戈柱振

摘要；隨著國(guó)產(chǎn)空管自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展，其在國(guó)內(nèi)各大管制區(qū)的應(yīng)用也變得越來(lái)越普遍。但是在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生一些諸如雷達(dá)信號(hào)高度跳變、飛行計(jì)劃丟失、飛行計(jì)劃與雷達(dá)航跡不能自動(dòng)相關(guān)等問(wèn)題。此文展示了筆者在維護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)過(guò)程中遇到的一些問(wèn)題，并就問(wèn)題發(fā)生的原因和對(duì)于維護(hù)工作的建議與同行一起探討。

關(guān)鍵詞：空管；自動(dòng)化；飛行計(jì)劃

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）07-0242-02

1概述

近年來(lái)，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的騰飛，民航業(yè)也得到了大力發(fā)展，越來(lái)越多的乘客選擇乘機(jī)去旅行，且越來(lái)越多的支線機(jī)場(chǎng)正在逐步興建，因此這給了民航空管行業(yè)一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。作為飛機(jī)運(yùn)行過(guò)程中重要的一環(huán)，空中交通管制扮演著舉足輕重的角色。因此能有一套安全可靠、得心應(yīng)手的空管自動(dòng)化系統(tǒng)變得尤為重要和迫切。

空管自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施空中交通管制的重要系統(tǒng)，在實(shí)施雷達(dá)管制以后，空管自動(dòng)化系統(tǒng)成為了航空管制員管理空中交通的重要手段之一。它通過(guò)綜合一次雷達(dá)/二次雷達(dá)/ADS-C/ADS-B/MLAT等監(jiān)視數(shù)據(jù)、航行動(dòng)態(tài)固定格式電報(bào)、AIDC電報(bào)、地面控制中心操作數(shù)據(jù)等各類信息，向管制員實(shí)時(shí)提供管制空域內(nèi)的飛行態(tài)勢(shì)，管制員基于此飛行動(dòng)態(tài)，對(duì)在管制區(qū)域內(nèi)飛行的航空器實(shí)施管制，保證飛行流量和飛行安全。

2應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)在用的空管自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括成都川大智勝空管自動(dòng)化系統(tǒng)、成都民航二所空管自動(dòng)化系統(tǒng)、南京四十八所空管自動(dòng)化系統(tǒng)等。其中THALES自動(dòng)化系統(tǒng)、INDRA自動(dòng)化系統(tǒng)、Telephordcs自動(dòng)化系統(tǒng)為七大區(qū)域管制中心主用的空管自動(dòng)化系統(tǒng)，而其他的國(guó)產(chǎn)空管自動(dòng)化系統(tǒng)主要作為主用系統(tǒng)或備用系統(tǒng)應(yīng)用在空管分局（站）、機(jī)場(chǎng)等單位。隨著技術(shù)水平的不斷提升，國(guó)產(chǎn)空管自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性不斷提高，但一些影響管制員指揮的系統(tǒng)故障還會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)。諸如飛行計(jì)劃丟失、飛行計(jì)劃與雷達(dá)航跡不相關(guān)、報(bào)文不干預(yù)飛行計(jì)劃的狀態(tài)變遷、雷達(dá)航跡丟失、雷達(dá)航跡高度跳變、自動(dòng)拍發(fā)起飛落地報(bào)失效、告警功能失效、誤告警等。對(duì)這些故障的分析有助于發(fā)現(xiàn)設(shè)備的安全隱患，改進(jìn)自動(dòng)化系統(tǒng)的功能，為安全指揮奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。本文針對(duì)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中川大智勝主用空管自動(dòng)化系統(tǒng)、民航二所備份空管自動(dòng)化系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題作分析，期望能給系統(tǒng)維護(hù)人員帶來(lái)一些建議和參考。

