1 資管系畢業專題報告 VOR/ILS 儀器穿降模擬器 中華民國 96 年 5 月 15 日 指導老師：蔡柏江 組 員： 吳金儒 92101101 吳姿慧 92101104 蔡育婷 92101140 謝慧萍 92101141.

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1 1 資管系畢業專題報告 VOR/ILS 儀器穿降模擬器 中華民國 96 年 5 月 15 日 指導老師：蔡柏江 組 員： 吳金儒 92101101 吳姿慧 92101104 蔡育婷 92101140 謝慧萍 92101141

2 2 第一章 緒論 長久以來人類原是以陸地為活動舞台，對天空有著無窮的 想像，希望像鳥一樣，自由自在地在天空飛行。 然而最早使人類成功飛上天際的並不是飛機，在 1783 年 11 月 21 日兩個法國人在群眾圍觀下，乘熱氣球升空，這是人 類首次取得升空的能力。 一開始在氣球裡填充用火加熱的空氣，進而改為比較空氣 輕的氫氣，後來則因氫氣有發生火災的危險，改為氦氣， 也就是變成現在的飛船，接著出現的是飛機。 第一節 研究背景

3 3 第一章 緒論 萊特兄弟吸收了德國人製 造滑翔機的經驗，製成了 自己的滑翔機。 1903 年，製成了用內燃機 作動力的飛機。 第一節 研究背景 圖一 萊特兄弟所發明的飛機

4 4 第一章 緒論 在目前的飛航管制規則下，空域已經不敷使用，許多大機 場近場官制區更加嚴重，機場顯得十分擁擠。 隨著經濟快速發展越來越大，預估每年以 5% 的成長率成 長，在 8 年後航空運輸量將會是目前的 140% 以上， 15 年後 將是目前的兩倍，因此如何使空域容量加大，有效利用飛 航時間與節省成本將是目前航空界急需解決的問題。 第二節 研究目的

5 5 第二章 文獻探討 每一項科技在發展的分始階段，由於一些基本問題尚未解 決，如何讓系統發揮功能經常是首要的考量，至於調整系 統來適應操作者的需求通常是比較次要的，因為人永遠是 最有彈性的一部分 。 早期安全的定義是「免於傷害」，即使真實世界中，也並 無絕對可以免於傷害的「安全」。 今日，將飛航安全定義為：「各種技術與資源，經過整合， 以求在運作飛航系統時免於事故的發生」。

6 6 第二章 文獻探討 依美國波音公司 2004 年所公布的全球民航機重大飛航事故 統計分析， 1994 年至 2003 年間，直接因飛航組員而造成的 失事事件占總數之 62% ，因飛機本身因素者占 14% ，因天 氣因素占占 12% ，因維修因素者占 4% ，因航管因素者也占 4% 。 國際航空運輸協會（ International Air Transport Association ， IATA ）以七個航空器飛行模態作為失事統計基礎：起飛、 爬升、巡航、下降、進場、著陸、滑行，結果發現起飛和 降落是最常發生失事之階段。 其將飛航事故肇因歸類為五個主要因素構面加以探討，並 將各種因素細分定義如下表 1 所示。

7 7 第二章 文獻探討 表 1 國際航空運輸協會 事故 / 事件肇因 一、人為因素 (HUML) 分類 代碼 肇因定義肇因定義說明 H1 應主動察覺而未 反應 (Active failure) 末遵守法規、末按規定標準或程序操作、缺乏 資源管理、缺乏適當的訓練與紀律、怠惰、缺 乏激勵、工作態度問題。 H2 無意間而未反應 (Passive failure) 自滿、疏忽、大意、疲勞、工作負荷過量、誤 解通訊、警覺性低、組員合作不良。 H3 專業技能不足 (Proficiency/Skill failure) 操作不當，判斷失誤，不正確的決定，缺乏訓 練、經驗與能力不足。 H4 失能 (Incapacitation) 心理或生理的失能或變弱而無法勝任飛行勤務。

8 8 第二章 文獻探討 二、機械因素 (TEC) T1 發動機重大故障，引擎葉片破裂 導致失火。 T7 公司維修服務問題 ( 包括人 為錯誤 ) 。 T2 引擎損壞，不能工作，失火警告。 T8 航電問題。 T3 起落架和輪胎問題。 T9 設計製造問題。 T4 儀航控制問題。 T10 其它。 T5 飛機結構問題。 T11 系統損壞。 T6 失火，煙霧 ( 駕駛艙、客艙、貨 艙 ) 。 T12 自動飛行問題。

9 9 第二章 文獻探討 三、環境因素（ ENV ）四、組織因素（ ORG ） E1 氣象因素。 O1 組員的挑選或訓練。 E2 飛航服務，通信或航行衝突。 O2 標準作業程序或規定不足。 E3 地勤人員，座艙組員或旅客。 O3 管理不當行政效率差。 E4 因鳥擊或外物造成損壞。 O4 潛在失察問題。 E5 機場設施造成之因素。 O5 管制與監督不足。 E6 地面支援因素 ( 如操作程序、訓練等 ) 。 O6 目標模糊。 E7 助導航儀器。 O7 連擊不足或溝通不良。 E8 危險物品。 O8 其他。 E9 安檢。五、資料不足因素 (I) E10 其他。 II 資料不足而無法分類。 E11 法規疏失 ( 不足或不適用等 ) 。 資料來源： IATE Safety Report （ Jet ） 1997 Appendix A

