主備空管自動(dòng)化系統(tǒng)電子移交分析

林潔明

摘 要：近年來我國民航事業(yè)發(fā)展迅猛，越來越多的飛機(jī)加入到航線中，對(duì)于空管提出了更高的要求。為了應(yīng)對(duì)龐大的常規(guī)業(yè)務(wù)操作量，嘗試在空管過程中引入自動(dòng)化系統(tǒng)，將部分電子移交工作實(shí)行自動(dòng)化、智能化處理。但是在系統(tǒng)應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，由于各國或地區(qū)的空管系統(tǒng)存在接口、協(xié)議不兼容的情況，為空管自動(dòng)化帶來較大的應(yīng)用阻礙。文章基于此，探討空管自動(dòng)化系統(tǒng)在應(yīng)用存在的問題，以及飛機(jī)電子移交解決方案。

關(guān)鍵詞：空管；自動(dòng)化系統(tǒng)；電子移交

中圖分類號(hào)：V355.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）01-0062-02

Abstract： In recent years， with the rapid development of civil aviation in our country， more and more airplanes join in the route， which put forward higher requirements for air traffic control （ATC）. In order to deal with the large volume of conventional business operations， this paper intends to introduce automated systems in the process of air traffic control， making part of the electronic transfer work realize automation and intelligent processing. However， in the process of application of the system， it is found that the air traffic control system in various countries or regions is not compatible with the interface and protocol， which brings great obstacles to the application of air traffic control automation. Based on this， this paper discusses the problems existing in the application of ATC automation system， as well as the aircraft electronic transfer solution.

Keywords： air traffic control （ATC）； automatic system； electronic transfer

我國航空管制依據(jù)飛行高度劃分為三個(gè)區(qū)域管制，即塔臺(tái)、進(jìn)近、區(qū)域管制。塔臺(tái)管制，主要是負(fù)責(zé)本場航班起降、開車、引導(dǎo)工作。進(jìn)近管制區(qū)域，介乎于塔臺(tái)、區(qū)域管制之間，負(fù)責(zé)中低空管制區(qū)，對(duì)航班進(jìn)離場進(jìn)行引導(dǎo)。區(qū)域管制負(fù)責(zé)中、高空的航班飛行，確保航班的安全間隔，還與相鄰管制區(qū)之間進(jìn)行移交。所有航班的正常飛行都需經(jīng)過以上三個(gè)管制區(qū)的指揮，因此對(duì)于航班量較大的管制扇區(qū)，我們需要航班在扇區(qū)或管制區(qū)之間的移交更自動(dòng)化，以便增加管制員工作的便捷性和準(zhǔn)確性，確保飛行安全。

1 空管自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)作分析

空管系統(tǒng)在飛行計(jì)劃中，發(fā)揮通知飛機(jī)起飛降落信息、協(xié)調(diào)機(jī)場資源等作用，若是飛機(jī)與空管系統(tǒng)采用統(tǒng)一制式、互相兼容的自動(dòng)化系統(tǒng)，那么能在空管中心的雷達(dá)屏幕上，直接獲取該架飛機(jī)的相關(guān)信息，便于管制員完成電子移交。若是飛機(jī)與其機(jī)場空管系統(tǒng)出現(xiàn)接口協(xié)議不兼容等情況，需要管制員進(jìn)行電話移交，因此會(huì)增加航班移交所耗費(fèi)的時(shí)間，甚至需要管制員對(duì)飛機(jī)高度進(jìn)行人工干預(yù)，在此過程中空域范圍縮小，管制員工作效率受較大影響。

2 電子移交方式以及協(xié)議

在同一管制區(qū)內(nèi)劃分多個(gè)扇區(qū)，采用同一套自動(dòng)化系統(tǒng)，接口協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)也是相同的，那么在進(jìn)行扇區(qū)移交時(shí)電子移交的環(huán)節(jié)也相對(duì)簡單。若是與相鄰管制區(qū)之間的電子移交，涉及多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)，需要遵守相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，即國際民航組織空中交通服務(wù)推行的AIDC標(biāo)準(zhǔn)。

2.1 AIDC定義

AIDC（ATC Interfacility Data Communications）為一個(gè)共同遵守的協(xié)議。應(yīng)用于不同空中交通服務(wù)單位（ATUS）自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部的空中交通管制應(yīng)用程序之間的信息交換。支持在不同空中交通服務(wù)單位之間實(shí)現(xiàn)通知、協(xié)調(diào)以及通訊和管制權(quán)的移交等操作。

AIDC在自動(dòng)應(yīng)用過程中具備人工隨時(shí)接管的功能和設(shè)置，且人工接管優(yōu)先級(jí)高于自動(dòng)功能。AIDC具有以下幾個(gè)方面特點(diǎn)：（1）自動(dòng)化程度高，從開始建立移交關(guān)系起一直到移交完成，大部分工作都可由系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行，方便快捷，減輕了管制員的工作負(fù)擔(dān)。（2）高可靠性，后臺(tái)對(duì)每份報(bào)文都有回饋確認(rèn)，管制員通過鼠標(biāo)雙擊來進(jìn)行管制權(quán)的移交和接收確認(rèn)。（3）實(shí)施性強(qiáng)，管制員可以通過雷達(dá)屏幕上目標(biāo)標(biāo)牌和顏色的變化及時(shí)掌握移交的進(jìn)度和過程。（4）經(jīng)濟(jì)性高，通過屏幕電子移交，減少了語音協(xié)調(diào)通話的費(fèi)用。

