孫美衛(wèi)

（泉州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息技術(shù)系 福建泉州 362000）

機(jī)場(chǎng)指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

孫美衛(wèi)

（泉州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息技術(shù)系 福建泉州 362000）

如何對(duì)航空行業(yè)機(jī)場(chǎng)有限的資源進(jìn)行科學(xué)合理的利用，使機(jī)場(chǎng)指揮系統(tǒng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，使機(jī)場(chǎng)有限的資源得到充分合理的利用，這是當(dāng)前航空行業(yè)亟需解決的問題。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)全新的機(jī)場(chǎng)指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫顯得尤為重要。應(yīng)用數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)與機(jī)場(chǎng)原有站調(diào)系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)等的“橋接”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中關(guān)鍵數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，保持?jǐn)?shù)據(jù)同步。

機(jī)場(chǎng)指揮系統(tǒng)；數(shù)據(jù)；復(fù)制

我國民用航空事業(yè)在二十世紀(jì)七十年代以后發(fā)展迅速，2010年公布1～9月的機(jī)場(chǎng)吞吐量排名中已有10座機(jī)場(chǎng)吞吐量超過千萬，平均增速達(dá)到近20%。機(jī)場(chǎng)作為航空運(yùn)輸?shù)倪B接點(diǎn)，承擔(dān)著飛機(jī)維護(hù)補(bǔ)給、航班的起飛降落、旅客和貨物載運(yùn)。隨著航班的增加，機(jī)場(chǎng)對(duì)于自身的運(yùn)行管理和航班的保障能力有了更高的要求。機(jī)場(chǎng)航班保障的規(guī)范化、高效性、實(shí)時(shí)性已成為機(jī)場(chǎng)運(yùn)行管理的必然趨勢(shì)。而基于.NET平臺(tái)開發(fā)的機(jī)場(chǎng)指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，借助面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)思想，數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)等先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)和對(duì)業(yè)務(wù)的詳細(xì)了解，以其準(zhǔn)確性、靈活性、實(shí)時(shí)性、高效性和規(guī)范性，使其對(duì)機(jī)場(chǎng)航班保障的有序性、實(shí)時(shí)性有著重要作用。單獨(dú)面向民用機(jī)場(chǎng)的定制軟件開發(fā)又能滿足機(jī)場(chǎng)在管理運(yùn)行方面的個(gè)性需求，增強(qiáng)軟件的互動(dòng)性和服務(wù)性。

機(jī)場(chǎng)的數(shù)據(jù)是非常復(fù)雜的、海量的、難以估計(jì)的，如何利用原有站調(diào)、氣象等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，構(gòu)建一個(gè)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，是一個(gè)丞待解決的問題。而本機(jī)場(chǎng)指揮系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)庫的來源，主要是航班信息、氣象信息、機(jī)場(chǎng)信息、航空公司信息、機(jī)型信息、機(jī)號(hào)信息等。

利用Microsoft Visual Studio 2005開發(fā)工具，結(jié)合SQL Server 2005設(shè)計(jì)出了切合實(shí)際的機(jī)場(chǎng)指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

一、SQL Server2005數(shù)據(jù)庫

SQL Server 2005是微軟旗下的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，是在SQL Server 2000進(jìn)行升級(jí)的，功能和特性上都有很大的改進(jìn)。

SQL Server2005有關(guān)開發(fā)的幾個(gè)特點(diǎn)：

1.使用SQL Server 2005，系統(tǒng)開發(fā)人員就能夠通過使用相類似的編程語言，例如本系統(tǒng)所用到的Visual C# .NET，將能夠創(chuàng)立數(shù)據(jù)庫對(duì)象，加快開發(fā)速度和提高開發(fā)效率。同時(shí)開發(fā)人員還將能夠建立兩個(gè)新的對(duì)象——用戶定義的類和集合。

2.SQL Server 2005具有良好的圖形化操作界面，具有windows所具有的風(fēng)格。開發(fā)人員可以很方便的對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操縱，并可以直觀形象的對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行配置和管理。

3.ADO.NET性能提升，版本升級(jí)到2.0。SQL Server 2005中的ADO.NET可以支持從對(duì)SQL類的新的支持，到多活動(dòng)結(jié)果集(MARS)的支持，這就推動(dòng)了數(shù)據(jù)集的存取和操縱，實(shí)現(xiàn)更大的可升級(jí)性和靈活性。

4.T-SQL 的性能得到進(jìn)一步的增強(qiáng)。SQL Server 2005提供了一些新的語言功能。這些增強(qiáng)的性能包括處理錯(cuò)誤、遞歸查詢功能、關(guān)系運(yùn)算符APPLY， ROW_NUMBER和其他數(shù)據(jù)列排行功能等。

