黃帆

摘要：空管自動(dòng)化系統(tǒng)是空中交通管制工作中最重要的設(shè)備之一，S模式的發(fā)展為系統(tǒng)各項(xiàng)功能的優(yōu)化提供了契機(jī)。該文通過(guò)研究廣州區(qū)域管制中心主備自動(dòng)化系統(tǒng)的飛行計(jì)劃與航跡關(guān)聯(lián)機(jī)制以及S模式數(shù)據(jù)在其中的應(yīng)用，為管制和技術(shù)部門(mén)提供參考，同時(shí)有利于s模式技術(shù)的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：空管自動(dòng)化系統(tǒng)；s模式；關(guān)聯(lián)機(jī)制

1.背景

目前，空中交通管制員主要通過(guò)航空器的二次代碼對(duì)其進(jìn)行識(shí)別，在廣州區(qū)域管制中心，由于二次代碼數(shù)量不夠且空域流量較大等原因，經(jīng)常出現(xiàn)航班二次代碼重復(fù)而導(dǎo)致航跡和飛行計(jì)劃關(guān)聯(lián)錯(cuò)誤，對(duì)管制工作造成了很大困擾，不利于安全保障。

相對(duì)于傳統(tǒng)的A/C模式雷達(dá)監(jiān)視技術(shù)，s模式技術(shù)的應(yīng)用不但能夠減少同步和異步干擾，還能提供更豐富的信息，增強(qiáng)航跡跟蹤能力。目前，國(guó)內(nèi)外很多空管自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)能夠利用S模式數(shù)據(jù)中的24位地址碼、航班號(hào)等信息優(yōu)化飛行計(jì)劃和航跡的關(guān)聯(lián)處理，減少關(guān)聯(lián)錯(cuò)誤等問(wèn)題的發(fā)生。

因此，本文對(duì)廣州區(qū)域管制中心所使用的兩套空管自動(dòng)化系統(tǒng)的自動(dòng)關(guān)聯(lián)機(jī)制部分進(jìn)行研究，分別是Thalesv5主用自動(dòng)化系統(tǒng)和NUMEN 2000備份自動(dòng)化系統(tǒng)，并分析它們?cè)谏鲜鎏幚頇C(jī)制上的異同，為S模式技術(shù)的后續(xù)應(yīng)用提供參考。2S模式數(shù)據(jù)

S模式雷達(dá)監(jiān)視是S模式技術(shù)的重要應(yīng)用之一。S模式雷達(dá)監(jiān)視分為ELS（基本監(jiān)視）和EHS（增強(qiáng)監(jiān)視）兩個(gè)階段。ELS包含的數(shù)據(jù)有：ICAO 24位地址碼、MODE 3/A二次代碼、s模式高度報(bào)告、飛行狀態(tài)、數(shù)據(jù)鏈能力報(bào)告、常用GICB機(jī)載能力報(bào)告、航班號(hào)等，EHS在ELS的基礎(chǔ)上增加選擇高度意圖、航跡和轉(zhuǎn)彎報(bào)告、航向和速度報(bào)告等信息。

S模式雷達(dá)目標(biāo)報(bào)告符合ASTERIX Category 048格式，其中二次代碼信息在1048/070項(xiàng)，24位地址碼信息在1048/220項(xiàng)，航班號(hào)信息在1048/240項(xiàng)，這幾項(xiàng)信息可用于航空器識(shí)別。s模式的其他信息可用于優(yōu)化航跡處理、告警計(jì)算等功能。

3空管自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)聯(lián)機(jī)制

3.1Thales V5自動(dòng)化系統(tǒng)

系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)聯(lián)首先考慮以下三個(gè)判斷條件：1）航跡的航班號(hào)與飛行計(jì)劃的航班號(hào)一致；2）航跡的24位地址碼與飛行計(jì)劃的24位地址碼一致；3）航跡的二次代碼與計(jì)劃的二次代碼（ASSR/PSSR）一致。以上條件分別有各自的權(quán)重（可離線配置），若條件成立，則相應(yīng)權(quán)重會(huì)加至航跡/計(jì)劃對(duì)的關(guān)聯(lián)可靠度。

航跡計(jì)劃對(duì)的關(guān)聯(lián)可靠度大于等于離線設(shè)置的最小值，則檢查：1）航跡是否在航路曲面模型里；2）對(duì)于航跡當(dāng)前所在位置，飛行計(jì)劃的預(yù)計(jì)時(shí)間與航跡的時(shí)間是否相差小于離線設(shè)置的時(shí)間。