3川大自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)介

呼和浩特使用的川大自動(dòng)化系統(tǒng)是一套集單雷達(dá)信號(hào)前端處理、多雷達(dá)雷達(dá)信號(hào)融合、雷達(dá)信號(hào)和ADS-B信號(hào)融合處理、飛行計(jì)劃處理、飛行態(tài)勢(shì)顯示、告警處理、飛行數(shù)據(jù)記錄、屏幕數(shù)據(jù)記錄為一體的主用空管自動(dòng)化系統(tǒng)。系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，通過(guò)冗余局域網(wǎng)和DARD旁路網(wǎng)將各個(gè)信息處理設(shè)備和工作站等系統(tǒng)單元連接起來(lái)，協(xié)同工作，并與雷達(dá)/ADS-B信息源、AFTN網(wǎng)、氣象設(shè)備以及其他ATC自動(dòng)化處理系統(tǒng)等各種相關(guān)數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)互連，進(jìn)行數(shù)據(jù)、電報(bào)、控制信息的交換。

系統(tǒng)包含了監(jiān)視數(shù)據(jù)顯示席、飛行計(jì)劃數(shù)據(jù)顯示席、飛行計(jì)劃數(shù)據(jù)編輯席、適應(yīng)性數(shù)據(jù)維護(hù)席、監(jiān)視管理席等一系列空管指揮所需的席位。系統(tǒng)具備短期沖突告警預(yù)警、告警，低高度告警、危險(xiǎn)區(qū)侵入告警、RVSM告警、特殊二次代碼告警等功能。

4二所備用自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)介

二所備用空管自動(dòng)化系統(tǒng)是基于Linux多任務(wù)操作系統(tǒng)的空管自動(dòng)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用開(kāi)放式體系和分布式計(jì)算的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用高分辨率彩色圖形顯示器和高性能的服務(wù)器和工作站，具有處理雷達(dá)數(shù)據(jù)種類多、處理數(shù)據(jù)精度高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)、性價(jià)比高、易于擴(kuò)展等特點(diǎn)。

二所備用空管自動(dòng)化系統(tǒng)是對(duì)多協(xié)議多路空管雷達(dá)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收、處理、發(fā)送、顯示的一體化空管自動(dòng)化系統(tǒng)。系統(tǒng)采用開(kāi)放、分布式的體系結(jié)構(gòu)，IOOM/IOOOM的Ethernet網(wǎng)絡(luò)，將系統(tǒng)各部分有機(jī)地聯(lián)接起來(lái)。整個(gè)系統(tǒng)配置靈活，擴(kuò)展方便，能根據(jù)實(shí)際需要增加席位，以滿足不同的需求。主、備機(jī)之間自動(dòng)同步數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)手動(dòng)/自動(dòng)切換。

二所備用空管自動(dòng)化系統(tǒng)能夠處理多部雷達(dá)數(shù)據(jù)，采用動(dòng)態(tài)加權(quán)數(shù)據(jù)融合算法，形成的系統(tǒng)航跡穩(wěn)定可靠、精度高。能夠同步記錄和回放單雷達(dá)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)航跡數(shù)據(jù)，能夠處理各種報(bào)文，對(duì)航路進(jìn)行解析，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)目標(biāo)與飛行計(jì)劃的自動(dòng)和手動(dòng)相關(guān)，雷達(dá)目標(biāo)的手動(dòng)和自動(dòng)移交，進(jìn)程單打印。能夠?qū)ο到y(tǒng)航跡進(jìn)行各種告警處理，對(duì)雷達(dá)目標(biāo)高度進(jìn)行QNH修正，在雷達(dá)目標(biāo)丟失后能夠通過(guò)飛行計(jì)劃外推航跡。

5常見(jiàn)問(wèn)題分析

5.1川大智勝主用自動(dòng)化系統(tǒng)今日動(dòng)態(tài)中飛行計(jì)劃丟失5.1.1問(wèn)題描述

某年4月3日12：37飛行服務(wù)室反映主用川大空管自動(dòng)化系統(tǒng)原本11月4日?qǐng)?zhí)行的航班號(hào)GCR6493的飛行計(jì)劃延誤至11月5日，在發(fā)送了CHG報(bào)后在“今日動(dòng)態(tài)”中丟失。后飛服人員手工新增了此航班的計(jì)劃，為了取消之前的電報(bào)發(fā)送了CNL報(bào)，又發(fā)送FPL報(bào)后發(fā)現(xiàn)航班狀態(tài)仍為“取消”狀態(tài)。最后只能手工將該航班的狀態(tài)改為“FPL”后恢復(fù)正常。

