古天乐代言太阳集团(中国)官方网站 什么样的交通系统将消除空中交通拥堵并保护地球资源，从而彻底改变日本的天空？
- 我们将通过建设改变日本天空的交通系统，努力实现空中安全和经济。您是否知道，在广阔的天空中舒适飞行的飞机也常常像在地面上一样陷入交通堵塞？目前，每架客机的航班计划一般由航空公司负责，各航空公司自行规划高效的航班。换句话说，大量的飞机聚集在一个点上。在有大量航班起降的繁忙机场，由于延误蔓延和恶劣天气等多种因素，可能会出现空中交通拥堵。负责人是在国土交通省从事空中交通管制工作的空中交通管制员。日本天空的安全一直由空中交通管制员维持，他们继承了经验和直觉的所谓“工匠技能”，他们向飞行员发出指令，在评估当前动态信息和天气状况的同时进行起飞和降落。但也存在一些问题，例如人命关天给空中交通管制员带来沉重的精神负担，以及由于拥堵和延误导致经济效益下降等。 “如果古天乐代言太阳集团(中国)官方网站空中交通量进一步增加，当前的系统将难以应对。我们希望建立一个高效的系统，以便我们能够尽可能长时间地使用有限的燃料资源，”Akinori Harada 副教授说。我们追求日本天空的理想状态，旨在实现航空安全和经济性的兼顾。
“让我们改变日本的天空。”与您的导师一起进入空中交通的世界
随着大型飞机的出现，世界已经进入了一个可以飞到任何地方的时代。然而，在人们出行变得更加便捷的同时，交通需求增加带来的拥堵和运营效率下降也成为问题。近年来，国内外积极开展空中交通管理方面的研究和开发，以实现空中交通的进一步扩展和效率提高。
原田副教授大约 10 年前就发现了这个主题。古天乐代言太阳集团(中国)官方网站时期，他在九州大学主修航空航天工程，在曾担任JAXA（日本宇宙航空研究开发机构）总经理多年的导师的指导下，进行了他一直欣赏的航天飞机重返大气层轨道计算的研究。然而，当他进入研究生院时，期待退休的导师决定继续研究空中交通，他说：“作为最后一次大学研究员，我能做些什么吗？”伴随着“让我们改变日本的天空”这句话，新的研究挑战开始了。
“起初，我对导师方向的改变感到有点惊讶，但作为一名研究人员，我不仅要考虑我的钦佩，还要考虑我的贡献。当我想到当前航空研究的挑战和我能做什么时，这是一个完美的契合，”原田副教授回忆道。我还很高兴能够在大学期间处理高度机密的数据，例如相当于所谓的黑匣子飞行数据记录器的飞行数据和来自空中交通管制雷达的跟踪数据。
博士课程第二年，赴德国慕尼黑工业大学留学。为了为飞机创建准确的轨迹，我们对飞行管理系统（FMS）进行了详细的轨迹计算和优化。我在配备了与真实驾驶舱完全相同的仪器和系统的飞行模拟器中进行训练，学习了优化计算的新方法，并学到了各种在日本做不到的事情。通过这些经历获得的经验成为我作为研究员职业生涯的基础。
“我在研究中最注重的是实用性。虽然理论是基础和重要的东西，但我认为工程研究的目标是真正对社会有用。”
安全与经济兼顾的关键在于“飞机想要飞的轨迹”
自 20 世纪 50 年代以来，飞机自动驾驶技术持续以惊人的速度发展。目前，大多数航班都是通过自动驾驶仪进行的，但由于天气等因素，地面情况随时发生变化，飞行员需要始终做出正确的决定，重要的起飞和降落都需要手动进行。然而，当前的系统由监控每个划分的空域并提供语音控制指令组成，随着交通量的不断增加，效率将不可避免地下降。全球范围内都需要管理交通的方法和构建能够自动执行交通控制指令并提高航班效率的系统。