10 10 第二章 文獻探討 根據行政院飛航安全委員會的資料，我國自民國 85 年以來的航空器嚴 重事故統計資料如圖 2 所示，近十年來致命飛航事故，以 1988 年以及 2002 年死亡率為最高，其餘皆落在 0.00% 至 0.01 之間。我國在民國 76 年政府開放天空政策實施後，航行量激增，相對航空公司家數亦增加 ( 圖 3) 。 圖 2 國籍民用航空運輸業致命飛航事故率 圖 3 1996 年至 2005 年我國籍航空公司航空器登記數量變化圖

11 11 國際民航組織將飛行模態分為七個部分作為統計基礎以反應各國、地 區或航空公司的真實飛安品質標準，因此廣為世界民航組織所採用。 依據圖 4 之數據，以進場及落地兩航段比例較高，尤以台灣地理環境 之因素，進場、落地問題更是不容忽視，而如何運用適當的系統，以 提升飛航安全，為本研究探討之要點。 圖 4 資料來源：行政院飛航安全委員會

12 12 第二章 文獻探討 1. 航路用 1.1 監視在空航機動態 1.2 提供航機定向指引 1.3 提供航機方位指引 1.4 提供航機距離指引 1.5 通信 2. 精確進場用 2.1 儀器降落系統 2.2 微波降落系統 3. 輔助航機目視進場 4. 跑、滑道指引 5. 航機滑行指引 6. 氣象觀測設備 7. 監視機場內航機動態 8. 直升機進、離場指引 9. 通信設施 10. 動力設施 11. 房舍 各項助導航設施包含如下：

13 13 第二章 文獻探討 儀器降落系統 (Instrument Landing System ， ILS) 它幾乎可 以在任何天氣、能見度佳的情況之下精確地帶領航機著地 降落，但是並不是每一個機場都有配備儀器降落系統，如 果機場本身裝設有特高頻多向導航頻道 (VOR) ，即是可以 使用儀器降落的機場。 儀器降落系統 (Instrument Landing System ， ILS) 是一系列 導航儀器的總和，包含以下三種： 左右定位台 (Localizer) 滑降台 (Glide Slope) 信標台 (Marker Beacon) 外信標台 (Outer Marker) 中信標台 (Middle Marker) 內信標台 (Inner Marker)

14 14 第二章 文獻探討 1. 長程歸航台（ NDB ）十一座 2. 定位台（ COMPASS LOCATOR ）十四座 3. 特高頻多向導航台（ VOR ）八座 4. 測距儀（ DME ）十八座 5. 太康（ TACAN ）五座 6. 儀器降落系統（ ILS ）九套 7. 微波降落系統（ MLS ）三套 8. 機場搜索雷達三套、中程雷達一套 9. 機場燈光 目前民航局飛航服務總台建置之助航設施包括：

15 15 第二章 文獻探討 1. 機場地理環境限制 2. 用地獲得成本過高 3. 助航設施四週之禁建、限建 4. 民眾抗爭 5. 助航設施及通信電波易受干擾 6. 航空通信頻道擁擠 助航設施建設易面臨之困難如下：

16 16 第三章 研究方法 Microsoft Visual Basic6.0 版本

17 17 第四章 系統展示

18 18 參 考 文 獻參 考 文 獻 1. 鐘平洋，民國 90 年，「我國民航業者與主管機關提昇飛航安全策略之研究 （ A Study on Flight Safety Enhancing Strategy for Civil Aviation Authority and Airlines ）」，國立交通大學管理學院（管理科學學程）碩士論文。 2. 張仁達，民國 90 年，「台北飛航情報區空域模擬模式之建立（ A Simulation Model of Taipei FIR Airspace System ）」，國立成功大學交通管理科學研究 所碩士論文。 3. 邱裕鈞，民國 95 年，「飛航管制飛安風險因素之探究（ A Study on the Risk Factors of Air Traffic Control Safety ）」，逢甲大學交通工程與管理學系碩士 論文。 4. 行政院飛航安全委員會， http://www.asc.gov.tw/ 5. 交通部民用航空局， http://www.caa.gov.tw/ http://www.caa.gov.tw/ 6. 行政院飛航安全委員會，（ Aviation Safety Council ） 台灣飛安統計 1996- 2005 7. 飛機的發展史， http://www.ccsh.tp.edu.tw/study1/car/planhistiry.htm 8. 世界名人趣事 - 萊特兄弟 http://celebrity.50g.com/htmlpage/newpage9.htm 9. 台美航太協會網站， http://www.taasa-web.org/hummanfactor.htm

19 19 結論結論 便捷的空中交通縮短全球人與人間、國與國間之 距離，帶給全球另一頁嶄新之融契機。近年來， 由於航機性能提昇，不但速度愈來愈快，其續航 能力亦大幅增長，不中停之洲際飛航已成為各家 航空公司必備之競爭條件。 航機長程飛行途中穿梭於叢山峻嶺、遼闊海洋之 間，為因應於不良天候狀況飛行，須藉用各式導 航儀器輔助，以及飛航服務提供者所提供之完善 服務，方可盡全功。

20 20 E-mail ： 吳金儒 ： s92101101@mail.student.stu.edu.tw s92101101@mail.student.stu.edu.tw 吳姿慧： s92101104@mail.student.stu.edu.tw s92101104@mail.student.stu.edu.tw 蔡育婷： s92101140@mail.student.stu.edu.tw s92101140@mail.student.stu.edu.tw 謝慧萍： s92101141@mail.student.stu.edu.tw s92101141@mail.student.stu.edu.tw THE END 謝謝大家 !!