曾 義

（中國民用航空局〈華東地區(qū)〉空中交通管理局，中國 上海 201702）

0 引言

改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國航空運(yùn)輸業(yè)平均以每年近15%的速度迅猛發(fā)展。2012年，在世界經(jīng)濟(jì)不景氣的情況下，我國民航運(yùn)輸總周轉(zhuǎn)量依然保持平穩(wěn)增長，達(dá)到610.32億噸公里（不包括香港、澳門特別行政區(qū)以及臺灣省）。但是隨著航班量的飛速增長，我國空域、航線使用造成的流量問題以及軍事活動、特殊天氣等原因造成的流量問題日益突出，特別是北京、上海、廣州等東部地區(qū)繁忙的航路及相關(guān)的機(jī)場流量問題更加突出。2012年，航空公司計劃航班250.2萬班次，其中正常航班187.2萬班次，不正常航班63.0萬班次,經(jīng)濟(jì)損失超過68億元，在所有不正常航班之中，受空中交通流量控制影響的航班所占比例是2010年為27.6%，2011年為27.5%，2012年為25%。流量控制成為航班延誤的主要原因之一，廣大旅客和航空公司對此反應(yīng)強(qiáng)烈，民航局出臺相關(guān)的航班延誤整治方案；繁忙地區(qū)的管制員普遍感覺壓力過大，不堪重負(fù)。

鑒于以上情況，解決空中交通流量問題，減少航班延誤已成為當(dāng)務(wù)之急。從歐美航空發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗來看，建立空中交通流量管理系統(tǒng)是解決航班延誤問題的有效方法之一，在國內(nèi)各方已經(jīng)達(dá)成廣泛共識。各地空管局紛紛借鑒了歐美航空發(fā)達(dá)國家的流量管理方面的研究成果和實(shí)施經(jīng)驗，開展了協(xié)同決策機(jī)制（CDM）系統(tǒng)的建設(shè)，在此之下華東智能航路校驗系統(tǒng)孕育而生。華東智能航路校驗系統(tǒng)是協(xié)同決策機(jī)制（CDM）系統(tǒng)的一部分，航路校驗系統(tǒng)主要功能是對航班飛行計劃正確性進(jìn)行自動校驗，解決傳統(tǒng)的人工校驗中不能及時地糾正錯誤航班飛行計劃，造成航空安全隱患。尤其是在2012年11月15日，新版的飛行動態(tài)固定電報格式實(shí)施以后，航空公司提交的飛行計劃錯誤率增加，使得人工處理電報的難度加大，工作量增加，錯誤的機(jī)率也隨之增加。管制員在指揮調(diào)配飛機(jī)時由于飛行計劃的錯誤未能及時調(diào)配飛機(jī)動態(tài)，造成航班在執(zhí)行過程中飛錯航路，給飛行安全帶來極大的挑戰(zhàn)。

為了保障飛行計劃的準(zhǔn)確性，減少由飛行計劃錯誤帶來的航空安全隱患，從歐美等航空發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗來看，建立飛行計劃自動處理校驗系統(tǒng)是解決保障飛行計劃準(zhǔn)確性的有效方法之一。歐洲CFMU(Central Flow Management Unit)中央流量管理單元中的集成初始飛行計劃處理系統(tǒng)IFPS（Integrated Initial Flight Plan Processing System)模塊實(shí)現(xiàn)了對飛行計劃的自動校驗功能。華東目前也開發(fā)使用了飛行計劃校驗系統(tǒng)。本文簡要介紹了華東使用的智能航路校驗系統(tǒng)，凸顯新的航空運(yùn)輸發(fā)展形勢下飛行計劃智能校驗系統(tǒng)建設(shè)的重要性。

1 航路校驗系統(tǒng)簡介

目前華東地區(qū)在積極使用自己研發(fā)的航路校驗工具，這個系統(tǒng)一定程度上減輕了管制員的工作壓力，提高了管制員的工作效率，改變了傳統(tǒng)的人工校驗飛行計劃的模式。本文簡要介紹了航路校驗工具。

1.1 航路校驗系統(tǒng)模塊構(gòu)成

航路校驗系統(tǒng)主要是配合“飛行動態(tài)信息綜合處理系統(tǒng)”，對拍發(fā)的領(lǐng)航計劃報（FPL）和收到的領(lǐng)航計劃報（FPL）的航路進(jìn)行校驗，防止由于FPL的錯誤造成航空器飛錯航路，為流量管理系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的航路信息。航路校驗工具主要由當(dāng)前基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)、收報校驗、班機(jī)航線展示、待生效數(shù)據(jù)維護(hù)、航線導(dǎo)入五個功能模塊構(gòu)成。