尽管欧美机场已经通过主动与研究机构和制造商合作来逐步实现运营自动化，以提高效率，但目前的情况是，日本的这一进展缓慢。 “依靠空中交通管制员的经验和直觉很难改变目前的安全保障方式，而拥堵和延误带来的燃油问题则是次要的。在日本的天空中，安全与经济的平衡一直被认为是困难的。”
为了克服这种现状，原田副教授正在寻求能够最大限度地发挥每架飞机性能的操作方法和运输系统。 “我们并没有立即做出重大改变，而是一直在进行研究，我们的想法是我们可以通过提供类似于汽车导航系统的机械辅助来支持空中交通管制员。”
“飞机的性能和燃油效率有了显着提高，但除非有一个系统可以充分利用它，否则毫无意义。每架飞机都有一个它想要飞行的轨迹。如果我们能够推导出该轨迹并找到一种有效的飞行方式，这将导致飞行时间和燃油消耗的减少。”
重现私人飞行管理系统FMS，引导最优轨迹
航空公司执飞的飞机根据安装在飞机上的飞行管理系统FMS自动飞行。实际飞行数据的验证对于提高空中交通效率至关重要，但其中大部分数据由于属于机密而并未公开。
原田副教授完成了一种被称为“模拟FMS”的计算工具，通过输入飞机发动机和空气动力学等性能模型以及风等天气条件，计算出具有最佳燃油效率的最佳轨迹。 “虽然大体路线已经确定，但高度和速度可以在一定程度上进行设定。如果我们能够提前预测轨迹并调整通过固定点的时间，我们就可以通过控制飞行过程中的速度来减少拥堵和延误。”
目前，我们正在使用该工具创建一个系统，旨在使飞机整体最高效地飞行，例如如何控制多架飞机聚集在一起。目前，为了更接近空中交通管制员的感觉，我们正在进行大量模拟，以缩小与实际飞行的误差范围。
“目前，我们已经达到了模拟 FMS 预测的飞行时间与实际飞行时间的差异在大约一分半钟以内的程度。但是，飞机在巡航时一秒飞行约 250 米，因此四秒的差异就会使飞行时间改变 1 公里。这项研究的有趣之处在于彻底分析并提出想法，例如我们可以将这种差异减少多少以及可以采取哪些措施来改进 准确度达到最高。”
目标是建立一个可以长期使用有限化石资源的简单系统
如果这个能让飞机高效飞行的系统能够实现，将对全球环境产生重要影响。目前，大型飞机只能依靠化石燃料提供动力。例如，羽田和福冈之间的每次航班大约消耗 6 至 10 吨燃油。
“仅羽田机场每天就有大约 1,000 架航班抵达和起飞。如果换算成一个月或一年，每架飞机的飞行方式都会产生巨大的差异。我想创建一个系统，可以尽可能长时间地谨慎使用地球有限的资源，”原田副教授说道。这是一项非常熟悉但宏伟的研究，它将通过改变日本的天空来保护我们的安全，进而保护地球资源。尽管研究人员能做的事情有限，但他说，“如果我们能够确保安全并创建高精度的计算工具，那将是一个有说服力的因素。当我们考虑实施时，我们还有很长的路要走，但我们在与周围的人古天乐代言太阳集团(中国)官方网站信息的同时，正在推进我们的研究。”
我们还在进行各种其他研究，包括根据哈德逊河飞机事故设计一条在两台发动机都停止时的紧急疏散路线。 “即使在紧急情况下，确定可以通过简单操作紧急着陆的点也是轨迹优化的一部分。机器最擅长控制情况，所以我们的目标是开发一个能够处理各种情况的引导和控制系统。当我们看到一个合理但超出他们预期的结果时，就连古天乐代言太阳集团(中国)官方网站的眼神也会发生变化。”他表情轻松地说。
在不久的将来，日本天空的情况将因原田副教授的研究而发生巨大变化。
发布日期古天乐代言太阳集团(中国)官方网站3 年 2 月/报道日期古天乐代言太阳集团(中国)官方网站0 年 7 月