民航青島空管站 / 韓 陽(yáng)

管制現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行信息管理系統(tǒng)是民航青島空管站自主研發(fā)的一個(gè)綜合信息顯示與管理系統(tǒng)，可以協(xié)助管制員在現(xiàn)場(chǎng)空中交通管制工作中高效的獲取和處理各類信息，有效的提高了民航空管對(duì)空指揮的安全性。其主要功能模塊包括：管制員在席位上的值崗信息、運(yùn)行中重要任務(wù)情況、軍方空中活動(dòng)情況、流量限制情況、各席位通話負(fù)荷/保障架次情況、分合扇情況等。根據(jù)民航局有關(guān)政策要求，管制員經(jīng)過(guò)多年培訓(xùn)后獨(dú)立放單才能值崗，并且經(jīng)常存在以老帶新合作上崗的情況，管制員在進(jìn)行空中交通管制工作時(shí)需要短時(shí)內(nèi)頻繁輪換席位，因此需要在系統(tǒng)里頻繁輸入工作代號(hào)進(jìn)行席位計(jì)時(shí)，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)管制員信息進(jìn)行資質(zhì)驗(yàn)證，通過(guò)后方能上崗和顯示。這種方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管制員來(lái)說(shuō)效率低，誤操作率高，并且存在人員信息欺騙等不確定的危險(xiǎn)因素。通過(guò)指紋識(shí)別設(shè)備實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)和席位自動(dòng)化登錄，既高效，又安全，實(shí)現(xiàn)了管制員崗位信息實(shí)名制登錄的功能，受到管制員用戶的廣泛好評(píng)。

1.管制信息管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介

為了有效地管理和規(guī)范管制現(xiàn)場(chǎng)工作，進(jìn)一步提高管制員的管制水平，提高空中交通管理能力和安全裕度,民航青島空管站多年以來(lái)堅(jiān)持不懈的進(jìn)行了研究和探索，創(chuàng)造性的在全行業(yè)領(lǐng)先開(kāi)展了管制員績(jī)效量化評(píng)比工作?；趯?shí)際運(yùn)行中的各項(xiàng)需求，我們自主開(kāi)發(fā)了管制現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合我站的基本情況以及未來(lái)空管運(yùn)行的各項(xiàng)需求，通過(guò)在計(jì)算機(jī)終端上部署運(yùn)行該系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了“現(xiàn)場(chǎng)管理有程序、人員信息有記錄、工作負(fù)荷有數(shù)據(jù)、決策管理有依據(jù)”，進(jìn)一步改進(jìn)和提升空中交通管理中心在運(yùn)行管理、安全管理和效能管理等方面的水平，最大限度的發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)管理人員的積極性，從而預(yù)防和消除人為差錯(cuò)，提高管制現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行支持的工作效、率規(guī)范性和科學(xué)性，實(shí)現(xiàn)保障空中交通安全、有序、順暢、高效的目標(biāo)。

管制現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行信息管理系統(tǒng)功能包括：管制員崗前準(zhǔn)備、交接班和值崗信息、人員培訓(xùn)信息和班組資源管理、管制員工作負(fù)荷監(jiān)控及統(tǒng)計(jì)分析、航空器不正?；顒?dòng)信息、軍方活動(dòng)信息、流量控制信息、天氣信息等。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了管制現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的態(tài)勢(shì)管理，并通過(guò)進(jìn)一步的數(shù)據(jù)挖掘功能，實(shí)現(xiàn)了管制績(jī)效管理、運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、容量分析與評(píng)估等實(shí)用功能。

圖1 指紋識(shí)別技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用原理

民航青島空管站使用的管制信息管理系統(tǒng)是基于ASP.NET技術(shù)開(kāi)發(fā)部署,可以綜合管理各類即時(shí)信息，經(jīng)過(guò)多年的穩(wěn)定運(yùn)行，也進(jìn)行了多次的版本和功能升級(jí)，受到管制員用戶的廣泛好批。管制員在使用過(guò)程中進(jìn)一步提出，系統(tǒng)登錄與人員上崗存在使用不便、誤輸入率高、人員信息欺騙等安全漏洞，缺乏一定的安全性和可靠性。根據(jù)民航空管系統(tǒng)最新的安全質(zhì)量管理體系的要求，我們進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了基于中控智慧公司Live20R指紋識(shí)別儀器的登錄認(rèn)證系統(tǒng)。

