摘 要：航行通告一般是對(duì)航空資料匯編，資料使用細(xì)則等靜態(tài)資料的臨時(shí)性補(bǔ)充，但在日常航行通告閱讀和處理過程中，部分通告很難通過內(nèi)容本身理解，一般需要參考相關(guān)的資料，或需要通告內(nèi)容進(jìn)行圖形化展示以輔助通告使用人員建立直觀的情景意識(shí)。本文主要根據(jù)通告系統(tǒng)處理現(xiàn)狀，總結(jié)當(dāng)前航行通告數(shù)字化和圖形化的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化通告；圖形化；自動(dòng)化；ARINC424。

1引言

航空器安全正常地運(yùn)行，將旅客安全、舒適、準(zhǔn)時(shí)地送達(dá)目的地，是民用航空運(yùn)輸?shù)母灸康?。航行情?bào)機(jī)構(gòu)是保證飛行安全正常運(yùn)行的一個(gè)重要機(jī)構(gòu)，在保障安全正常飛行的日常工作中發(fā)揮著重要的作用。

在航行情報(bào)的日常工作中，航行通告的處理和提供尤顯重要。中國(guó)民用航空航行情報(bào)工作規(guī)則和國(guó)際民用航空公約附件15均明確規(guī)定“任何時(shí)候需要發(fā)布臨時(shí)性和短期性資料，或航行上重要的永久性變化，或要以短小通知來發(fā)布一個(gè)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)的臨時(shí)性變化時(shí)，除了文字很長(zhǎng)和/或有圖形者外，必須簽發(fā)航行通告?！?/p>

因此，航行通告作為航行資料匯編、機(jī)場(chǎng)使用細(xì)則和航線手冊(cè)等永久性資料的補(bǔ)充，以短小通知對(duì)任何與飛行有關(guān)的變化和事件給予及時(shí)通告和警告時(shí)，作為一種快速分發(fā)情報(bào)的手段是十分有效的。

由于航行通告的特性和在保證飛行安全中的重要性，一般在全國(guó)各級(jí)情報(bào)管理節(jié)點(diǎn)以及航空公司均會(huì)設(shè)立專門的航行通告處理席位負(fù)責(zé)航行通告的接收、處理以及分析。

.1航行通告處理現(xiàn)狀

隨著民航事業(yè)的發(fā)展，全球機(jī)場(chǎng)、航路日益增多，空中交通流量持續(xù)增加，全球各地突發(fā)情況也越來越多，導(dǎo)致了航行通告數(shù)量大量增加。為了保證航行通告處理的及時(shí)、準(zhǔn)確、完整，我國(guó)從90年代開始建設(shè)航行情報(bào)動(dòng)態(tài)處理系統(tǒng)， 從美國(guó)INTER-GRAPH公司的INMS到我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CNMS系統(tǒng)，航行情報(bào)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)經(jīng)歷了國(guó)外引進(jìn)到國(guó)產(chǎn)化的階段，目前我國(guó)航行通告已經(jīng)建成了以總局情報(bào)中心為主的三級(jí)節(jié)點(diǎn)架構(gòu)，滿足航行通告的收集、發(fā)布、自動(dòng)處理等要求，并且能夠提供飛行前公告PIB服務(wù)。

CNMS航行情報(bào)動(dòng)態(tài)處理系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)，主要提供了接口單元、報(bào)文自動(dòng)處理、數(shù)據(jù)綜合處理、靜態(tài)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)查詢、系統(tǒng)管理六個(gè)功能模塊。

CNMS航行情報(bào)動(dòng)態(tài)處理系統(tǒng)雖然解決了航行通告的發(fā)布、收集、處理等問題，但是其關(guān)注重點(diǎn)還在電報(bào)的穩(wěn)定傳輸及電報(bào)碼的轉(zhuǎn)換，對(duì)于空管指揮人員，航空公司情報(bào)人員等最終用戶來說，對(duì)通告內(nèi)容的自動(dòng)化解析和圖形化分析支持支持較弱。

