關(guān)于空管自動(dòng)化系統(tǒng)的MSTS系統(tǒng)航跡異常的分析

盛耀

【摘 ?要】本文針對(duì)空管自動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)MST 系統(tǒng)航跡顯示異常的進(jìn)行分析。主要識(shí)別和分析存在的風(fēng)險(xiǎn)，并分析得出風(fēng)險(xiǎn)遏制措施要點(diǎn)，總結(jié)出管理建議。

【關(guān)鍵詞】空管;自動(dòng)化系統(tǒng);MST

引言

針對(duì)近階段發(fā)生的多起泰蕾茲空管自動(dòng)化系統(tǒng)MST 系統(tǒng)航跡顯示異常的情況，對(duì)運(yùn)行經(jīng)過(guò)及故障情況進(jìn)行分析比對(duì)，形成了詳細(xì)的原因分析。本文結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備配置情況，提出安全建議及提出相應(yīng)的管理措施，使用泰蕾茲空管自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)備保障部可作為參考，及時(shí)消除安全隱患。

1.系統(tǒng)介紹

空管自動(dòng)化系統(tǒng)是依托計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)時(shí)接收、處理并顯示監(jiān)視系統(tǒng)數(shù)據(jù)（雷達(dá)、ADS等）、報(bào)文數(shù)據(jù)（FDP報(bào)文、 AIDC 、 CPDLC等）和其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)（氣象數(shù)據(jù)等），協(xié)助管制員實(shí)現(xiàn)對(duì)航班的管制任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)，是空中交通管理系統(tǒng)的（ATM）的重要組成部分。北京、上海、廣州三大區(qū)域管制中心的空管自動(dòng)化處理系統(tǒng)都采用泰雷茲（THALES）公司開發(fā)研制的“歐洲貓（EUROCAT） -X ” 應(yīng)用系統(tǒng)。

多雷達(dá)航跡處理模塊MTS模塊，接收并處理單雷達(dá)航跡處理模塊RTP送來(lái)的雷達(dá)航跡，把單機(jī)航跡融合生成系統(tǒng)航跡，并使系統(tǒng)的雷達(dá)航跡不斷更新，把更新的雷達(dá)航跡信號(hào)通過(guò)工作網(wǎng)送到不同軟件模塊。多雷達(dá)航跡處理模塊MTS的航跡處理模式，采用美國(guó)最新航天技術(shù)——卡爾曼濾波技術(shù)對(duì)飛機(jī)進(jìn)行追蹤處理，生成航跡的精確度要比以前技術(shù)的多雷達(dá)航跡處理方式勝出許多。多雷達(dá)航跡處理的信息見下圖。

2.異常信息分析

鑒于空管自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)空中交通的重要性，多雷達(dá)航跡處理MTS模塊是空管自動(dòng)化系統(tǒng)的核心模塊，MTS系統(tǒng)航跡處理異常會(huì)引起綜合航跡顯示不正確的問(wèn)題，影響管制指揮，需對(duì)MTS系統(tǒng)航跡處理異常情況進(jìn)行分析，解決存在的隱患。

（1）在終端和塔臺(tái)分區(qū)中，歐洲貓系統(tǒng)某個(gè)在QNH區(qū)域內(nèi)的系統(tǒng)航跡在終端區(qū)界面上高度異常，顯示為非QNH修正高度，同時(shí)塔臺(tái)界面上該系統(tǒng)航跡消失。

（2）在區(qū)調(diào)或終端分區(qū)中，發(fā)現(xiàn)歐洲貓系統(tǒng)某個(gè)系統(tǒng)航跡二次代碼異常跳變，系統(tǒng)航跡與計(jì)劃自動(dòng)解相關(guān)，旁路單雷達(dá)航跡顯示正常。此后管制修改應(yīng)答機(jī)二次代碼，旁路單雷達(dá)航跡二次代碼更新正常，系統(tǒng)航跡二次代碼仍然保持不變。

3.風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)分析主要方法

為確保危險(xiǎn)源識(shí)別的系統(tǒng)性和完整性，重點(diǎn)考慮：

（1）從近期雷達(dá)處理服務(wù)器引發(fā)的問(wèn)題出發(fā)，識(shí)別危險(xiǎn)源，辨識(shí)出現(xiàn)的新危險(xiǎn)源。

（2）采用專家評(píng)估法，分析確定識(shí)別的危險(xiǎn)源的可能性和嚴(yán)重程度，確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

