習(xí)悅 吳世桂 李運生 陳龍 楊翱飆

摘要：機(jī)場協(xié)同決策系統(tǒng)的創(chuàng)建，可以融合機(jī)場、空管、航空公司、監(jiān)管等各民航單位的信息，對各單位的應(yīng)變能力和自動決策能力的提高有很大的輔助作用。多點定位系統(tǒng)可以實現(xiàn)對機(jī)坪區(qū)域航空器、車輛等活動目標(biāo)的精準(zhǔn)定位，實現(xiàn)多點定位系統(tǒng)與機(jī)場協(xié)同決策系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合，可以更加便捷地了解航班動態(tài)信息，協(xié)助安排每架飛機(jī)在場面的運行過程，對提升場面運行的效率有很大的幫助。

關(guān)鍵詞：機(jī)場協(xié)同決策系統(tǒng);多點定位系統(tǒng);TDOA

一.研究背景

2017年，民航局發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步統(tǒng)籌機(jī)場協(xié)同決策（Airport-Collaborative Decision-Making，A-CDM）建設(shè)的通知》，要求在2018年底前旅客吞吐量3000萬以上的機(jī)場A-CDM數(shù)據(jù)要與民航局運行監(jiān)控中心運行數(shù)據(jù)共享平臺及空管CDM系統(tǒng)完成對接，以全面實現(xiàn)機(jī)場、航空公司、空管和監(jiān)管單位等各單位之間信息的互通互聯(lián)。

A-CDM是將機(jī)場、空管、航空公司等相關(guān)方集成至統(tǒng)一平臺，通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信以及開放式數(shù)據(jù)信息管理等技術(shù)，將各單位的信息進(jìn)行融合、分析和處理，實現(xiàn)一定的輔助性決策，進(jìn)而提高各空管部門和航空公司的應(yīng)變能力與自動決策能力，達(dá)到機(jī)場運營管理協(xié)同決策的目的。

近年來，多點定位系統(tǒng)（Multilateration System，MLAT）作為一種新興的場面監(jiān)視系統(tǒng)，已推廣應(yīng)用在全國很多機(jī)場。MLAT可以實現(xiàn)進(jìn)近區(qū)域精度30m、場面精度7.5m的航空器定位，并能提供航空器的實時位置信息、停機(jī)位分配信息等。將MLAT數(shù)據(jù)融入到A-CDM系統(tǒng)中，可以高效率高精準(zhǔn)地了解場面航空器的運行情況，對進(jìn)離場航班進(jìn)行快速掌握和分配，對整個系統(tǒng)的高效運行有很大的輔助作用。

二.民航協(xié)同決策發(fā)展情況簡介

A-CDM系統(tǒng)應(yīng)用可以概括為4個方面：

（1）基于廣播式自動相關(guān)監(jiān)視（Automatic Dependent Surveillance- Broadcast，ADS-B）數(shù)據(jù)，綜合展現(xiàn)本場航班執(zhí)行情況、延誤情況、機(jī)位實時占用情況等。

（2）通過與空管CDM系統(tǒng)打通，A-CDM為CDM提供準(zhǔn)確及時的地面保障時間，幫助提高COBT和CTOT的準(zhǔn)確性。

（3）通過視頻監(jiān)控、車輛定位和人工智能等技術(shù)，A-CDM系統(tǒng)能夠?qū)?0%以上的保障時間節(jié)點進(jìn)行自動記錄和采集，并用以判斷航班保障狀態(tài)，分析延誤原因。

（4）A-CDM可以提供機(jī)位動態(tài)監(jiān)控和占用可視化，并實現(xiàn)當(dāng)前機(jī)場停機(jī)坪上工作狀態(tài)的直觀顯示（包括各機(jī)位?？匡w機(jī)狀態(tài)、類型，及航油車、餐食車等保障車輛信息）。

