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- 614期－做伙來搭飛機（2月號）
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2021-02-01飛在天空的飛機會塞機嗎？從飛航管控看飛行安全
614 期
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宛同／任教於淡江大學航太系，美國德州大學航太工程博士。研究領域為飛機設計、飛機性能、飛行安全分析及航空氣象。
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各位旅客您好，由於機場跑道繁忙，目前我們正排在第15順位等待起飛，請大家耐心等候！►►►
航空運輸快捷便利，使航空客運成長屢創新高，再加上新飛機不斷加入營運，舊型飛機又尚未達到淘汰年限，全球民航機起降架次增長迅速。飛機在天空飛行，因速度、天氣及飛機數量增加，早已無法單靠飛行員目視飛行，必須使用裝備以避免互撞，尤其是大型飛機的長途飛行，更有賴地面飛航管制單位對航線、高度及離到場的管制與掌握。
我國民用航空法定義為「飛航管制是指為求增進飛航安全，加速飛航流量與促使飛航有序而所提供之服務」。近年來空中交通頻繁，對飛航管制的要求更加嚴格，使飛航管制的壓力提高。此外，由於飛航管制失誤而發生的飛航事件，例如失事、空中接近與跑道入侵等也時有所聞，使得國內外民航主管機關不得不重視飛航安全問題。臺灣自1987年開放天空以來，空中航運量逐年增長造成空域擁擠，飛機也時常發生空中接近事件，且天氣變化狀況越形惡劣，去（2020）年初空軍黑鷹直升機墜毀等重大失事事件，都再次凸顯此議題。
飛機越來越多 飛航安全需不斷加強
飛機操作可分為起飛、爬升、巡航、進場及降落等五個階段，隨著經濟發展，民航運輸事業在過去幾十年內高速發展，由於空中交通流量增加，交通擁擠狀況也越來越嚴重，空中交通管制系統所受壓力越來越大。舉例來說，空中交通較為發達的美國，每一時刻都有上千架飛機飛行；而亞洲各地機場每年旅客總輸送量已經躍居到全球機場的第二名。對此，必須使用空中交通管制系統以維持空中交通秩序，主要任務是防止飛機相撞、與地面障礙物相撞及侵入禁區、危險區或限制區等，保證快速高效的空中交通流量，以及保障空中的飛行安全。
隨著飛行流量增大，對於空管自動化系統處理能力的要求也越來越高。在空管自動化系統的警告功能中，「最低安全高度警告功能」是系統不可缺少的功能，該功能可以在飛機接近或即將接近所在區域的最低安全高度時，為管制員發出視覺上（螢幕的文字警告）和聽覺上（警告聲音）的雙重警告。
不要靠近！保護飛航安全的防撞系統
空中防撞系統（airborne collision avoidance system,ACAS，又稱traffic collision avoidance system, TCAS），是一個獨立於飛機定位、飛行管理和交通管制的系統，它能藉由與其他的空中防撞系統互相傳遞訊號，偵測及計算各架飛機的位置、速度與高度，避免飛機在空中接近或相撞。在ACAS還沒出現前有許多飛機因碰撞而失事，也造成偏僻地區航管人員非常大的困擾。由於偏僻地區航管人員人數較少且工作時間較長，有時一不注意就會造成飛機在空中接近，甚至發生碰撞的意外。而當ACAS出現後，空中接近和碰撞機率大幅降低，除了航管人員能夠輕鬆許多，飛行安全也大幅上升，減少了因人員疏失所導致的失事。
而近地警告系統（ground proximity warning system,GPWS）則是飛機上警示飛行員飛機處於即將撞擊地面、水面或障礙物等緊急危險中的系統（圖一）。加裝近地警告系統目的在於避免飛機發生操控下墜毀或撞山（controlled flight into terrain, CFIT）。
學長學弟制？避免因人員資歷而產生飛航問題
飛機問世以來，保障飛行安全一向是航空業的最高準則。隨著當今科學越來越發達，飛機設計製造和自動駕駛日漸成熟，機械故障不再是造成飛安事件或是空難的主要因素。近十年來，80％的重大空難及飛安事件，都是由於人為失誤所造成的不幸意外，為了防止人為失誤的發生，各航空公司與民航主管單位都開始重視機員資源管理（crew resource management,CRM）。……【更多內容請閱讀科學月刊第614期】