抗風(fēng)能力、設(shè)備的防雷擊能力等方面,地形條件還直接關(guān)系到土石方工程量涉及建設(shè)成本。因此,選擇臺址要充分了解臺址的地理氣象特征,應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的單位對擬選臺址實(shí)施地理測繪和環(huán)境評估。
(2)交通條件。涉及是否新修建道路,如果需要修路,則會涉及征地等工程量和成本問題。因此在選址時應(yīng)盡量利用已有道路資源降低工程成本。
(3)供電傳輸條件。雷達(dá)站的供電和傳輸是雷達(dá)站運(yùn)行的必備條件,選址時應(yīng)提前考慮供電和通信傳輸問題,對于設(shè)備及生活用電供電線路的引接和容量穩(wěn)定性要求,以及通信傳輸線路的建設(shè)都會涉及臺站的建設(shè)成本,可能還會影響臺站的建設(shè)進(jìn)程。因此,在選址時應(yīng)了解擬選臺站附近的供電網(wǎng)絡(luò)和傳輸公網(wǎng)覆蓋情況,如果達(dá)不到要求,則需建設(shè)專門的供電和傳輸鏈路。
(4)水源條件。水源條件主要涉及雷達(dá)站工作人員的生活用水和臺站消防應(yīng)急用水,不同的水源條件會帶來不同的設(shè)計而造成建設(shè)成本的變化。因此應(yīng)關(guān)注,水質(zhì)最好能符合國家飲用水健康標(biāo)準(zhǔn)。
環(huán)境適應(yīng)性主要是指雷達(dá)站場地環(huán)境、電磁環(huán)境、凈空環(huán)境適應(yīng)性。具體分析如下:
(1)場地環(huán)境適應(yīng)性。根據(jù)雷達(dá)站設(shè)臺規(guī)范,雷達(dá)站場地應(yīng)開闊、地勢較高、四周無嚴(yán)重的地形地物遮擋。因此,在平原地區(qū),雷達(dá)站場地周圍最好無高大植物和高建筑物;在山區(qū),應(yīng)選擇地勢較高、周圍無嚴(yán)重遮擋的山頂作為設(shè)備場地。
(2)電磁環(huán)境適應(yīng)性。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求以雷達(dá)天線為中心,半徑450米范圍內(nèi),不應(yīng)有金屬建筑物、密集的居民樓、高壓輸電線等;半徑800米范圍內(nèi),不應(yīng)有能產(chǎn)生有源干擾的電氣設(shè)施(如氣象雷達(dá)、高頻爐等)。因此,在選址確定前,要對周邊的電磁環(huán)境進(jìn)行實(shí)地測量、分析和評估。確保周邊電磁環(huán)境符合雷達(dá)工作要求。電磁環(huán)境的測量分析和評估應(yīng)由具有資質(zhì)的單位實(shí)施。
(3)凈空環(huán)境適應(yīng)性。雷達(dá)站一般均建在地勢較高的地方,擬建雷達(dá)站天線塔高必須符合機(jī)場凈空的高度限制標(biāo)準(zhǔn),避免由此帶來的問題。因此,在確定臺站前應(yīng)請機(jī)場進(jìn)行凈空計算和審批。
民航空管雷達(dá)站臺址的選擇和確定應(yīng)同時考慮管制需求、空管和機(jī)場規(guī)劃、民航行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及包括征地、交通、土石方工程量、配套水電通信、工程投資等臺站建設(shè)條件因素,是一項(xiàng)較為復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)工作,應(yīng)分析研究各種影響因素,通過對比擇優(yōu)選址。