5.安全性的提高。SQL Server 2005將用戶和對(duì)象進(jìn)行分開，提供了fine-grain access存取、并允許對(duì)數(shù)據(jù)存取進(jìn)行更進(jìn)一步的控制。所有系統(tǒng)表格也將作為視圖，對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的對(duì)象進(jìn)行了一些更大程度的控制。

本系統(tǒng)較多的運(yùn)用了存儲(chǔ)過程技術(shù)，存儲(chǔ)過程是一組為了完成特定功能的SQL語句集合，經(jīng)過編譯后便存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。用戶只需要調(diào)用存儲(chǔ)過程并傳遞參數(shù)(如果該存儲(chǔ)過程需要傳入?yún)?shù))來執(zhí)行它，就可以完成特定的功能。

二、數(shù)據(jù)表及ER實(shí)體—聯(lián)系圖

(1)航班動(dòng)態(tài)(a_day)。序號(hào)、進(jìn)港航班號(hào)、應(yīng)答機(jī)(進(jìn)港)、性質(zhì)(進(jìn)港)、停機(jī)位(進(jìn)港)、機(jī)型(進(jìn)港)、機(jī)號(hào)(進(jìn)港)、起飛機(jī)場(chǎng)四字碼、預(yù)計(jì)起飛時(shí)間ETD、預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間ETA、實(shí)際起飛時(shí)間ATD、實(shí)際到達(dá)時(shí)間ATA、狀態(tài)(進(jìn)港)、備注(進(jìn)港)等。

(2)經(jīng)停(進(jìn)港)(A_dayPI)。日期、始發(fā)ETD、始發(fā)名稱、經(jīng)停2四字碼、經(jīng)停1四字碼、始發(fā)四字碼、經(jīng)停1名稱、經(jīng)停2名稱、經(jīng)停2ETA、經(jīng)停1ETA、進(jìn)港航班號(hào)、始發(fā)ETA、經(jīng)停1ETD、經(jīng)停2ETD。

(3)保障業(yè)務(wù)信息(J_Tasko_QZ)。序號(hào)、航班號(hào)、值班員、日期、開艙時(shí)間、機(jī)上清潔、保障業(yè)務(wù)放行、配餐服務(wù)、油料、油量(噸)、簽派放行、邊檢、上客時(shí)間、貨艙關(guān)門、客艙關(guān)門、identity

(4)機(jī)場(chǎng)信息(A_City)。航站代碼、三字代碼、航站名稱、英文名稱、地區(qū)、所屬省局、所屬管理局、至本場(chǎng)飛行時(shí)間、距離、備降場(chǎng)、跑道號(hào)、飛行時(shí)間、高度、去程航路、回程航路等。

(5)航空公司參數(shù)(A_Corp)。序號(hào)、二字代碼、三字代碼、公司名稱、英文名稱、中文簡(jiǎn)稱、英文簡(jiǎn)稱、Sita報(bào)電地址、co_addr、標(biāo)志、地區(qū)、簽牌費(fèi)、co_identity。

(6)航班人員數(shù)據(jù)(A_dayXI)。日期、進(jìn)港航班號(hào)、進(jìn)港機(jī)長(zhǎng)、進(jìn)港成人、進(jìn)港兒童、進(jìn)港嬰兒、進(jìn)港人數(shù)、過站成人、過站兒童、過站嬰兒、過站人數(shù)、行李重量、郵件重量、貨物重量。

(7)飛行性質(zhì)參數(shù)(a_nature)。代碼、含義、簡(jiǎn)義、類別。

(8)機(jī)場(chǎng)航班動(dòng)態(tài)(J_day)。序號(hào)、日期、公司三字碼、分公司四字碼、停機(jī)位、監(jiān)控探頭、進(jìn)港航班號(hào)、出港航班號(hào)。

(9)飛機(jī)停場(chǎng)登記表(J_TC)。序號(hào)、公司三字碼、分公司四字碼、機(jī)型、機(jī)號(hào)、進(jìn)港航班號(hào)、進(jìn)港性質(zhì)、進(jìn)港日期、ATA、出港航班號(hào)、出港性質(zhì)、出港日期、ATD。

(10)機(jī)型信息(a_plane)。機(jī)型、規(guī)定代碼、類別、統(tǒng)計(jì)代碼、尾流、發(fā)動(dòng)機(jī)廠名、型號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)、最大業(yè)載航程、最大油量航程、續(xù)航時(shí)間、收費(fèi)(元/公里)、收費(fèi)(美元/公里)、過站時(shí)間等。