（3）研究確定緩解措施，并判定緩解措施實(shí)施后風(fēng)險(xiǎn)是否可接受。

危險(xiǎn)源識(shí)別結(jié)果詳見附件1。風(fēng)險(xiǎn)矩陣見表1。

4.識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)信息

5.原因初步分析及影響

通過(guò)對(duì)故障發(fā)生后的應(yīng)急和排查過(guò)程回顧，與廠家共同研究、分析原因，初步形成的結(jié)論為系統(tǒng)軟件缺陷在特定環(huán)境下引發(fā)了該故障，如下所述：

5.1某個(gè)綜合航跡在終端高度顯示異常并在塔臺(tái)消失

歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)終端和塔臺(tái)共用MST服務(wù)器進(jìn)行雷達(dá)處理，塔臺(tái)的目標(biāo)是經(jīng)CDP服務(wù)器高度過(guò)濾后傳給塔臺(tái)，由于系統(tǒng)MST軟件處理問(wèn)題，在進(jìn)行高度計(jì)算的時(shí)候出現(xiàn)了異常，導(dǎo)致終端顯示的某一個(gè)目標(biāo)高度從QNH修正高度異常跳變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓高度。同時(shí)，由于異常高度超出了終端到塔臺(tái)的高度過(guò)濾范圍，導(dǎo)致塔臺(tái)界面上該航跡消失。期間備份系統(tǒng)表現(xiàn)正常。

5.2某個(gè)區(qū)管或終端的系統(tǒng)航跡應(yīng)答機(jī)異常跳變

歐洲貓自動(dòng)化的系統(tǒng)航跡是通過(guò)多部雷達(dá)探測(cè)到目標(biāo)的點(diǎn)跡融合后經(jīng)MSTS處理形成系統(tǒng)航跡，由于系統(tǒng)在航跡融合時(shí)發(fā)生問(wèn)題，導(dǎo)致單個(gè)航跡的單雷達(dá)點(diǎn)跡的二次代碼處理正常，而該目標(biāo)系統(tǒng)航跡的二次代碼卻發(fā)生異常跳變（跳變值不來(lái)源于某個(gè)單雷達(dá)）。同時(shí)系統(tǒng)航跡中的S模式呼號(hào)、24bit碼信息被清除，導(dǎo)致目標(biāo)和計(jì)劃解相關(guān)。備份系統(tǒng)表現(xiàn)正常。

6.改進(jìn)建議

6.1運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)相應(yīng)的防范措施

（1）針對(duì)某目標(biāo)在終端高度顯示異常，在塔臺(tái)消失的問(wèn)題：建議管制掌握在QNH修正區(qū)域（主要是終端區(qū)范圍）內(nèi)，標(biāo)牌高度無(wú)下劃線的目標(biāo)顯示的是未經(jīng)QNH修正的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓高度，請(qǐng)關(guān)注目標(biāo)的高度值或者使用備份系統(tǒng)比對(duì)。

（2）針對(duì)某目標(biāo)的二次代碼跳變：建議管制當(dāng)出現(xiàn)二次跳變后，若系統(tǒng)解相關(guān)則可以用先進(jìn)行SPI識(shí)別，然后采用RADTAG與航班掛單，或者使用備份系統(tǒng)比對(duì)。

6.2查明缺陷原因并改進(jìn)自動(dòng)化系統(tǒng)軟件。

本中心已與華泰和歐洲貓公司進(jìn)行了技術(shù)研討，初步判斷為軟件缺陷（PCR），廠方已將該問(wèn)題按照最高優(yōu)先級(jí)進(jìn)行調(diào)查。

6.3使用泰蕾茲空管自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)

建議其他有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)重視此類運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，聯(lián)合自動(dòng)化系統(tǒng)廠家對(duì)系統(tǒng)航跡計(jì)算機(jī)制梳理和研究，根據(jù)實(shí)際情況采取對(duì)應(yīng)防范。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，泰蕾茲空管自動(dòng)化系統(tǒng)的mst是系統(tǒng)的重要功能模塊，該功能的異常問(wèn)題會(huì)影響用戶的使用。根據(jù)本文研究結(jié)論，以及提出的風(fēng)險(xiǎn)管控措施，已落實(shí)管控措施，暫時(shí)緩解本文提出的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]《民用航空空中交通管制自動(dòng)化系統(tǒng)第2部分：技術(shù)要求》（MH_T 4029.2-2012）.