空中防撞系統

空中防撞系統（英語：Traffic Collision Avoidance System，縮寫：TCAS）是安裝於中、大型飛機的一組電腦系統，用以避免飛機在空中互相衝撞，與地面迫近警告系統搭配成為保護飛航安全的兩大防線。現今大部份民航客機都設有空中防撞系統功能。漢威公司是唯一一家生產所有類型空中防撞系統的製造商，超過一半空中防撞系統產品都是出自該公司^[1]。

空中防撞系統

簡介

早在1950年代航空業界就開始著手研究空中防撞系統，但因技術問題，應用不普遍。直到80年代，經歷多次空難之後，終於進入實用階段，研發出第一代空中防撞系統（TCAS I）。空中防撞系統的運作是通過飛機上的應答機確定飛機航向和高度，使飛機之間可以顯示相互之間的距離間隔和高度，因此空中防撞系統在運作前必需開啟應答機。空中防撞系統顯示器可以與導航顯示器（Navigation Display；ND）整合在一起，也可以與即時垂直速度指示器（Instantaneous Vertical Speed Indicator；IVSI）整合，這樣上升或下降時可顯示垂直速度。

第一代空中防撞系統（TCAS I）能夠偵測上下7000至10000呎，前後15至40海里，發現有航機接近時，會提前40秒警告飛行員對方飛機的高度和位置。第二代空中防撞系統（TCAS II）是目前最被廣泛使用的，會用聲音及顯示警告飛行員，稱為Resolution Advisory （RA），並且會用語音指示避撞的動作，例如：「Climb！Climb！Climb！」「Descend！Descend！Descend！」，同時另一方的空中防撞系統會發出相反的警告。第三代空中防撞系統（TCAS III）除了有上下避撞措施之外，還增加左右避撞能力^[2][3]。

1993年美國聯邦航空管理局規定，凡進入美國國境飛行的30人座以上的客機，都必須具有TCAS II的能力，而歐洲亦在2000年實施此條例。

警報

等級

空中防撞系統根據各航機對本機的碰撞危險等級，會用不同的符號顯示在導航顯示器上（Navigation Display，ND），其等級分類如下所示：

• Non-threat：與本機無碰撞危險，白色空心菱形符號。
• Proximate Advisory（PA）： 與本機接近，但尚無碰撞可能，白色實心菱形符號。
• Traffic Advisory（TA）： 與本機已相當接近，有碰撞可能，但不須作閃避動作，黃色實心圓形。
• Resolution Advisory（RA）： 兩機有碰撞的危險，須立即閃避，空中防撞系統會提供閃避方向的指示，紅色實心方塊。

類型

類型	內容	含義	應當採取的措施
TA	Traffic; traffic.（衝突，衝突）	對方在水平和垂直方向均已相當接近	嘗試目視觀察對方，並為可能產生的RA警告作好操縱準備
RA	Climb; climb.（爬升，爬升）	對方將從下方經過	開始以1500–2000 英尺/分鐘的爬升率爬升
RA	Descend. Descend.（下降，下降）	對方將從上方經過	開始以1500–2000 英尺/分鐘的下降率下降
RA	Increase climb.（加速爬升）	對方將從下方近距離掠過	增大爬升率至2500 – 3000 英尺/分鐘
RA	Increase descent.（加速下降）	對方將從上方近距離掠過	增大下降率至2500 – 3000 英尺/分鐘
RA	Reduce climb.（減速爬升）	對方在下方，已有一段垂直距離	減少爬升率
RA	Reduce descent.（減速下降）	對方在上方，已有一段垂直距離	減少下降率
RA	Climb; climb now.（爬升，現在爬升）	對方剛才在上方，現在已經轉移到下方	停止下降，轉為爬升
RA	Descend; descend now.（下降，現在下降）	對方剛才在下方，現在已經轉移到上方	停止爬升，轉為下降
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.（調整垂直速度，調整）	對方已經較遠，或者一開始的RA警告已經在減弱	開始恢復水平飛行
RA	Monitor vertical speed.（注意垂直速度）	對方已經在上方或者下方恢復水平飛行	保持水平飛行
RA	Crossing.（交叉點）	正在接近與對方的交匯點。通常伴隨著其他的RA警告	執行伴隨的RA建議
CC	Clear of conflict.（衝突解除）	對方已經不再是威脅，相撞的危險解除	重新接受ATC管理

聲音示例

• TCAS報警（Climb, climb now）：^{file • detail}
• TCAS報警（Descend, crossing descend）：

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• TCAS報警（Traffic, Traffic）：

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各地對空中防撞系統的規管

發佈者	飛機等級	TCAS型號	實施日期
美國聯邦航空管理局	30人座以上的渦輪發動機客機（或最大起飛重量超過15000公斤）	TCAS II	1993年1月1日
歐洲航空安全局	30人座以上的渦輪發動機客機（或最大起飛重量超過15000公斤）[4]	TCAS II	2000年1月1日
	19人座以上的渦輪發動機客機（或最大起飛重量超過5700公斤）[4]	ACAS II（或TCAS II第7.0版）	2005年1月1日
澳大利亞民用航空安全管理局	30人座以上的渦輪發動機客機（或最大起飛重量超過15000公斤）[5]	TCAS II	2000年1月1日
香港民航處	9人座以上的飛機（或最大起飛重量超過5700公斤）[6]	TCAS II第7.0版	2000年1月1日
巴西國家民航局	19人座以上的飛機（或最大起飛重量超過5700公斤）	TCAS II	2005年1月28日
中國民用航空局	30人座以上的飛機（或最大起飛重量超過15000公斤）[7][8][3]	TCAS II	2003年1月1日
中華民國交通部民用航空局	30人座以上的渦輪發動機客機（或最大起飛重量超過15000公斤）[9]	TCAS II	2003年1月1日
	19-30人座的渦輪發動機客機（或最大起飛重量5700-15000公斤）	TCAS II	2005年1月1日

相關空難

在美國聯邦航空管理局或其它民航管理單位，都會規範空中防撞系統與航空交通管制的指示衝突時的優先次序。因為若是一架飛機遵從空中防撞系統，但另一架遵從航空交通管制，這樣子仍有互撞的危險。最明顯的實際案例，在2002年巴什克利安航空2937號班機，兩架飛機在德國南部的烏柏林根（Überlingen）上空發生空中接近，兩機都收到了空中防撞系統的警告，但有一架飛機未遵從TCAS的指示，反而聽從ATC的指示，導致兩機在空中相撞造成重大死傷。2006年戈爾航空1907號班機空難中兩架均有空中防撞系統的飛機在空中相撞，因為機長誤將答詢機關閉，使空中防撞系統無法運作，兩架飛機無法互相偵測，導致相撞。

因此，現行操作流程要求飛行員在TCAS和ATC指令衝突時，優先參照TCAS指令執行。

相關條目

• 地面迫近警告系統
• 儀表著陸系統