5.1.2問(wèn)題分析

飛行計(jì)劃丟失是川大自動(dòng)化系統(tǒng)經(jīng)常遇到的問(wèn)題，尤其在航班延誤、返航、跨天等這些特殊的情況下更為可能。川大自動(dòng)化系統(tǒng)顯示航班飛行計(jì)劃信息的有兩個(gè)界面，分別為“航班信息”和“今日動(dòng)態(tài)”，其中航班信息顯示的信息由FDP（飛行計(jì)劃處理）進(jìn)程負(fù)責(zé)處理并送FDD（飛行計(jì)劃顯示）進(jìn)行顯示。而今日動(dòng)態(tài)中的飛行計(jì)劃信息的創(chuàng)建、更新、生命周期的管理等都是通過(guò)PLANSVR（飛行計(jì)劃服務(wù)進(jìn)程）進(jìn)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。兩個(gè)進(jìn)程間既有聯(lián)系又有區(qū)別，導(dǎo)致在處理飛行計(jì)劃時(shí)可能充在不一致或不同步的情況出現(xiàn)。就上述問(wèn)題而言，經(jīng)過(guò)維護(hù)人員檢查日志和報(bào)文，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致上述飛行計(jì)劃在今日動(dòng)態(tài)中丟失的原因有兩個(gè)，1）在發(fā)送CHG報(bào)時(shí)系統(tǒng)默認(rèn)為在DOF項(xiàng)中日期自動(dòng)填為11月4日，修改了11月5日的航班起飛時(shí)間，導(dǎo)致該航班成為歷史航班，故在“今日動(dòng)態(tài)”中丟失。2）川大自動(dòng)化系統(tǒng)默認(rèn)CNL報(bào)目前設(shè)置為取消相應(yīng)航班計(jì)劃，并不是只取消相應(yīng)航班的FPL報(bào)，故在發(fā)送完CNL報(bào)后，航班狀態(tài)變?yōu)椤叭∠保栽侔l(fā)送FPL報(bào)也改變不了航班的狀態(tài)。

5.1.3同類問(wèn)題建議

遇此情況建議管制人員手工新增一條航班的計(jì)劃，并且發(fā)送FPL報(bào)，且在DOF項(xiàng)中應(yīng)填入正確的航班日期。如FPL報(bào)發(fā)送錯(cuò)誤后，無(wú)法改變航班狀態(tài)，建議不要發(fā)送CNL報(bào)，直接發(fā)送CHG修改領(lǐng)航計(jì)劃即可。如果已發(fā)送了CNL報(bào)，航班狀態(tài)變?yōu)椤叭∠?，建議手動(dòng)將其改為“FPL”狀態(tài)。

5.2川大智勝主用自動(dòng)化系統(tǒng)航班在管制區(qū)內(nèi)未自動(dòng)相關(guān)

5.2.1問(wèn)題描述

某年4月3日UTC時(shí)間8：00左右哈爾濱飛鄂爾多斯的航班CES5822（A1207）在進(jìn)入?yún)^(qū)域管制室管制區(qū)內(nèi)未自動(dòng)相關(guān)。

5.2.2問(wèn)題分析

川大自動(dòng)化系統(tǒng)飛行計(jì)劃與雷達(dá)航跡自動(dòng)相關(guān)的條件包括以下幾種：1）雷達(dá)航跡的SSR碼與飛行計(jì)劃的SSR碼一致；2）飛行計(jì)劃的狀態(tài)處于預(yù)激活、協(xié)調(diào)、移交、控制中的一種；3）飛行計(jì)劃有實(shí)起時(shí)間；4）飛行計(jì)劃航路解析結(jié)果有出界點(diǎn)和入界點(diǎn)；5）雷達(dá)航跡與計(jì)劃航線的水平偏航距離不超過(guò)100千米；6）雷達(dá)航跡點(diǎn)與計(jì)劃航跡點(diǎn)的距離偏差不超過(guò)400千米；7）手動(dòng)掛簡(jiǎn)標(biāo)牌后系統(tǒng)不再自動(dòng)相關(guān)；8）對(duì)于已相關(guān)的或人工去相關(guān)的計(jì)劃，系統(tǒng)不再自動(dòng)相關(guān)。