圖形化通告的應(yīng)用

1數(shù)字化通告

航行通告圖形化的本質(zhì)，是將目前傳統(tǒng)通告內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字化處理，并且結(jié)合二維或三維的圖形平臺(tái)進(jìn)行情景化展示，十多年前國(guó)外民航組織EuroControl、FAA就開始制定數(shù)字化通告的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，并于2011發(fā)布了第一版數(shù)字通告事件規(guī)范，為常見的航行通告事件（跑道關(guān)閉、滑行道關(guān)閉、空域限制等）提供了統(tǒng)一的編碼規(guī)則，美國(guó)FAA更是基于該規(guī)范完成了數(shù)字化通告系統(tǒng)的開發(fā)，并已在350多個(gè)美國(guó)機(jī)場(chǎng)進(jìn)行了部署。該系統(tǒng)使機(jī)場(chǎng)管理人員能夠直接編碼有關(guān)各種機(jī)場(chǎng)事件的數(shù)據(jù)，并且可以通過圖形化方式對(duì)通告內(nèi)容進(jìn)行展示，大大提高了通告處理的自動(dòng)化。

2傳統(tǒng)通告與圖形化通告的對(duì)比

數(shù)字化通告的主要優(yōu)點(diǎn)之一是它可以自動(dòng)創(chuàng)建更精確通告事件的圖形展示。在臨時(shí)限制區(qū)域，臨時(shí)障礙物，滑行道關(guān)閉等情況下，可以以圖形方式呈現(xiàn)通告的真實(shí)位置及幾何圖形。

而傳統(tǒng)通告主要通過Q行中的經(jīng)緯度信息來確定通告的位置，并且通過Q行中的半徑確定通告的影響范圍。所有傳統(tǒng)通告在圖形化展示上一般是以某一坐標(biāo)點(diǎn)為中心的圓圈。但是為了確保某些通告能夠出現(xiàn)在PIB中，其影響半徑通常被設(shè)置為999 NM，這對(duì)于通告本身含義來說顯得不夠準(zhǔn)確。

數(shù)字通告可以更精確地以圖形方式顯示受影響的區(qū)域，以下列舉了同一通告通過傳統(tǒng)通告圖形和數(shù)字化通告圖形的差異。

圖表 1傳統(tǒng)通告與圖形化通告的對(duì)比-傳統(tǒng)通告

圖表 2傳統(tǒng)通告與圖形化通告的對(duì)比-數(shù)字化通告

從圖中我們可以看出通告實(shí)際描述的是一個(gè)不規(guī)則的幾何圖形，相比于通過傳統(tǒng)通告的大圓，數(shù)字化通告更加準(zhǔn)確的描述了通告的影響范圍。

3國(guó)內(nèi)通告圖形化的應(yīng)用

根據(jù)民航局相關(guān)規(guī)定，一般機(jī)組在執(zhí)行航班任務(wù)前，航空公司必須提供航線沿途機(jī)場(chǎng)、備降機(jī)場(chǎng)以及相關(guān)情報(bào)區(qū)的通告，但是由于某些長(zhǎng)航線涉及的機(jī)場(chǎng)、情報(bào)區(qū)較多尤其是歐洲航線，提取的PIB內(nèi)容少則幾十頁，多則上百頁，不僅飛行員閱讀空難，地面簽派人員也無法對(duì)每條通告進(jìn)行逐條評(píng)估，一不留心就會(huì)遺漏重要通告信息，給航班運(yùn)行造成風(fēng)險(xiǎn)。目前國(guó)內(nèi)部分航空公司和空管單位也逐漸意識(shí)到該問題帶來的風(fēng)險(xiǎn)，并且開始開發(fā)相關(guān)系統(tǒng)和應(yīng)用以系統(tǒng)輔助簽派員、飛行員分析和解讀通告，其中通告數(shù)字化和圖形化是重要的手段之一。

1基于圖形化的PIB服務(wù)

航行通告對(duì)于航空公司來說意義重大，隨著國(guó)內(nèi)航空公司機(jī)組規(guī)模和運(yùn)行范圍的擴(kuò)大，航空公司需要處理的通告量與日俱增，以廣州到紐約航線為例，PIB需要提取的通告數(shù)量近幾百條，字?jǐn)?shù)近幾萬字，如此多的內(nèi)容，使簽派員和飛行員很難在短時(shí)間內(nèi)閱讀完成，因此存在較大的安全隱患。

