侯祥博

摘? 要：成都進港流量排序管理系統(tǒng)用于管理進港航班流量，充分利用空中交通管理資源，例如跑道和空域，為管制員提供進港航班的排序和定位以及如何實該序列的建議。文章簡述了系統(tǒng)基本框架及信號源引接，根據(jù)成都現(xiàn)場系統(tǒng)配置和實際運行情況，詳述了該系統(tǒng)運行維護存在的主要問題和運行風險，并提出了相應的優(yōu)化解決方案。

關鍵詞：進港;排序;風險;優(yōu)化

中圖分類號：V355? ? ? ? ?文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）26-0195-02

Abstract： The incoming flow sequencing management system in Chengdu is used to manage incoming flight flow， make full use of air traffic management resources， such as runway and airspace， to provide controllers with the sequencing and positioning of incoming flights and how to implement the sequence. This paper briefly describes the basic framework of the system and the connection of the signal source. According to the configuration and actual operation of the Chengdu airfield system， the main problems and risks existing in the operation and maintenance of the system are described in detail， and the corresponding optimization solutions are put forward.

Keywords： incoming flow; sequencing; risk; optimization

引言

西南空管局為應對成都雙流國際機場航班流量的持續(xù)增長，建設了進港流量排序管理系統(tǒng)（以下簡稱AMAN系統(tǒng)）。此系統(tǒng)作為機場進港航班排序隊列的輔助決策工具，將為管制員提供進港航班降落排序隊列及決策建議。成都AMAN系統(tǒng)由美國HARRIS公司的德國ORTHOGON子公司負責研發(fā)，川大智勝公司負責提供預處理服務和成都現(xiàn)場安裝和技術支持。成都AMAN系統(tǒng)建設完成現(xiàn)場安裝調試、初步試用，于2019年3月4日進入試運行階段，并擬于6月中旬開始投入正式運行。通過多次的空域數(shù)據(jù)適配、管制規(guī)則適配、系統(tǒng)參數(shù)調試，AMAN系統(tǒng)較好的實現(xiàn)與規(guī)范后進港排序管制規(guī)則、方法的匹配，人與設備的協(xié)同日漸順暢、成熟。AMAN系統(tǒng)的運行使用為規(guī)范管制員調配習慣，提高管制調配精度，建立統(tǒng)一情景意識，減輕管制工作負荷提供了有力的設備支撐[1]。

1 成都AMAN系統(tǒng)框架

成都AMAN系統(tǒng)配備2臺PRE-SERVER預處理服務器、2臺AMAN-SERVER服務器以及1臺HMI-SERVER人機界面服務器。管制席位分布在區(qū)域、終端、塔臺、流量管制室，共9個。其中，設置1個PLANNER席，位于終端管制室，具備管制的所有權限[2]。區(qū)域管制室和終端管制室由于席位工作站數(shù)量有限，為滿足各席位管制席和協(xié)調席均能觀察時間軸上進港航班排列順序，采用視頻分屏延長并與自動化系統(tǒng)FDD席顯示器實現(xiàn)同屏切換。系統(tǒng)結構圖如圖1所示。

系統(tǒng)預處理服務器分別引接INDRA主用自動化系統(tǒng)和二所備用自動化系統(tǒng)的綜合航跡和飛行計劃，通過服務器信號輸入控制程序切換航跡和計劃輸入源，當自動化系統(tǒng)主備切換時，需人工切換信號源。同時，系統(tǒng)還引接氣象GRIB2高空風數(shù)據(jù)，用于4D軌跡計算。經(jīng)數(shù)次線路和接入設備調整以及軟件優(yōu)化，并根據(jù)自動化系統(tǒng)實際運行情況，克服自動化系統(tǒng)信號輸出端口不足的問題，完成主備自動化系統(tǒng)綜合航跡和飛行計劃信號接入，實現(xiàn)主備自動化系統(tǒng)切換時，技術人員可以快速、高效地完成信號源接入。

2 當前存在的主要問題和運行風險分析

2.1 AMAN服務器主備切換會導致席位數(shù)據(jù)丟失

當主用AMAN服務器故障或者人工進行主備切換時，所有席位數(shù)據(jù)將會丟失30秒左右。由于主用服務器上的核心進程會自動轉移至備用服務器，且廠家設計核心進程僅工作在主用服務器上，雖然在備用服務器上存在核心進程的鏡像備份，但核心進程切換過程需要耗費30秒左右。此問題如要解決，需要廠家對AMAN處理的核心架構進行調整，實現(xiàn)難度較大。

2.2 服務端冗余結構不完善

HMI服務器作為人機界面服務器，分別將不同權限管制席位界面及實時更新數(shù)據(jù)投射至各管制席位顯示。如果HMI服務器故障，則所有管制席位將無顯示，極大地增加了系統(tǒng)運行風險。因此，今后可以通過升級擴容增加1臺HMI服務器，實現(xiàn)主備冗余。目前，利用服務器備件安裝1臺相同配置的HMI服務器開機常備成為了最佳的應急手段。

2.3 系統(tǒng)服務功能存在缺失

現(xiàn)系統(tǒng)沒有配置專門的服務器對系統(tǒng)運行日志、運行數(shù)據(jù)等進行長期存儲、管理，不能支持后期根據(jù)運行數(shù)據(jù)的分析評估、事件分析等評價分析工作，以促進管制、設備的持續(xù)改進。另外，日志記錄存放在系統(tǒng)關鍵服務器上，系統(tǒng)風險過于集中。同時，當前AMAN系統(tǒng)軟件構架、數(shù)據(jù)配置框架不支持未來“一市兩場”的升級運行使用。