當(dāng)前基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)：當(dāng)前使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，包括航路點(diǎn)、航路、班機(jī)航線走向等信息，該數(shù)據(jù)作為FPL校驗時的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，由系統(tǒng)管理員進(jìn)行維護(hù)更新。

收報校驗：校驗“飛行動態(tài)信息綜合處理系統(tǒng)”中的航班的飛行計劃與預(yù)計航路比對并進(jìn)行部分的處理工作。

班機(jī)航線展示、待生效數(shù)據(jù)維護(hù)、航線導(dǎo)入等模塊是對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的補(bǔ)充，包含執(zhí)行航班計劃需要使用的標(biāo)準(zhǔn)航路信息，為智能航路校驗系統(tǒng)在收到FPL電報，收報校驗?zāi)K正確比對航班計劃提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1.2 收報校驗?zāi)K介紹

航路校驗系統(tǒng)的核心在領(lǐng)航計劃報的航路與計劃航路一致性的校核，本節(jié)重點(diǎn)介紹系統(tǒng)中的收報校驗?zāi)K。

圖1

圖1所示，是收報校驗?zāi)K的界面，圖中左側(cè)是地圖界面，主要包含上海情報區(qū)的范圍（圖中的灰色部分），圖上標(biāo)畫了航路走向、重要的航路點(diǎn)、機(jī)場、情報區(qū)的范圍。右側(cè)是錯誤原因提示框，包括錯誤原因、FPL的航路、標(biāo)準(zhǔn)航路、G18、錯報查詢模塊。其中錯誤原因：提示FPL電報的錯誤原因。G18：點(diǎn)擊可查看FPL第18編組信息。錯報查詢模塊航路校驗系統(tǒng)收報校驗?zāi)K主要是對上海情報區(qū)范圍內(nèi)的航路進(jìn)行比對，對不滿足正常航路走向的飛行計劃有告警提示，能及時發(fā)現(xiàn)飛行計劃的錯誤。

2 航路校驗系統(tǒng)在實(shí)際中應(yīng)用

2.1 進(jìn)港航班的FPL電報處理

航路校驗系統(tǒng)接收進(jìn)港航班的FPL電報，在系統(tǒng)收到進(jìn)港航班的FPL時，系統(tǒng)會通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中設(shè)定的內(nèi)容對FPL進(jìn)行校驗，對進(jìn)港航班FPL主要是進(jìn)行航路的校驗和FPL是否符合基于性能導(dǎo)航（PBN）設(shè)備的填寫規(guī)范的校驗，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中預(yù)先設(shè)定的班機(jī)航線的走向與進(jìn)港航班飛行計劃航路比對，對于符合班機(jī)航線和PBN填寫規(guī)范的FPL系統(tǒng)識別正確，自動進(jìn)入“飛行動態(tài)信息綜合處理系統(tǒng)”；對于不符合班機(jī)航線和PBN填寫規(guī)范的FPL，系統(tǒng)識別錯誤，會在錯誤原因提示框中顯示錯誤的具體原因和航班的飛行計劃，管制員需要進(jìn)行人工處理，實(shí)現(xiàn)航班飛行計劃的更正。

2.2 出港航班的FPL電報處理

航路校驗系統(tǒng)接收出港航班的FPL電報，系統(tǒng)在收到航空公司運(yùn)營人提交的航班FPL之前，首先航班FPL會進(jìn)入“飛行動態(tài)信息綜合處理系統(tǒng)”，通過系統(tǒng)發(fā)送航班飛行計劃的界面，飛行計劃會在后臺自動轉(zhuǎn)入到航路校驗系統(tǒng)中，對航班的飛行計劃進(jìn)行航路校驗和飛行計劃的格式是否滿足《民用航空飛行動態(tài)電報格式》的規(guī)定。對符合規(guī)范的FPL，系統(tǒng)發(fā)報界面提示正確，管制員可以發(fā)送航班計劃；對不符合規(guī)范的飛行計劃，系統(tǒng)的發(fā)送界面提示錯誤原因，管制員需要終止航班飛行計劃的發(fā)送，對航班飛行計劃進(jìn)行更正后才能發(fā)送。如果因為管制員的疏忽錯誤發(fā)送航班的飛行計劃，在航路校驗系統(tǒng)中會顯示此航班的飛行計劃，管制員可在航路校驗系統(tǒng)對航班飛行計劃進(jìn)行處理，完成飛行計劃的更正。

