郭 娜

（中國民用航空空中交通管理站，廈門 361006）

目前，中國民航已有近五十個(gè)機(jī)場塔臺提供基于空地?cái)?shù)據(jù)鏈通信的數(shù)字化通播（D-ATIS）服務(wù)和數(shù)字化起飛前放行（DCL）服務(wù)。實(shí)現(xiàn)了“靜默”指揮，避免了放行頻率擁塞，提高了放行服務(wù)安全性和可靠性，消除了語音通話過程中可能出現(xiàn)的人為通話錯(cuò)誤。中國民航99座以上客機(jī)95%以上具備了DCL/D-ATIS服務(wù)能力，減少了飛行員放行頻率“排隊(duì)”時(shí)間，可直接通過機(jī)載打印機(jī)打印放行數(shù)據(jù)，避免了人為錯(cuò)、忘、漏放行信息。這諸多優(yōu)勢促使數(shù)字化管制應(yīng)用服務(wù)從塔臺向飛行全階段推進(jìn)。

1 研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向

從之前的基于程序的管制發(fā)展到現(xiàn)今基于監(jiān)視的管制，可以獲知當(dāng)前航空器位置從而估算航空器計(jì)劃位置；進(jìn)而向飛行全階段數(shù)字化管制發(fā)展，可以獲知并共享當(dāng)前和計(jì)劃的航空器位置。根據(jù)歐洲單一天空計(jì)劃，在歐洲內(nèi)陸密集航路空域，從2020年2月5日起強(qiáng)制在FL285以上高度層實(shí)施CPDLC數(shù)據(jù)鏈空管服務(wù)。目前，我國在西部L888等航路提供符合PBCS運(yùn)行規(guī)范的ADS-C/CPDLC服務(wù)，同時(shí)還開展基于DCL和D-ATIS指令集的航班計(jì)劃起飛時(shí)間CTOT、滑行路線、航路顛簸等應(yīng)用研究以及初始四維航跡試驗(yàn)等[1]。根據(jù)民航空管系統(tǒng)“十三五”發(fā)展規(guī)劃第42項(xiàng)任務(wù)，研究符合我國空域特點(diǎn)的數(shù)字化管制服務(wù)需求和應(yīng)用技術(shù)，推動(dòng)基于空地?cái)?shù)據(jù)通信的空管應(yīng)用技術(shù)發(fā)展。主要包括：（1）開展我國數(shù)字化管制服務(wù)需求研究，內(nèi)容涵蓋國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃、空管和航空公司現(xiàn)狀及需求；（2）開展我國數(shù)字化管制服務(wù)應(yīng)用技術(shù)研究，根據(jù)我國不同空域類型及不同飛行階段，包括繁忙雷達(dá)管制區(qū)域、普通雷達(dá)管制區(qū)、程序管制區(qū)，研究符合我國數(shù)字化管制服務(wù)需求的管制服務(wù)指令規(guī)范；（3）結(jié)合基于通信監(jiān)視的性能（PBCS）要求，進(jìn)行地空數(shù)據(jù)鏈通信性能匹配指標(biāo)評估；（4）研發(fā)飛行全階段數(shù)字化管制服務(wù)驗(yàn)證平臺，并進(jìn)行驗(yàn)證評估；（5）形成我國飛行全階段數(shù)字化管制服務(wù)發(fā)展路線圖。

2 基于指令集的數(shù)字化管制應(yīng)用服務(wù)

我國民航99座以上航空器DCL和D-ATIS航電設(shè)備指令集支持率超過97%。符合AEEC623標(biāo)準(zhǔn)的DCL/DATIS指令集支持以下地面服務(wù)—航電設(shè)備服務(wù)流程：（1）地面服務(wù)-＞機(jī)組：可靠點(diǎn)對點(diǎn)或群廣播服務(wù)；（2）地面服務(wù)-＞機(jī)組：可靠點(diǎn)對點(diǎn)信息發(fā)布及一鍵確認(rèn)；（3）機(jī)組-＞地面服務(wù)：按需請求，定制化應(yīng)答（點(diǎn)播）。