2.指紋識(shí)別技術(shù)簡(jiǎn)介

本方案采用的是中控智慧科技有限公司的Live20R系列指紋采集設(shè)備。Live20R是中控智慧新推出的一款超薄、高性能指紋采集器，它采用業(yè)界領(lǐng)先光學(xué)設(shè)計(jì)，具有抗強(qiáng)光及有效識(shí)別假指紋等功能。支持的操作系統(tǒng)多而全，驅(qū)動(dòng)程序可適用Windows 7/8/10/Visata(32/64bit)、Linux（32/64bit）、Android系統(tǒng)，并且可以提供標(biāo)準(zhǔn)的SDK供用戶進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。Live20R指紋采集儀器是通過(guò)美國(guó)指紋儀PIV認(rèn)證的光學(xué)指紋采集器。

Live20R指紋采集儀器的產(chǎn)品特點(diǎn)有：

尺寸小，做工精致。

采集范圍大。

抗強(qiáng)光。

卓越圖像質(zhì)量、加密圖像數(shù)據(jù)、支持選裝指紋。

拒絕隱約指紋，能有效識(shí)別假指紋。

支持系統(tǒng)全面，提供配套的SDK。

高速的USB接口。

具體的產(chǎn)品規(guī)格和工作標(biāo)準(zhǔn)可以查詢有關(guān)資料和產(chǎn)品介紹，本文不再贅述。

3.指紋識(shí)別技術(shù)在管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

老版的管制現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理系統(tǒng)的登錄認(rèn)證使用的是鍵盤(pán)輸入賬戶、密碼，頻繁的進(jìn)行席位切換需要頻繁的輸入工作代碼進(jìn)行席位計(jì)時(shí)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)登錄、席位計(jì)時(shí)登錄，這種方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管制員來(lái)說(shuō)效率低，誤操作率高。

指紋認(rèn)證頁(yè)面實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)計(jì)算機(jī)22001端口，當(dāng)有手指放在指紋采集儀上時(shí)通過(guò)22001端口收集指紋信息、圖像等，同時(shí)后臺(tái)調(diào)用SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)，查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中的指紋模板信息并返回前臺(tái)。系統(tǒng)調(diào)用1：1比對(duì)接口對(duì)當(dāng)前采集到的指紋和數(shù)據(jù)庫(kù)中的指紋模板進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)成功則返回當(dāng)前用戶信息。本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)Live20R設(shè)備進(jìn)行SDK擴(kuò)展編程，通過(guò)將所有管制員用戶的指紋提前識(shí)別錄入到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，用戶在進(jìn)行系統(tǒng)登錄和席位切換時(shí)，只需要用手指按壓指紋采集儀器，系統(tǒng)將自動(dòng)識(shí)別出管制員用戶信息，經(jīng)過(guò)業(yè)務(wù)邏輯判斷之后，寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)信息顯示頁(yè)面自動(dòng)刷新，就實(shí)現(xiàn)了席位自動(dòng)化登錄，而別人又無(wú)法冒充登錄，既高效，又安全，實(shí)現(xiàn)了實(shí)名制登錄的功能。

指紋采集頁(yè)面使用CANVAS技術(shù)繪制十指輪廓，方便用戶選擇當(dāng)前錄入手指。當(dāng)用戶進(jìn)入到指紋采集頁(yè)面時(shí)立即調(diào)用指紋儀API接口查看當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)，根據(jù)返回狀態(tài)碼判斷設(shè)備鏈接是否正常。用戶在指紋采集時(shí)需要選擇所在部門(mén)及代號(hào)，同一根手指需要錄入三次，系統(tǒng)將調(diào)用接口將三枚指紋信息合并為一枚，同時(shí)檢測(cè)是否為同一手指，如三枚指紋質(zhì)量不合格將通知用戶重新錄入，待用戶將合格的指紋錄入后交由后臺(tái)處理。后臺(tái)收到指紋信息等數(shù)據(jù)后將調(diào)用指紋比對(duì)1：N接口，查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中是否存在該指紋模板，如不存在則將指紋信息、用戶信息一同存入數(shù)據(jù)庫(kù)，已備指紋認(rèn)證時(shí)使用。