經(jīng)查看該航班未有偏航飛行，且收到的報(bào)文已正常作用到相應(yīng)計(jì)劃，根據(jù)FDP（飛行計(jì)劃處理進(jìn)程）日志分析。發(fā)現(xiàn)航班CES5822（A1207）在UTC時(shí)間7：59從哈爾濱起飛，F(xiàn)DP在9：13才收到A1207的航跡，但9：15該航跡又結(jié)束了，在同一分鐘內(nèi)又收到了SSR為A1207的航跡，在9：53時(shí)系統(tǒng)又收到了A1207的新航跡，并且這個(gè)航跡與9；15收到的A1207航跡不是同一個(gè)航跡，其航跡號(hào)不同，同時(shí)9：53在收到了A1207的新航跡后又收到了結(jié)束包。

系統(tǒng)在9：41時(shí)人工掛簡(jiǎn)標(biāo)牌，10：26人工去簡(jiǎn)標(biāo)牌，之后馬上與計(jì)劃CES5822自動(dòng)相關(guān)，10：39收到A1207航跡的結(jié)束包。在9；41與10：26這一段時(shí)間內(nèi)由于人工掛簡(jiǎn)標(biāo)牌，所以系統(tǒng)FDP無(wú)法進(jìn)行自動(dòng)相關(guān)。

5.2.3同類問(wèn)題建議

遇到此類問(wèn)題建議維護(hù)人員按照飛行計(jì)劃與雷達(dá)航跡自動(dòng)相關(guān)的條件去核對(duì)查找是否有不滿足的條件。在查找原因過(guò)程中可結(jié)合相關(guān)報(bào)文、雷達(dá)信號(hào)、程序日志等進(jìn)行原因分析。管制員可采取手動(dòng)相關(guān)或掛簡(jiǎn)標(biāo)牌等措施進(jìn)行應(yīng)急處置。

5.3川大智勝主用自動(dòng)化系統(tǒng)航班在落地后未自動(dòng)拍發(fā)落地報(bào)

S.3.1問(wèn)題描述

某年1月27日，航班HXA2626（A2525）在呼和浩特白塔機(jī)場(chǎng)于21：39落地，但自動(dòng)化系統(tǒng)未自動(dòng)拍發(fā)落地報(bào)。

5.3.2問(wèn)題分析

通過(guò)對(duì)原始雷達(dá)數(shù)據(jù)分析，雷達(dá)目標(biāo)A2525在機(jī)場(chǎng)降落后，雷達(dá)頭停止發(fā)送目標(biāo)A2525的雷達(dá)信息，此時(shí)SDD上A2525目標(biāo)處于外推狀態(tài)。在外推時(shí)間內(nèi)，雷達(dá)頭沒(méi)有發(fā)送目標(biāo)A2525的終止包，目標(biāo)A0031起飛，此時(shí)雷達(dá)頭將目標(biāo)A2525的原始航跡號(hào)分配給目標(biāo)A0031，目標(biāo)A0031使用目標(biāo)A2525的原始航跡號(hào)，造成雷達(dá)處理進(jìn)程認(rèn)為目標(biāo)A2525將變碼為目標(biāo)A0031，即保持融合航跡號(hào)不變，SSR變?yōu)锳0031，計(jì)劃和融合航跡相關(guān)通過(guò)融合航跡號(hào)關(guān)聯(lián)，從而造成HXA2626與A0031相關(guān)，在下一個(gè)周期，F(xiàn)DP檢查到雷達(dá)目標(biāo)SSR（A0031）與航班計(jì)劃的SSR（A2525）不一致，航班去相關(guān)，此種情況下EDP收不到雷達(dá)處理進(jìn)程發(fā)送的A2525終止信號(hào)，不能觸發(fā)自動(dòng)發(fā)送落地報(bào)；同時(shí)A0031不再使用A2525的原始航跡號(hào)。