(11)本場(chǎng)相關(guān)參數(shù)(A_codepara)。四字碼、三字碼、本場(chǎng)名稱、本場(chǎng)英文名稱、當(dāng)前跑道號(hào)、臨近機(jī)場(chǎng)代碼、臨近機(jī)場(chǎng)名稱、時(shí)間分界等。

(12)氣象報(bào)原始報(bào)文(A_TELEQX)。流水號(hào)、收?qǐng)?bào)時(shí)間、機(jī)場(chǎng)、電報(bào)類型、電報(bào)等級(jí)、收電地址、發(fā)電地址、簽發(fā)時(shí)間、時(shí)間組、時(shí)間組X、能見度、處理標(biāo)志、正文、譯文、Identity、插入標(biāo)志。

根據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)項(xiàng)和結(jié)構(gòu)，可以明確具有如下主要實(shí)體：機(jī)場(chǎng)、航空公司、飛機(jī)、保調(diào)人員、地勤人員、機(jī)組、旅客、停機(jī)坪等。則機(jī)場(chǎng)指揮系統(tǒng)的ER實(shí)體-聯(lián)系圖如圖1所示：

圖1 機(jī)場(chǎng)指揮系統(tǒng)的ER實(shí)體-聯(lián)系圖

三、數(shù)據(jù)模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

數(shù)據(jù)模塊分錄入系統(tǒng)、數(shù)據(jù)復(fù)制等功能，錄入系統(tǒng)包括機(jī)號(hào)、機(jī)型、航空公司、性質(zhì)、原因等參數(shù)；而數(shù)據(jù)復(fù)制模塊，包括導(dǎo)入數(shù)據(jù)、系統(tǒng)管理二個(gè)功能，可以采用復(fù)制技術(shù)，實(shí)時(shí)更新，以達(dá)到與站調(diào)、氣象系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步。

1.錄入系統(tǒng)

錄入系統(tǒng)前提是建立在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)完整的基礎(chǔ)上，因此對(duì)于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理至關(guān)重要。為保證系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，日常需要對(duì)這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)及時(shí)更新。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理主要包括一些飛機(jī)信息、參數(shù)設(shè)置、人事管理等。

(1)機(jī)號(hào)的管理。每個(gè)航班對(duì)應(yīng)一個(gè)機(jī)號(hào)，通過機(jī)號(hào)便能清楚的掌握航班飛行時(shí)飛機(jī)的一些性能和特性。機(jī)號(hào)具有唯一性，機(jī)號(hào)信息主要包括機(jī)號(hào)，機(jī)型，所屬公司，最大座位數(shù)等信息。所屬公司和航空公司一一相對(duì)應(yīng)，機(jī)型和機(jī)型信息一一對(duì)應(yīng)。

(2)機(jī)型的管理。不同的機(jī)型對(duì)應(yīng)不同的性能，掌握每個(gè)機(jī)型的性能特性對(duì)于保障飛行至關(guān)重要。機(jī)型的信息主要包括機(jī)型，規(guī)定代碼，尾流，翼展等一些飛機(jī)參數(shù)。

(3)航空公司的管理。飛機(jī)屬于各個(gè)航空公司，每個(gè)航空公司的需求各不一樣，為了服務(wù)好每個(gè)航空公司，需要掌握航空公司的信息，航空公司的信息主要包括二字代碼，三字代碼，名稱，英文名稱，中文呼號(hào)，英文呼號(hào)等。

①機(jī)場(chǎng)信息的管理。機(jī)場(chǎng)信息主要包括四字碼，三字碼，航站名稱，英文名稱，所屬省局，至本場(chǎng)所需時(shí)間，備降場(chǎng)等

②飛行性質(zhì)的管理。飛行性質(zhì)信息主要包括代碼，含義，簡(jiǎn)稱，類別等。

③原因參數(shù)設(shè)置。原因參數(shù)設(shè)置包括代碼，含義，電報(bào)代碼，明文，常用。

④狀態(tài)參數(shù)設(shè)置。狀態(tài)代碼信息包括代碼，狀態(tài)中文名稱，旅客查看狀態(tài)，備注等。

⑤停機(jī)位參數(shù)設(shè)置。停機(jī)位信息包括停機(jī)位編號(hào)，機(jī)型。

對(duì)于各個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理操作具體為查詢，編輯，刪除，添加等基本功能。

2.數(shù)據(jù)復(fù)制

航班飛行計(jì)劃、航班動(dòng)態(tài)等數(shù)據(jù)都是由機(jī)場(chǎng)站調(diào)部門負(fù)責(zé)管理，為解決人工去獲得站調(diào)的這些數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)復(fù)制便應(yīng)運(yùn)而生。通過數(shù)據(jù)復(fù)制，保調(diào)便可以直接通過系統(tǒng)獲得航班飛行計(jì)劃、航班動(dòng)態(tài)等數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)復(fù)制實(shí)現(xiàn)的基本原理是把站調(diào)數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)數(shù)據(jù)復(fù)制到保調(diào)數(shù)據(jù)庫(系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)庫)。實(shí)現(xiàn)步驟如下：