2.3 航路校驗系統(tǒng)實(shí)例

本文以2013年6月23日 航班CES5152航班為例，起飛機(jī)場ZBSJ，落地機(jī)場ZSPD，航班的FPL電報航路為：SJW...DALIM A593 EKIMU。標(biāo)準(zhǔn)航路為：SJW..DALIM A593 PIX A470 DALNU W166 ZJ W167 VMB A593 EKIMU。如圖2所示，航路校驗系統(tǒng)在收到CES5152航班的FPL時，系統(tǒng)會對CES5152航班FPL中的航路描述與系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中標(biāo)準(zhǔn)航路的每一個航路點(diǎn)、航路比對，發(fā)現(xiàn)FPL中的A593之后的航路點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)航路不相符，在圖中的右邊框指出具體出現(xiàn)錯誤的原因：“PIX$VMB段與標(biāo)準(zhǔn)航路不同”并在左側(cè)地圖界面中標(biāo)畫出來，紅色的線是FPL的航路，黑色的線是標(biāo)準(zhǔn)的航路。查明原因后管制員可以對航班計劃CES5152進(jìn)行操作處理，選中航班CES5382并點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵彈出更新航路、拍發(fā)明語報、查詢原始FPL的處理對話框。選擇查詢原始FPL對話框，可以查閱原始的FPL電報內(nèi)容，如圖3所示。

圖2

圖3

選擇拍發(fā)明語報對話框如圖4所示，根據(jù)實(shí)際情況向?qū)Ψ桨l(fā)報地址發(fā)送反饋信息。

圖4

在收到對方正確的FPL電報后，選擇更新航路對話框，如圖5所示，管制員在此界面人工更新FPL的航路，實(shí)現(xiàn)對航班計劃的維護(hù)。

圖5

3 結(jié)論

本文簡單介紹了華東智能航路校驗系統(tǒng)，以及系統(tǒng)在航班飛行計劃中使用的情況。智能航路校驗系統(tǒng)把傳統(tǒng)的管制員人工校對飛行計劃正確性的工作程序給解放出來，提高了工作效率。初步實(shí)現(xiàn)對航班飛行計劃航路的校對，但是不能對飛行計劃格式內(nèi)容每一項正確性進(jìn)行校對，只能對飛行計劃總體格式標(biāo)準(zhǔn)校驗，需要管制員在拍發(fā)航班飛行計劃時人工校對飛行計劃每一項，校驗規(guī)則比較單一；對飛行計劃校驗只能對FPL電報進(jìn)行校驗，對其他類型的電報（例如CHG電報、CPL電報等）不能校驗，校驗電報種類不全；不能及時對不正常航班飛行計劃進(jìn)行處理，有滯后性。系統(tǒng)對于不符合規(guī)則的飛行計劃不能自動反饋給發(fā)報部門，需要人工發(fā)送反饋信息，自動化程度不高。智能航路校驗系統(tǒng)是“飛行動態(tài)信息綜合處理系統(tǒng)”的輔助系統(tǒng)，沒有實(shí)現(xiàn)兩個系統(tǒng)的融合。系統(tǒng)目前只在上海地區(qū)使用，還沒有普及推廣。

隨著航空運(yùn)輸量的增長，管制業(yè)務(wù)電報量也隨之增加，對管制電報的正確性，及時性的要求也越來越高，智能航路校驗系統(tǒng)的發(fā)展將開啟管制業(yè)務(wù)電報處理程序的新篇章。未來的航路校驗系統(tǒng)在航班飛行計劃的處理手段上將更為智能化，由計算機(jī)自動校對飛行計劃，對飛行計劃的每一項按照電報規(guī)定進(jìn)行比對，對不滿足規(guī)定的飛行計劃能及時自動反饋給飛行計劃提供部門，對符合飛行計劃規(guī)則的電報能自動拍發(fā)，徹底把管制員從傳統(tǒng)的人工校驗這種機(jī)械重復(fù)勞動中解放出來，更好地監(jiān)控航班的運(yùn)行狀態(tài)。對于計算機(jī)不能自動處理的飛行計劃，系統(tǒng)能告警提醒管制員，讓管制員及時發(fā)現(xiàn)、及時處理。

目前國內(nèi)各地區(qū)空管局都在自行研發(fā)系統(tǒng)，造成了重復(fù)勞動和資源浪費(fèi)，使得地區(qū)之間的系統(tǒng)無法兼容，信息不能共享，沒有一個統(tǒng)一的平臺去實(shí)現(xiàn)飛行計劃的自動處理。為了實(shí)現(xiàn)飛行計劃的自動處理，可以借鑒歐控和美國聯(lián)邦航空局(FAA)對飛行計劃處理模式，整合資源建設(shè)統(tǒng)一的中央流量管理單元，實(shí)現(xiàn)資源共享，實(shí)現(xiàn)全國飛行計劃的自動處理。