5.3.3同類問(wèn)題建議

此類情況屬于特殊情況，遇到無(wú)法自動(dòng)拍發(fā)落地報(bào)時(shí)。要通過(guò)回放當(dāng)時(shí)的雷達(dá)數(shù)據(jù)，看航空器的飛行高度、距本場(chǎng)中心點(diǎn)的距離、落地時(shí)間參數(shù)、降落速度門限等是否符合自動(dòng)拍發(fā)落地報(bào)的條件。同時(shí)在沒(méi)有本場(chǎng)雷達(dá)的情況下，在飛機(jī)落地時(shí)，雷達(dá)信號(hào)極易出現(xiàn)跳變，這種狀況出現(xiàn)時(shí)要查看雷達(dá)信號(hào)的高度、速度等是否有不連續(xù)的變化出現(xiàn)。

5.4二所備用自動(dòng)化系統(tǒng)航班在管制區(qū)內(nèi)未自動(dòng)相關(guān)

5.4.1問(wèn)題描述

某年1月24日11：28區(qū)域管制室反映航班HXA2652（烏蘭——呼和）在起飛后未自動(dòng)相關(guān)（進(jìn)交接點(diǎn)前航路：ZBUL-HLH-IKITI-P110）。

5.4.2問(wèn)題分析

二所備用自動(dòng)化系統(tǒng)雷達(dá)航跡與飛行計(jì)劃自動(dòng)相關(guān)的條件包括：1）系統(tǒng)航跡沒(méi)有重碼。2）飛行計(jì)劃的識(shí)別標(biāo)記與系統(tǒng)航跡的識(shí)別標(biāo)記一致，（包括a）飛行計(jì)劃的SSR碼必須與系統(tǒng)航跡的SSR碼一致。b）飛行計(jì)劃的ADS航班號(hào)和飛行計(jì)劃一致。c）飛行計(jì)劃的地址碼和系統(tǒng)航跡的地址碼一致。）3）飛行計(jì)劃的狀態(tài)符合自動(dòng)相關(guān)的客觀條件。4）飛行方向一致。5）航偏距在參數(shù)指定范圍內(nèi)。6）系統(tǒng)航跡當(dāng)前位置與計(jì)劃航跡位置誤差在參數(shù)指定范圍內(nèi)。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)回放雷達(dá)信號(hào)分析，該雷達(dá)航跡于P110點(diǎn)開(kāi)始出現(xiàn)，但計(jì)劃航跡尚處在IKITI點(diǎn)之外，距離483km，不滿足自動(dòng)相關(guān)條件。經(jīng)過(guò)與川大自動(dòng)化航班過(guò)點(diǎn)時(shí)間對(duì)比發(fā)現(xiàn)在過(guò)HLH點(diǎn)時(shí)二所自動(dòng)化系統(tǒng)晚了25分鐘。查看基礎(chǔ)資料中航路信息，發(fā)現(xiàn)城市航路對(duì)中的過(guò)交接點(diǎn)和飛行到進(jìn)交接點(diǎn)的時(shí)間參數(shù)有錯(cuò)誤。

5.4.3同類問(wèn)題建議

每個(gè)廠家的自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于在判斷雷達(dá)航跡與飛行計(jì)劃自動(dòng)相關(guān)的條件都不相同。但不相關(guān)的原因就筆者維護(hù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，最常見(jiàn)的包括飛行計(jì)劃的二次代碼碼與雷達(dá)航跡的二次代碼不相同或飛行計(jì)劃航跡與實(shí)際雷達(dá)航跡的距離大于相關(guān)距離。假如是后者，如果雷達(dá)航跡沒(méi)有問(wèn)題，則很有可能是飛行計(jì)劃航跡解析錯(cuò)誤，這時(shí)要查看報(bào)文解析是否正確，基礎(chǔ)資料庫(kù)中的航路航線資料是否正確等。

6結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)化系統(tǒng)是實(shí)施空中交通管制所用到的最重要的系統(tǒng)之一，其能否安全、穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到空中交通指揮工作能否順利進(jìn)行。因此分析自動(dòng)化系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題對(duì)于改進(jìn)系統(tǒng)缺陷、進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)有著至關(guān)重要的作用。以上是筆者在維護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)的一些總結(jié)，希望能與兄弟單位的設(shè)備維護(hù)人員一起交流。筆者在維護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)方面還是一個(gè)新手，經(jīng)驗(yàn)有所不足，希望與大家一起交流，共同推動(dòng)國(guó)產(chǎn)空管自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用。