目前大部分航空公司都制定了縮減PIB的方案，例如縮減航路備降場(chǎng)數(shù)量或按窄航路（根據(jù)飛行計(jì)劃的軌跡對(duì)PIB進(jìn)行過濾）。不管那種方式都僅僅是對(duì)非重要通告的過濾，通告量雖減小了，但是當(dāng)航班面臨改航、備降等極端情況時(shí)還是存在通告缺漏的問題和風(fēng)險(xiǎn)。

根據(jù)分析，人們對(duì)于圖形化元素的理解和感知遠(yuǎn)遠(yuǎn)要高于文字，如果將PIB中的通告進(jìn)行數(shù)字化和圖形化處理，將大大降低簽派員和飛行員理解PIB的難度。

2基于圖形化的通告分析

由于航行通告的重要性，在空管單位、航空公司一般都設(shè)立專門的通告值班席位，其作用一方面對(duì)通告內(nèi)容進(jìn)行分類修訂和通知，另一方面負(fù)責(zé)對(duì)通告進(jìn)行分析。

由于我國(guó)通告還是基于文本的傳統(tǒng)通告形式，所以對(duì)于情報(bào)員、簽派員來說通告閱讀與分析不僅效率較低，而且容易出錯(cuò)，一般都需要參考紙質(zhì)航圖或其它資料進(jìn)行分析，一條復(fù)雜的航路禁航通告如果不借助系統(tǒng)往往需要花費(fèi)數(shù)小時(shí)的時(shí)間。所以基于數(shù)字化和圖形化的通告分析對(duì)于通告處理人員來說都是十分迫切和急需的，要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和圖形化的通告分析，需要同時(shí)滿足兩個(gè)條件，第一是實(shí)現(xiàn)對(duì)航行通告本身的數(shù)字化和圖形化；第二是需要實(shí)現(xiàn)航路圖、機(jī)場(chǎng)圖等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)字化。

1數(shù)字化航路圖

從我國(guó)民航看，目前國(guó)內(nèi)的各大航空公司均使用了國(guó)外公司開發(fā)的飛行計(jì)劃系統(tǒng)，這些系統(tǒng)均使用由國(guó)外數(shù)據(jù)服務(wù)商提供的導(dǎo)航數(shù)據(jù)，

而當(dāng)前中國(guó)民航的導(dǎo)航數(shù)據(jù)僅適用于國(guó)內(nèi)出版和發(fā)行的產(chǎn)品，例如：NAIP、航班信息匯編、AIP、航線圖等，而并不能推廣到世界應(yīng)用設(shè)備或軟件中，由于國(guó)內(nèi)這些導(dǎo)航數(shù)據(jù)的不開放，因此這些系統(tǒng)中均無法提供國(guó)內(nèi)的導(dǎo)航數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)恰是國(guó)內(nèi)航空公司使用最頻繁導(dǎo)航數(shù)據(jù)之一。ARINC424 規(guī)范數(shù)據(jù)正是導(dǎo)航數(shù)據(jù)拓展的最佳途徑，目前國(guó)內(nèi)大部分航空公司已經(jīng)完成了ARINC424數(shù)據(jù)的國(guó)內(nèi)外融合工作，通過對(duì)完整ARINC424數(shù)據(jù)進(jìn)行解析能夠獲取到數(shù)字化的機(jī)場(chǎng)、導(dǎo)航臺(tái)、航路點(diǎn)、航路、區(qū)域等航空情報(bào)數(shù)據(jù)，結(jié)合先進(jìn)的GIS平臺(tái)完全能生成基于數(shù)字驅(qū)動(dòng)的電子化航圖。

2機(jī)場(chǎng)移動(dòng)地圖

隨著現(xiàn)代信息化技術(shù)和圖形化技術(shù)的發(fā)展，為了提高和改善機(jī)場(chǎng)管制人員和飛行員的態(tài)勢(shì)感知，越來越多的國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)服務(wù)廠商開始提供基于機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面的機(jī)場(chǎng)移動(dòng)地圖數(shù)據(jù)和應(yīng)用。

通過機(jī)場(chǎng)移動(dòng)地圖我們能準(zhǔn)確的定位跑道、滑行道、停機(jī)位等機(jī)場(chǎng)元素，并且能夠?qū)⒆远x的圖形數(shù)據(jù)與機(jī)場(chǎng)移動(dòng)地圖疊加顯示，通過這些特點(diǎn)，我們也能夠?qū)D形化通告數(shù)據(jù)與機(jī)場(chǎng)移動(dòng)地圖進(jìn)行疊加顯示與分析。