4.系統(tǒng)特點(diǎn)和使用說(shuō)明

（1）指紋錄入模塊功能詳解：管制員上崗前要在系統(tǒng)中進(jìn)行席位登錄與認(rèn)證，按壓指紋識(shí)別設(shè)備后，彈出認(rèn)證界面，指紋識(shí)別模塊會(huì)自動(dòng)顯示當(dāng)前所在席位、管制員姓名代號(hào)、認(rèn)證結(jié)果，并支持多人上崗認(rèn)證。根據(jù)民航局空管局的有關(guān)要求，要根據(jù)管制員資質(zhì)判斷能否上崗，管制員放單之前要以老帶新上崗等，根據(jù)認(rèn)證通過(guò)后，將繼續(xù)進(jìn)一步調(diào)用資質(zhì)限制規(guī)則判斷用戶是否符合上崗要求，完全符合要求方能登錄系統(tǒng)。

（2）管制員崗位信息模塊功能詳解：管制員指紋識(shí)別認(rèn)證通過(guò)后，在信息顯示頁(yè)面將以代號(hào)的形式，詳細(xì)的羅列出所有扇區(qū)和席位的管制員值崗信息，鼠標(biāo)滑過(guò)時(shí)，將自動(dòng)突出顯示該名管制員的詳細(xì)信息，以及崗位信息，開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，并支持歷史數(shù)據(jù)查詢，便于直觀的顯示出所有崗位信息。

（3）崗位計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)模塊功能詳解：即時(shí)值崗信息輸入完成后，系統(tǒng)會(huì)永久記錄所有人員的所有值崗信息。當(dāng)用戶進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)水晶報(bào)表技術(shù)[6]進(jìn)行計(jì)算統(tǒng)計(jì)與展示，展示的結(jié)果按照不同班組、扇區(qū)、席位進(jìn)行時(shí)間的小計(jì)與總計(jì)，并支持導(dǎo)出PDF文件和打印，便于管理管制員值崗時(shí)間和進(jìn)行績(jī)效量化管理。

5.結(jié)束語(yǔ)

民航青島空管站使用的管制運(yùn)行信息管理系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是對(duì)管制全過(guò)程提供科學(xué)的管理平臺(tái)、管理手段和管理工具，提供管制中心運(yùn)行時(shí)的情況分析和預(yù)測(cè)、管制員的人力資源管理、管制員崗前的準(zhǔn)備、管制運(yùn)行過(guò)程的人員值崗信息監(jiān)控以及運(yùn)行后的統(tǒng)計(jì)、分析、評(píng)估等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)管制工作的全程管理，為管制運(yùn)行安全和績(jī)效管理提供可量化的技術(shù)手段和工具，強(qiáng)化管制運(yùn)行抗風(fēng)險(xiǎn)能力，實(shí)現(xiàn)管制現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理規(guī)范化和科學(xué)化，提高民航空管服務(wù)水平，確保飛行安全。

該項(xiàng)軟件系統(tǒng)經(jīng)過(guò)不斷的版本更新和長(zhǎng)期運(yùn)行，收到了管制用戶的廣泛歡迎，但是也暴露出在安全方面的一些缺陷。通過(guò)將指紋識(shí)別儀器和指紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到該系統(tǒng)中去，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)登錄和席位登錄的自動(dòng)化管理，通過(guò)指紋自動(dòng)識(shí)別，實(shí)名制錄入，杜絕了管制員在輸入時(shí)誤操作的可能，提高了安全機(jī)制和運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)了較好的安全效益，從實(shí)現(xiàn)了預(yù)防和消除人為差錯(cuò)，提高管制現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行支持的工作效、率規(guī)范性和科學(xué)性，實(shí)現(xiàn)保障空中交通安全、有序、順暢、高效的目標(biāo)。