2.4 HMI分屏顯示席位局限

現(xiàn)系統(tǒng)設有17個視頻分屏顯示席位，分別基于獨立HMI席位進行視頻分屏顯示，因而，分屏顯示席位不具備根據(jù)各席位顯示、使用需求進行個性化界面設定和界面管制操作功能，導致此類席位的管制員只能被動接受被分頻獨立HMI席位的界面設定，同時，不具備任何調整、操作功能。

2.5 數(shù)據(jù)管理功能席位缺失

現(xiàn)系統(tǒng)未配置專門的數(shù)據(jù)管理席位，不利于以后長期運行維護中空域數(shù)據(jù)、管制規(guī)則適配、系統(tǒng)運行參數(shù)等的編輯、管理。

3 優(yōu)化方案分析

為進一步提高AMAN系統(tǒng)運行的可靠性、功能的完備性，并為未來系統(tǒng)能夠順利升級支持“一市兩場”的運行使用提供基礎構架的支撐，需要對系統(tǒng)服務端、席位進行擴能優(yōu)化。

系統(tǒng)優(yōu)化后，關鍵服務節(jié)點冗余配置，軟件構架、數(shù)據(jù)配置框架支撐雙場運行，全面提升系統(tǒng)容錯、負載均衡能力，確保關鍵服務節(jié)點單點故障不影響系統(tǒng)正常運行，同時，新增系統(tǒng)日志數(shù)據(jù)存儲管理功能、數(shù)據(jù)管理席位、升級HMI分屏顯示席為獨立操作席位等，完備管制設備運行的系統(tǒng)功能。

3.1 服務器端優(yōu)化

（1）擴容HMI SERVER并組成冗余結構。在現(xiàn)系統(tǒng)1臺HMI SERVER的基礎上，新增HMI SERVER。2臺HMI SERVER在HMI服務器冗余控制服務軟件的控制管理下，構成1組冗余HMI SERVER節(jié)點。由于每組冗余HMI SERVER節(jié)點可支持20個HMI席位的冗余運行，將根據(jù)實際需求配備HMI SERVER服務器數(shù)量。（2）新增日志記錄分析服務器。在現(xiàn)系統(tǒng)基礎上，新增2臺日志記錄分析服務器，組成冗余結構，提供系統(tǒng)運行日志、系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)、席位操作等各類數(shù)據(jù)的長期存儲、查詢訪問、管理等功能，為事件調查、分析評估等提供支持。（3）AMAN系統(tǒng)軟件構架、數(shù)據(jù)配置框架優(yōu)化。在現(xiàn)系統(tǒng)基礎上，優(yōu)化AMAN系統(tǒng)軟件構架、數(shù)據(jù)配置框架，為未來系統(tǒng)能夠支持成都雙流國際機場、成都天府國際機場雙場運行使用提供基礎構架的支撐。

3.2 席位端優(yōu)化

根據(jù)航班進場排序管理業(yè)務的發(fā)展和管制實際需求，對本系統(tǒng)內的席位進行升級改造。

（1）HMI分屏顯示席位改造。對當前終端、區(qū)域管制室的17個HMI分屏席位進行獨立操作席位改造，全部擴容升級為17個可獨立設置、操作的HMI席位，滿足未來各管制席位對各自HMI席位界面?zhèn)€性化顯示配置，進港航班基本操作權限的功能需求。（2）新增數(shù)據(jù)管理席。在現(xiàn)系統(tǒng)基礎上，新增數(shù)據(jù)管理席，提供系統(tǒng)各類適配數(shù)據(jù)、參數(shù)的編輯、配置、測試等功能，滿足系統(tǒng)日常數(shù)據(jù)運行維護的需要。

3.3 擴能優(yōu)化后系統(tǒng)框架

通過對服務器和席位進行擴能優(yōu)化，系統(tǒng)HMI服務器冗余備份得到改善，將日志記錄功能轉移至日志記錄服務器，減輕了AMAN服務器工作負荷，提高系統(tǒng)運行的安全性。額外增加離線數(shù)據(jù)管理席位，能夠有效管理系統(tǒng)離線數(shù)據(jù)，便于適配性數(shù)據(jù)增加、修改和分發(fā)生效。AMAN系統(tǒng)擴能優(yōu)化后結構如圖2所示。

4 結束語

根據(jù)成都國際性綜合交通樞紐的規(guī)劃，2020年將具備旅客吞吐量達到6000萬人次目標的能力。同時，成都天府國際機場已全面開工建設，一期工程計劃于2020年12月28日竣工，“一市兩場”模式的航空運行已然十分緊迫。管制運行工作必將在近幾年面臨著十分重大的挑戰(zhàn)和壓力。

隨著成都天府新機場和終端區(qū)建設及投產(chǎn)，現(xiàn)有AMAN系統(tǒng)如何滿足“一市兩場”的運行需求，以何種角色為管制部門提供服務，以及主備自動化系統(tǒng)AMAN功能能否發(fā)揮應有的作用，值得進一步探討。

參考文獻：

[1]羅航.成都進港流量排序管理系統(tǒng)的研究與設計[J].民航科技，2016.

[2]AMAN System Chengdu Technical Manual，Harris Orthogon，2018.