目前，華東、中南等地區(qū)形成區(qū)域機(jī)場群，均在推行建立協(xié)同決策系統(tǒng)。2017年8月份的試驗統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，廣州本場參與試運行的576個航班如按系統(tǒng)發(fā)布的時間提供地面服務(wù)，關(guān)閉航空器艙門后，航空器等待時間節(jié)約了13420分鐘，平均等待時間較之前比少23.30分鐘;同時，9月的試驗數(shù)據(jù)分析顯示，在實施協(xié)同決策后，京廣航路節(jié)約關(guān)艙門后地面等待時間能夠達(dá)1645分鐘，節(jié)省燃油共3290公斤。

三.多點定位系統(tǒng)的技術(shù)原理和應(yīng)用介紹

2004年，ICAO發(fā)表了《先進(jìn)場面活動引導(dǎo)和控制（Advanced Surface Movement Guidance and Control System， A-SMGCS）手冊》，手冊中提出讓機(jī)場引進(jìn)全新的監(jiān)視設(shè)備來對整個場面的活動進(jìn)行更為精準(zhǔn)的監(jiān)控、指揮，以提高機(jī)場的運營安全性，并滿足日益增長的容量需求?；诙帱c定位的監(jiān)視系統(tǒng)成為了其中的一個研究重點。

多點定位系統(tǒng)依靠目標(biāo)發(fā)出的無線電信號進(jìn)行定位探測，該系統(tǒng)接收飛機(jī)或車輛發(fā)出的1090MHz A/C模式和S模式應(yīng)答信號、ADS-B信號、機(jī)載空中交通預(yù)警和防撞系統(tǒng) （Traffic Alert and Collision Avoidance System，TCAS）信號等其他信號，通過計算信號到達(dá)各個接收站的時差（Time Difference of Arrival ，TDOA）來實現(xiàn)對民用航空運輸中的飛機(jī)、車輛等活動目標(biāo)的探測和定位。同時多點定位系統(tǒng)還可以向覆蓋范圍內(nèi)的目標(biāo)發(fā)送詢問信號，以實現(xiàn)對覆蓋范圍內(nèi)目標(biāo)的全監(jiān)視能力。

多點定位的技術(shù)特點可歸納為以下幾點：

（1）不需要改裝機(jī)載電子設(shè)備;

（2）精度較高，場面監(jiān)視精度可達(dá)7.5米，空中進(jìn)近區(qū)域監(jiān)視精度可達(dá)30米;

（3）更新率高;

（4）識別能力強(qiáng);

（5）可以同時支持基于1090ES的ADS-B數(shù)據(jù)的接收;

（6）能夠提供對已安裝1090MHz應(yīng)答機(jī)的車輛場面活動的監(jiān)視;

（7）布局靈活，安裝簡單，場面監(jiān)視無盲區(qū)，能夠適應(yīng)機(jī)場的更改擴(kuò)建，且升級方便。

四.協(xié)同決策系統(tǒng)融合多點定位數(shù)據(jù)的分析與展望

引接了多點定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)后，場面活動監(jiān)控終端可以查看場面以及距場面約200km以內(nèi)的飛機(jī)，并且在飛機(jī)即將進(jìn)場時，系統(tǒng)會自動倒計時飛機(jī)的落地時間。

MLAT監(jiān)控終端能夠?qū)崟r顯示場面上飛機(jī)和車輛的運行情況，A-CDM系統(tǒng)如果能夠?qū)崿F(xiàn)對多點定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)的融合，就能很方便的查看進(jìn)離港航班的信息，協(xié)助安排每架飛機(jī)在場面的運行過程（停機(jī)位、推出時間等），地面服務(wù)也能夠及時地安排旅客登機(jī)，場面運行的效率能夠得到很大的提升。尤其是在春運、惡劣天氣等場面運行較為擁堵的特殊情況下，提早安排好各架航班運行也能夠在很大程度上減少航班延誤，提高航班運行準(zhǔn)點率。兩套系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合，一定能夠推進(jìn)機(jī)場對場面活動的高效把握，提升航班運行效率，實現(xiàn)A-CDM精準(zhǔn)的信息互通。

參考文獻(xiàn)

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