2.1 基于AEEC623指令集的CTOT服務(wù)

采用D-ATIS協(xié)議集，適應(yīng)國內(nèi)全部航空器航電設(shè)備，無需進(jìn)行額外的設(shè)備投入；飛行員按需自主提取CTOT信息，無需管制員參與，避免了頻繁詢問；避免ATC主動(dòng)向航空器廣播，造成機(jī)組無需被動(dòng)獲取；可實(shí)現(xiàn)同時(shí)向航空公司簽派部門發(fā)布。

2.2 基于AEEC623指令集的滑行路線研究

機(jī)組在起飛、降落階段，塔臺管制員基于語音指令發(fā)布場面滑行路線，飛行員收聽指令并抄錄再進(jìn)行復(fù)述，工作量大且易出現(xiàn)人為因素導(dǎo)致指令理解錯(cuò)誤。采用DCL協(xié)議集，支持95%以上航空器，管制員通過數(shù)據(jù)鏈發(fā)布滑行路線，飛行員接收指令并一鍵確認(rèn)，簡化了工作流程，避免了人為因素導(dǎo)致的安全隱患。

2.3 基于AEEC623指令集的管制指令和信息發(fā)布/確認(rèn)服務(wù)

采用DCL協(xié)議集，適應(yīng)國內(nèi)全部航空器航電設(shè)備，無需進(jìn)行額外的設(shè)備投入；支持飛行員一鍵指令確認(rèn)（ACCEPT），為管制員自動(dòng)判斷指令發(fā)布成功與否；可實(shí)現(xiàn)同時(shí)向相關(guān)航空運(yùn)行單位發(fā)布。

2.4 基于AEEC623指令集的空管增值服務(wù)

中國航空公司目前有1140架飛機(jī)，具備自動(dòng)下發(fā)飛機(jī)顛簸報(bào)告能力。結(jié)合航班計(jì)劃和航班動(dòng)態(tài)，計(jì)算影響航班列表，基于DCL指令集，向飛行員進(jìn)行航路顛簸預(yù)警。基于現(xiàn)有航電FMS能力，擬開展類四維航跡運(yùn)行服務(wù)，支持中國民航現(xiàn)有多數(shù)航空器。

2.5 中國民航特色的覆蓋飛行全階段數(shù)據(jù)化管制指令和信息服務(wù)

基于安全地空數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)覆蓋飛行全階段的數(shù)字化管制指令和信息。持續(xù)開展基于FANS的技術(shù)研究和驗(yàn)證，同時(shí)充分利用和發(fā)掘中國民航AEEC623航電設(shè)備支持率優(yōu)勢，快速實(shí)現(xiàn)適合自身特色的數(shù)字化管制服務(wù)，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。利用地空數(shù)據(jù)鏈實(shí)時(shí)推送航班附近一定范圍內(nèi)全高度層雷達(dá)圖，提升航路飛行安全。

3 研究結(jié)果與展望

飛行全階段數(shù)字化管制服務(wù)技術(shù)已初步驗(yàn)證，于2018年底，基于航跡運(yùn)行驗(yàn)證系統(tǒng)的校驗(yàn)飛機(jī)已成功完成測試。技術(shù)人員將航空器總線來自全球定位系統(tǒng)（GPS）、飛行管理系統(tǒng)（FMS）等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過飛機(jī)接口設(shè)備（AID）傳輸至應(yīng)用系統(tǒng)顯示界面中，動(dòng)態(tài)顯示飛機(jī)實(shí)時(shí)位置、高度、速度、大氣參數(shù)等信息，并對數(shù)據(jù)有效性及準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了基于航跡運(yùn)行空地協(xié)同的可視化展現(xiàn)。民航空管將持續(xù)推進(jìn)基于數(shù)據(jù)鏈通信技術(shù)的飛行安全全階段數(shù)字化管制服務(wù)技術(shù)，逐步向覆蓋飛行全階段陸地密集航路的全面四維航跡運(yùn)行過渡，最終實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)鏈通信技術(shù)的飛行全階段數(shù)字化管制服務(wù)。