2.2 AIDC流程

一次飛行對(duì)應(yīng)三個(gè)階段：（1）通知階段；（2）協(xié)調(diào)階段；（3）移交階段。（如圖1）一個(gè)空中交通服務(wù)單位收到一個(gè)將進(jìn)入其管制區(qū)的航空器的信息時(shí)，該航空器處于移交前的通知階段。當(dāng)飛行動(dòng)態(tài)接近雙方邊界線時(shí)，在兩個(gè)相鄰管制單位之間進(jìn)行動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)，在初始協(xié)調(diào)時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)置能夠人工或自動(dòng)向相鄰管制中心拍發(fā) EST 報(bào)進(jìn)行協(xié)調(diào)對(duì)話。在自動(dòng)發(fā)送方式下，系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)視信息修正后的飛行計(jì)劃信息預(yù)測出界點(diǎn)時(shí)間，自動(dòng)發(fā)報(bào)時(shí)的提前時(shí)間離線設(shè)置。發(fā)送時(shí)機(jī)為目標(biāo)到達(dá)移交點(diǎn)前的距離參數(shù)（可離線設(shè)置的 VSP參數(shù)）自動(dòng)發(fā)送EST報(bào)。系統(tǒng)只自動(dòng)發(fā)送一次EST報(bào)。協(xié)調(diào)成功后進(jìn)入移交階段。在航空器飛越邊界點(diǎn)前，管制方拍發(fā)TOC報(bào)發(fā)起移交。在收到相鄰管制中心的AOC報(bào)后，移交完成。

2.3 主備自動(dòng)化系統(tǒng)的AIDC設(shè)置

主用萊斯系統(tǒng)AIDC設(shè)置：涉及AIDC移交的共有以下設(shè)置：（1）AIDC電報(bào)參數(shù)：用于設(shè)置各地AIDC的基本參數(shù)，分別可設(shè)置AIDC地址，出冠字，流水號(hào)位數(shù)，提供ATS服務(wù)的機(jī)場，啟用AIDC功能開關(guān)，本地地址標(biāo)識(shí)（用于區(qū)分是否為本場）、線路、電報(bào)開始標(biāo)志、CRC初始值，ABI報(bào)輸出開關(guān)、ODFZ檢查開關(guān)等。（2）AIDC協(xié)調(diào)參數(shù)：用于設(shè)置AIDC協(xié)調(diào)階段的各個(gè)參數(shù)。可設(shè)置收報(bào)地址，協(xié)調(diào)點(diǎn)，提前發(fā)送EST距/時(shí)間，提前發(fā)PAC的距離/時(shí)間，移交高度等參數(shù)。（3）AIDC相鄰情報(bào)區(qū)：用于設(shè)置對(duì)方情報(bào)區(qū)的基本參數(shù)?？稍O(shè)置情報(bào)區(qū)號(hào)，情報(bào)區(qū)名稱，AIDC地址。

備用華泰系統(tǒng)AIDC設(shè)置：（1）ADJACENT_FIR：設(shè)置管制區(qū)名稱，AIDC啟用標(biāo)志。（2）COORDINATION_PARAMS：設(shè)置情報(bào)區(qū)移交點(diǎn)參數(shù)，相關(guān)告警參數(shù)。（3）EXTERNAL_CONF：用于設(shè)置AIDC使用的協(xié)議，鏈路，消息類型AIDC地址。（4）EXTERNAL_MESSAGE_CONDITIONS：設(shè)置移交時(shí)使用虛擬點(diǎn)的條件。（5）FD_EX_PARAMETERS：設(shè)置AIDC地址，校驗(yàn)碼，是否回復(fù)確認(rèn)報(bào)。（6）MESSAGES_QUEUEING：席位所能處理的消息類型。（7）FDP_VOLUMES_DEFINITION：設(shè)置扇區(qū)坐標(biāo)和高度。（8）CHARACTERISTIC_POINTS：設(shè)置移交虛擬點(diǎn)坐標(biāo)。

3 電子移交問題的解決方案

3.1 移交方未發(fā)送EST報(bào)至接收方

移交方需給航班設(shè)置一個(gè)移交高度XFL用于觸發(fā)系統(tǒng)在滿足EST條件時(shí)發(fā)送EST報(bào)。但是如果由于航班延誤，未發(fā)DLA報(bào)，移交高度設(shè)置不正確，4D剖面計(jì)算異常等，都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)在計(jì)算航班移交狀態(tài)時(shí)不滿足出發(fā)EST報(bào)文的條件，從而導(dǎo)致移交失敗。