3傳統(tǒng)通告數(shù)字化

因?yàn)閭鹘y(tǒng)通告基于文本格式，通告的內(nèi)容雖然有一定的規(guī)律，但由于地方文化和語言的差異，完全通過計(jì)算機(jī)識(shí)別和解析難度較大，其中較復(fù)雜的兩項(xiàng)內(nèi)容是通告D項(xiàng)和通告內(nèi)容。

目前傳統(tǒng)通告數(shù)字化比較可行的方式是程序自動(dòng)解析加之人工輔助檢查，要實(shí)現(xiàn)人工輔助首先要做的是通告類型的識(shí)別，那些通告能夠被數(shù)字化和圖形化，另外是需要將通告中的重要信息提煉出來，包括通告類型，通告的生效時(shí)間，通告的生效區(qū)間（D項(xiàng)），通告的坐標(biāo)范圍等等，然后將這些結(jié)果按照固定的格式保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。

4規(guī)范化通告源

“數(shù)字化航行通告”的概念雖然提出已有較長(zhǎng)時(shí)間，但是從概念的提出到具體的執(zhí)行需要一個(gè)過程，由于目前航行通告主要還是使用明文發(fā)布和傳遞，不同國(guó)家、不同的語言在描述同一通告事件時(shí)可能生成的通告明文都會(huì)存在差異，所以要實(shí)現(xiàn)通告的數(shù)字化和圖形化當(dāng)前條件下，另一種可行方式是規(guī)范通告發(fā)報(bào)源，以下列舉航行規(guī)范通告發(fā)報(bào)的方式。

1機(jī)場(chǎng)施工通告處理

根據(jù)模板規(guī)則，選擇對(duì)應(yīng)要素（機(jī)場(chǎng)、跑道、施工區(qū)域、描述），在地圖上生成紅色區(qū)域，即表示施工區(qū)域范圍，如下圖所示：

2滑行道關(guān)閉

根據(jù)模板添加滑行道、滑行線元素，并選擇通告描述中對(duì)應(yīng)的要素，可視化效果見下圖所示：

通過以上方式，能很大程度的規(guī)范通告明文的格式。通告接收端通過對(duì)明文的解析，基本能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)通告的數(shù)字化和圖形化顯示。

3圖形化的通告分析

在實(shí)現(xiàn)通告數(shù)字化和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)數(shù)字化的前提下能夠?qū)崿F(xiàn)通告的圖形化分析，例如：

區(qū)域通告分析

通過對(duì)通告中坐標(biāo)元素的解析，通過圖形化方式實(shí)現(xiàn)公司航線的自動(dòng)分析和疊加展示。

4區(qū)域通告分析

5禁航類通告分析

通過對(duì)航路以及航路起末點(diǎn)的識(shí)別，通過對(duì)通告中坐標(biāo)元素的解析，通過圖形化方式實(shí)現(xiàn)公司航線的自動(dòng)分析和疊加展示。

6雪情通告的圖形化

以下通過GIS平臺(tái)直觀的展示了跑道積雪情況，相比文字來說圖形化方式更易于理解。

結(jié)束語

由于我國(guó)航行通告尚未實(shí)現(xiàn)數(shù)字化發(fā)布，所以航行通告數(shù)字化和圖形化工作較多的依賴于人工輔助，但對(duì)于航行通告的圖形化處理不僅僅能夠提高情報(bào)員、簽派員分析的效率，通過在PIB中加入圖形化的通告展示更能讓飛行員快速、高效的了解機(jī)場(chǎng)乃至整個(gè)區(qū)域的運(yùn)行性情況，建立全面的情景意識(shí)。

隨著數(shù)字化航行通告的發(fā)展和我國(guó)航空情報(bào)管理系統(tǒng)AIM的建設(shè)，在不久的將來我國(guó)將實(shí)現(xiàn)以產(chǎn)品為中心的航空情報(bào)服務(wù)向以數(shù)據(jù)為中心的航空情報(bào)管理過渡，大部分通告都將以圖形化方式在相應(yīng)的航圖中展示，為飛行員、簽派員提供更直觀的分析決策依據(jù)。

作者簡(jiǎn)介：管仕明，男，（1973-），漢族，廣東梅縣人，大學(xué)本科，研究方向：空中交通管理。