(1)設(shè)定一個(gè)定時(shí)器，每隔一分鐘便會(huì)執(zhí)行一個(gè)方法；

(2)上述方法主要是去查詢數(shù)據(jù)庫相關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，如果不匹配便會(huì)進(jìn)行修改操作，沒有該條數(shù)據(jù)就添加這條數(shù)據(jù)，添加數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)自動(dòng)把航班號(hào)三字碼轉(zhuǎn)化成二字碼(CXA8369-MF8369)。

四、數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)方法概述

綜上所述，發(fā)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)指揮系統(tǒng)所需求的數(shù)據(jù)資源絕大多數(shù)來源于站調(diào)系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)等。而航班信息是動(dòng)態(tài)，隨時(shí)都在根據(jù)實(shí)際情況改變它的狀態(tài)。若使用簡(jiǎn)單復(fù)制功能，必不滿足實(shí)時(shí)需求。為此，分二方面進(jìn)行解決，一方面，若需求的數(shù)據(jù)庫是其他系統(tǒng)已經(jīng)具備，將采用復(fù)制技術(shù)，避免重復(fù)勞動(dòng)，提高其數(shù)據(jù)高可用性，而且利用Microsoft SQL Server Management Studio復(fù)制技術(shù)中的分布與訂閱，選擇好周期極小，比如1分鐘，可以很好共享數(shù)據(jù)庫資源，達(dá)到數(shù)據(jù)同步；一方面若需求數(shù)據(jù)庫是本系統(tǒng)所獨(dú)具有的基本數(shù)據(jù)，可以設(shè)計(jì)可視化窗口來進(jìn)行操作創(chuàng)建。

復(fù)制是將數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)庫對(duì)象從一個(gè)數(shù)據(jù)庫復(fù)制和分發(fā)到另外一個(gè)數(shù)據(jù)庫，并進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，從而使源數(shù)據(jù)庫和目標(biāo)數(shù)據(jù)庫保持一致。使用復(fù)制，可以在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)、撥號(hào)連接、無線連接和Internet 上將數(shù)據(jù)分發(fā)到不同位置以及分發(fā)給遠(yuǎn)程或移動(dòng)用戶。

系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)庫是通過Microsoft SQL Server Management Studio復(fù)制，通過本地發(fā)布與本地訂閱，以達(dá)到與站調(diào)系統(tǒng)的航班、氣象等數(shù)據(jù)同步。也就是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中的數(shù)據(jù)復(fù)制模塊。

經(jīng)過不斷調(diào)試，仍然覺得這種復(fù)制技術(shù)無法滿足實(shí)際需求，特別是在實(shí)時(shí)性、安全性要求比較強(qiáng)的機(jī)場(chǎng)，容不得半點(diǎn)差池。所以站調(diào)系統(tǒng)必須存在發(fā)布，才能夠有保調(diào)系統(tǒng)(即機(jī)場(chǎng)指揮系統(tǒng))的訂閱。

[1]薩師煊,王珊.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2]孫艷玲.民航空中管制通信系統(tǒng)可靠性的研究[D].碩士學(xué)位論文,2007,3.

[3]史濟(jì)民,顧春華,鄭紅.軟件工程—原理、方法與應(yīng)用,高等教育出版社,2009,3.

[4]常晉義.信息系統(tǒng)開發(fā)與管理[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

[5]翟鵬飛.機(jī)場(chǎng)跑道運(yùn)行的仿真[D],碩士學(xué)位論文,天津:中國民航大學(xué),2006.

On airport command system database design

Sun Mei-wei

(Department of Information Technology, Quanzhou College of Economics and Trade, Quanzhou Fujian,362000, China)

How to make scientific and rational use of aviation industry airport limited resources, make the digital, network airport command system and intelligent,so the airport limited resources can be fully use, this is the current problem to be solved in aviation industry. Therefore, the design of a new airport command system database is very important. Replication technology application database, realize the original station and airport transfer system, weather systems such as "bridge" technology, real-time updates of key data in the system, data synchronization.

Airport command system; data replication

J813.1

A

1000-9795（2014）05-0488-02

［責(zé)任編輯：陳懷民］

2014-03-10

孫美衛(wèi)（1975-），女，福建泉州人，講師，從事軟件工程、C#應(yīng)用開發(fā)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)方向的研究。