此時(shí)需要觀察系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置是否正確，AIDC地址，校驗(yàn)碼等。檢查日志里計(jì)劃狀態(tài)信息，可通過關(guān)鍵字flag判斷該航班是否是自動(dòng)相關(guān)，如果系統(tǒng)提示無法進(jìn)行自動(dòng)相關(guān)，說明該航班計(jì)劃不符合自動(dòng)相關(guān)條件，此時(shí)就需要檢查計(jì)劃的航班號(hào)，二次代碼，計(jì)劃航路是否正常。

若系統(tǒng)在拍發(fā)了EST報(bào)的情況下，接收方在VSP時(shí)間內(nèi)未回復(fù)邏輯確認(rèn)報(bào)LAM或確認(rèn)移交報(bào)ACP時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)認(rèn)為航班協(xié)調(diào)失敗，直接導(dǎo)致自動(dòng)移交不成功。接收方若回復(fù)了LRM邏輯拒絕報(bào)時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)同樣的狀況。此時(shí)需要通過日志檢查移交報(bào)文的情況。

3.2 報(bào)文顯示：LRM邏輯拒絕報(bào)

接收方回復(fù)LRM報(bào)，說明電報(bào)語法有錯(cuò)誤，電報(bào)數(shù)據(jù)未能處理。若電報(bào)編組或電報(bào)沒有匹配到相應(yīng)的當(dāng)日飛行計(jì)劃，或者接收方提前接管了移交航班。再者航班的計(jì)劃狀態(tài)不對(duì)，也會(huì)導(dǎo)致移交失敗，對(duì)于處于協(xié)調(diào)階段的計(jì)劃，接收方的狀態(tài)應(yīng)為預(yù)激活狀態(tài)，而移交方應(yīng)為管制狀態(tài)，在移交階段，接收方應(yīng)為協(xié)調(diào)狀態(tài)，移交方應(yīng)為移交狀態(tài)。收到邏輯拒絕報(bào)還有一種可能性是因?yàn)榛貜?fù)LAM/ACP超時(shí)。

3.3 電報(bào)鏈路故障

自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)送電報(bào)通過轉(zhuǎn)報(bào)機(jī)來實(shí)現(xiàn)，因此首先確認(rèn)轉(zhuǎn)報(bào)機(jī)鏈路是否暢通，報(bào)文有無得到承轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)報(bào)機(jī)參數(shù)是否配置正確，通道的發(fā)送和接收報(bào)文開關(guān)是否開啟等。

3.4 系統(tǒng)功能開關(guān)

由于南寧區(qū)管使用主備兩套自動(dòng)化系統(tǒng)，因此在管制工作過程中需要注意兩套自動(dòng)化系統(tǒng)之間的差異性。在切換主備系統(tǒng)時(shí)，需要切換AIDC自動(dòng)移交開關(guān)按鈕，主用系統(tǒng)自動(dòng)移交功能關(guān)閉，備用系統(tǒng)自動(dòng)移交功能開啟，同時(shí)關(guān)閉備用轉(zhuǎn)報(bào)鏈路的發(fā)報(bào)功能，開啟主用轉(zhuǎn)報(bào)鏈路收發(fā)報(bào)功能，在運(yùn)行過程中，計(jì)劃信息狀態(tài)會(huì)通過主備自動(dòng)化的同步鏈路來進(jìn)行同步。切換前，需要檢查兩套系統(tǒng)的目標(biāo)，計(jì)劃相關(guān)是否一致，在切換過后約20分鐘，會(huì)由于部分航班協(xié)調(diào)階段的報(bào)文存儲(chǔ)在主用系統(tǒng)，而備用系統(tǒng)沒有相關(guān)協(xié)調(diào)報(bào)文，導(dǎo)致備用系統(tǒng)認(rèn)為計(jì)劃沒有協(xié)調(diào)過程，從而移交失敗。

在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，有諸多原因會(huì)導(dǎo)致電子移交失敗，在后續(xù)排查過程中，需通過系統(tǒng)日志來查找問題所在，因此需要技術(shù)人員一定相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的積累，同時(shí)也要時(shí)刻注意系統(tǒng)監(jiān)控上服務(wù)器的狀態(tài)，觀察重要服務(wù)器的進(jìn)程是否都能夠正常運(yùn)行，務(wù)必避免出現(xiàn)系統(tǒng)降級(jí)，因?yàn)榉?wù)器降級(jí)也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)部分功能的缺失。

4 結(jié)束語

綜合上述，當(dāng)空管自動(dòng)化系統(tǒng)采用同一接口、協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，那么電子移交很容易完成。若是移交方與接管方的設(shè)備采用不同設(shè)備供應(yīng)商的設(shè)備，那么需要協(xié)調(diào)各管制中心在系統(tǒng)里需要設(shè)置的移交參數(shù)，同時(shí)確保主備系統(tǒng)參數(shù)配置的一致性，從而在切換主備系統(tǒng)過程中保證管制工作能夠平滑，穩(wěn)定地過渡，有力保障管制工作的順利進(jìn)行，提高空管系統(tǒng)工作效率。

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