三個(gè)判斷條件至少滿足一個(gè)且通過(guò)位置和時(shí)間窗口的檢查，則系統(tǒng)對(duì)關(guān)聯(lián)可靠度較高的航跡/計(jì)劃對(duì)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

3.2NUMEN 2000自動(dòng)化系統(tǒng)

系統(tǒng)中處理如下：1）如果離線設(shè)置為自動(dòng)關(guān)聯(lián)需要檢查地址碼，則在航跡和計(jì)劃均攜帶有24位地址碼且24位地址碼相同時(shí)自動(dòng)關(guān)聯(lián)，否則不關(guān)聯(lián)；21如果航跡和計(jì)劃至少有一方缺失24位地址碼，則系統(tǒng)檢查二次代碼的一致性，如果滿足再進(jìn)行航路和時(shí)間方面的一致性檢查，所有條件都滿足后才進(jìn)行自動(dòng)關(guān)聯(lián)；3）如果航跡和計(jì)劃至少有一方缺失24位地址碼，且二次代碼的一致性也無(wú)法驗(yàn)證，系統(tǒng)將檢查航班號(hào)的一致性。如果航班號(hào)相同，再進(jìn)行航路和時(shí)間方面的一致性檢查，所有條件都滿足后才進(jìn)行自動(dòng)關(guān)聯(lián)。

航路和時(shí)間的一致性條件要求同時(shí)滿足：1）航跡的實(shí)際位置到計(jì)劃航路的距離不低于離線設(shè)置值；2）根據(jù)航跡的當(dāng)前位置和速度，預(yù)測(cè)其到達(dá)計(jì)劃航路上最近一個(gè)報(bào)告點(diǎn)的時(shí)刻，和計(jì)劃里的預(yù)計(jì)到達(dá)報(bào)告點(diǎn)時(shí)間相差不超過(guò)離線設(shè)置值；31航跡的當(dāng)前航向和最近的計(jì)劃航路的方向相差不超過(guò)離線設(shè)置值。

3.3差異及分析

兩套系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)航跡和飛行計(jì)劃關(guān)聯(lián)時(shí)，均考慮航空器24位地址碼、二次雷達(dá)應(yīng)答機(jī)代碼、航班號(hào)、位置、時(shí)間等多種匹配因素，允許設(shè)置優(yōu)先級(jí)或聯(lián)立條件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)聯(lián)處理。雖然兩套系統(tǒng)的總體原則大致一樣，但在處理細(xì)節(jié)上不盡相同，具體情況見(jiàn)表1。

Thales v5系統(tǒng)允許用戶自己離線配置和調(diào)整24位地址碼、二次代碼、航班號(hào)這三種識(shí)別信息的權(quán)重，并綜合考慮這三種信息的一致性來(lái)計(jì)算相關(guān)可靠度。而NUMEN 2000系統(tǒng)則按照優(yōu)先級(jí)從高到低排列，高優(yōu)先級(jí)的條件滿足后不再對(duì)低優(yōu)先級(jí)的條件進(jìn)行檢查，優(yōu)先級(jí)的順序無(wú)法修改。

目前，由于S模式技術(shù)尚未全面應(yīng)用，航空器所提供的航班號(hào)信息不一定準(zhǔn)確，飛行計(jì)劃中18編組的24位地址碼也可能存在錯(cuò)誤或缺失，因此，在目前的階段，二次代碼還是最重要的識(shí)別依據(jù)，但隨著S模式技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，工作程序?qū)⒅鸩揭?guī)范化，24位地址碼、航班號(hào)的信息將發(fā)揮更重要的作用。

4結(jié)束語(yǔ)

本文研究廣州區(qū)域管制中心主備自動(dòng)化系統(tǒng)的飛行計(jì)劃與航跡關(guān)聯(lián)機(jī)制以及S模式數(shù)據(jù)在其中的應(yīng)用，分析對(duì)比兩套系統(tǒng)的處理差異。S模式技術(shù)的進(jìn)一步推廣需要空管自動(dòng)化系統(tǒng)的支持，必要時(shí)需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行合理改造，因此，S模式數(shù)據(jù)在自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究尤為重要。下一步工作可對(duì)系統(tǒng)的航跡跟蹤處理、危險(xiǎn)告警計(jì)算等功能進(jìn)行深入研究，分析S模式數(shù)據(jù)在這些模塊中的應(yīng)用。endprint