空中防撞系统

空中防撞系统（Traffic Collision Avoidance System，缩写：TCAS）是安装于中、大型飞机的一组电脑系统，用以避免飞机在空中互相冲撞，与地面迫近警告系统搭配成为保护飞航安全的两大防线。现今大部分民航客机都设有空中防撞系统功能。霍尼韦尔公司是唯一一家生产所有类型空中防撞系统的制造商，超过一半空中防撞系统产品都是出自该公司。

## 简介

早在1950年代航空业界就开始着手研究空中防撞系统，但因技术问题，应用不普遍。直到80年代，经历多次空难之后，终于进入实用阶段，研发出第一代空中防撞系统（TCAS I）。空中防撞系统的运作是通过飞机上的应答机确定飞机航向和高度，使飞机之间可以显示相互之间的距离间隔和高度，因此空中防撞系统在运作前必需开启应答机。空中防撞系统显示器可以与导航显示器（Navigation Display；ND）整合在一起，也可以与即时垂直速度指示器（Instantaneous Vertical Speed Indicator；IVSI）整合，这样上升或下降时可显示垂直速度。

第一代空中防撞系统（TCAS I）能够侦测上下7000至10000呎，前后15至40海里，发现有航机接近时，会提前40秒警告飞行员对方飞机的高度和位置。第二代空中防撞系统（TCAS II）是目前最被广泛使用的，会用声音及显示警告飞行员，称为Resolution Advisory （RA），并且会用语音指示避撞的动作，例如：“Climb！Climb！Climb！”“Descend！Descend！Descend！”，同时另一方的空中防撞系统会发出相反的警告。第三代空中防撞系统（TCAS III）除了有上下避撞措施之外，还增加左右避撞能力。

1993年美国联邦航空管理局规定，凡进入美国国境飞行的30人座以上的客机，都必须具有TCAS II的能力，而欧洲亦在2000年实施此条例。

## 警报

### 等级

空中防撞系统根据各航机对本机的碰撞危险等级，会用不同的符号显示在导航显示器上（Navigation Display，ND），其等级分类如下所示：

- Non-threat：与本机无碰撞危险，白色空心菱形符号。
- Proximate Advisory（PA）：与本机接近，但尚无碰撞可能，白色实心菱形符号。
- Traffic Advisory（TA）：与本机已相当接近，有碰撞可能，但不须作闪避动作，黄色实心圆形。
- Resolution Advisory（RA）：两机有碰撞的危险，须立即闪避，空中防撞系统会提供闪避方向的指示，红色实心方块。

### 类型

类型｜内容｜含义｜应当采取的措施

TA｜Traffic; traffic.（冲突，冲突）｜对方在水平和垂直方向均已相当接近｜尝试目视观察对方，并为可能产生的RA警告作好操纵准备

RA｜Climb; climb.（爬升，爬升）｜对方将从下方经过｜开始以1500–2000 英尺/分钟的爬升率爬升

RA｜Descend. Descend.（下降，下降）｜对方将从上方经过｜开始以1500–2000 英尺/分钟的下降率下降

RA｜Increase climb.（加速爬升）｜对方将从下方近距离掠过｜增大爬升率至2500 – 3000 英尺/分钟

RA｜Increase descent.（加速下降）｜对方将从上方近距离掠过｜增大下降率至2500 – 3000 英尺/分钟

RA｜Reduce climb.（减速爬升）｜对方在下方，已有一段垂直距离｜减少爬升率

RA｜Reduce descent.（减速下降）｜对方在上方，已有一段垂直距离｜减少下降率

RA｜Climb; climb now.（爬升，现在爬升）｜对方刚才在上方，现在已经转移到下方｜停止下降，转为爬升

RA｜Descend; descend now.（下降，现在下降）｜对方刚才在下方，现在已经转移到上方｜停止爬升，转为下降

RA｜Maintain vertical speed; maintain.（保持垂直速度，保持）｜保持垂直速率即可避免相撞｜保持垂直速度

RA｜Adjust vertical speed; adjust.（调整垂直速度，调整）｜对方已经较远，或者一开始的RA警告已经在减弱｜开始恢复水平飞行

RA｜Monitor vertical speed.（注意垂直速度）｜对方已经在上方或者下方恢复水平飞行｜保持水平飞行

RA｜Crossing.（交叉点）｜正在接近与对方的交汇点。通常伴随着其他的RA警告｜执行伴随的RA建议

CC｜Clear of conflict.（冲突解除）｜对方已经不再是威胁，相撞的危险解除｜重新接受ATC管理

### 声音示例

- TCAS报警（Climb, climb now）：

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- TCAS报警（Descend, crossing descend）：

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- TCAS报警（Traffic, Traffic）：

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## 各地对空中防撞系统的规管

发布者｜飞机等级｜TCAS型号｜实施日期

美国联邦航空管理局｜30人座以上的涡轮发动机客机（或最大起飞重量超过15000公斤）｜TCAS II｜1993年1月1日

欧洲航空安全局｜30人座以上的涡轮发动机客机（或最大起飞重量超过15000公斤）｜TCAS II｜2000年1月1日

19人座以上的涡轮发动机客机（或最大起飞重量超过5700公斤）｜ACAS II（或TCAS II第7.0版）｜2005年1月1日

澳大利亚民用航空安全管理局｜30人座以上的涡轮发动机客机（或最大起飞重量超过15000公斤）｜TCAS II｜2000年1月1日

香港民航处｜9人座以上的飞机（或最大起飞重量超过5700公斤）｜TCAS II第7.0版｜2000年1月1日

巴西国家民航局｜19人座以上的飞机（或最大起飞重量超过5700公斤）｜TCAS II｜2005年1月28日

中国民用航空局｜30人座以上的飞机（或最大起飞重量超过15000公斤）｜TCAS II｜2003年1月1日

中华民国交通部民用航空局｜30人座以上的涡轮发动机客机（或最大起飞重量超过15000公斤）｜TCAS II｜2003年1月1日

19-30人座的涡轮发动机客机（或最大起飞重量5700-15000公斤）｜TCAS II｜2005年1月1日

## 相关空难

在美国联邦航空管理局或其它民航管理单位，都会规范空中防撞系统与航空交通管制的指示冲突时的优先次序。因为若是一架飞机遵从空中防撞系统，但另一架遵从航空交通管制，这样子仍有互撞的危险。最明显的实际案例，在2002年巴什克利安航空2937号班机，两架飞机在德国南部的乌柏林根（Überlingen）上空发生空中接近，两机都收到了空中防撞系统的警告，但有一架飞机未遵从TCAS的指示，反而听从ATC的指示，导致两机在空中相撞造成重大死伤。2006年戈尔航空1907号班机空难中两架均有空中防撞系统的飞机在空中相撞，因为机长误将答询机关闭，使空中防撞系统无法运作，两架飞机无法互相侦测，导致相撞。

因此，现行操作流程要求飞行员在TCAS和ATC指令冲突时，优先参照TCAS指令执行。

## 外部链接

- TCAS：空中防撞的最后一道防线，中国商用飞机有限责任公司，2015年2月6日
- 航机先期预警防撞系统与先进近地警告系统简介网页出现404错误 - 台湾行政院飞航安全委员会