向春城

（中國(guó)民用航空西南地區(qū)空中交通管理局云南分局，云南昆明，650211）

1 研究背景

1.1 昆明HITT場(chǎng)監(jiān)系統(tǒng)的基本情況

昆明目前使用的是荷蘭HITT公司生產(chǎn)的場(chǎng)面監(jiān)視系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱A-SMCGS，它能對(duì)場(chǎng)面上和接近場(chǎng)面的航空器及車輛等進(jìn)行監(jiān)視。目前場(chǎng)面監(jiān)視系統(tǒng)分為四個(gè)等級(jí)。I級(jí)場(chǎng)面監(jiān)視系統(tǒng)具有監(jiān) 視功能。II級(jí)場(chǎng)面監(jiān)視系統(tǒng)在I級(jí)的基礎(chǔ)上加上了告警功能。III級(jí)場(chǎng)面監(jiān)視系統(tǒng)除了有監(jiān)視和告警功能外，還有自動(dòng)路徑選擇功能。IV級(jí)場(chǎng)面監(jiān)視系統(tǒng)在III級(jí)的基礎(chǔ)上，具有自動(dòng)引導(dǎo)的功能。昆明現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)的是II級(jí)場(chǎng)監(jiān)功能，正在著力與機(jī)場(chǎng)配合升級(jí)為III級(jí)。

截至2020年11月，昆明HITT場(chǎng)監(jiān)系統(tǒng)引接了一次雷達(dá)、二次雷達(dá)、綜合航跡、飛行計(jì)劃、、停機(jī)位信息、氣象信息（QNH值和RVR數(shù)據(jù)）和GPS 時(shí)鐘信息。對(duì)于起飛的航班，由于處于場(chǎng)面上的航空器會(huì)將應(yīng)答機(jī)置于地面位，導(dǎo)致即使有S模式的二次雷達(dá)，應(yīng)答機(jī)也不會(huì)應(yīng)答。因此，管制員只能看到場(chǎng)面上一次雷達(dá)掃到的航跡（如圖1所示），管制員需要在起飛列表中找到對(duì)應(yīng)航班的計(jì)劃，對(duì)航跡手動(dòng)掛標(biāo)牌。對(duì)于落地航班，CTP（中央航跡處理器）能將二次雷達(dá)航跡與一次雷達(dá)航跡很好地結(jié)合起來(lái)，對(duì)航跡掛標(biāo)牌。因此管制員看到的落地航班均帶有標(biāo)牌（如圖2所示）。長(zhǎng)水國(guó)際機(jī)場(chǎng)目前每日的起降架次在900以上，對(duì)每一個(gè)起飛航班人工識(shí)別并手動(dòng)掛標(biāo)牌，勢(shì)必會(huì)增加管制工作負(fù)擔(dān)，降低管制運(yùn)行效率。同時(shí)，由于一次雷達(dá)受天氣影響較大，具有雷達(dá)盲區(qū)，且容易產(chǎn)生二次反射，場(chǎng)面上僅有一次雷達(dá)作為監(jiān)視源，存在一定的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

圖1 一次雷達(dá)航跡

圖2 落地航班顯示情況

1.2 昆明多點(diǎn)定位系統(tǒng)的基本情況

昆明于2020年下半年安裝了多點(diǎn)定位系統(tǒng)。系統(tǒng)中有28個(gè)接收站，4個(gè)發(fā)射站，2個(gè)REF參考站，2個(gè)NTP服務(wù)器，2個(gè)預(yù)處理器和2個(gè)核心處理器。該多點(diǎn)系統(tǒng)是場(chǎng)面多點(diǎn)定位系統(tǒng)，遵循MH/T 4037.1-2017標(biāo)準(zhǔn)，目前，昆明尚未安裝廣域多點(diǎn)定位系統(tǒng)。

2 多點(diǎn)定位系統(tǒng)的技術(shù)原理

2.1 多點(diǎn)定位系統(tǒng)的技術(shù)原理

多點(diǎn)定位系統(tǒng)具有“多聽(tīng)少說(shuō)”的特點(diǎn)。場(chǎng)面周邊的多個(gè)接收站能夠接收飛機(jī)的應(yīng)答信號(hào)，接收到的應(yīng)答信號(hào)經(jīng)過(guò)預(yù)處理器PRE進(jìn)行解碼、配對(duì)、去除虛假目標(biāo)、并提取出同一目標(biāo)的來(lái)自多個(gè)不同遠(yuǎn)端接收站的TOA信息，發(fā)送至核心處理器。核心處理器獲取相關(guān)信息，并通過(guò)同一目標(biāo)到達(dá)各遠(yuǎn)端接收站的TOA計(jì)算站站間的TDOA，利用所有得到的信息進(jìn)行目標(biāo)定位和識(shí)別，最后輸出符合 ASTERIX 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的 CAT10多點(diǎn)數(shù)據(jù)[1]。

2.2 多點(diǎn)定位技術(shù)與其他監(jiān)視技術(shù)的比較

與其他監(jiān)視技術(shù)相比，多點(diǎn)定位技術(shù)具有一下特點(diǎn)[2]：（1）定位精度高（<7.5米），優(yōu)于航管二次雷達(dá) ；（2）其可準(zhǔn)確獲得飛機(jī)呼號(hào)、代碼，目標(biāo)識(shí)別能力優(yōu)于場(chǎng)監(jiān)雷達(dá)；（3）與ADS-B相比，無(wú)需進(jìn)行機(jī)載設(shè)備改裝，也不存在惡意欺騙的可能；（4）建設(shè)成本低于傳統(tǒng)基于雷達(dá)的監(jiān)視系統(tǒng)。

3 多點(diǎn)定位系統(tǒng)在HITT場(chǎng)監(jiān)系統(tǒng)中的運(yùn)用

由于多點(diǎn)定位系統(tǒng)能直接獲取飛機(jī)呼號(hào)、代碼，場(chǎng)面監(jiān)視系統(tǒng)中有多點(diǎn)數(shù)據(jù)的接口，因此昆明考慮將多點(diǎn)數(shù)據(jù)引接至場(chǎng)面監(jiān)視系統(tǒng)中，避免管制對(duì)起飛航班手動(dòng)掛標(biāo)牌，提高管制運(yùn)行效率，并增強(qiáng)場(chǎng)面監(jiān)視系統(tǒng)的目標(biāo)識(shí)別能力。

多點(diǎn)定位系統(tǒng)與場(chǎng)面監(jiān)視系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融匯調(diào)試步驟[3]如下：（1）搭建臨時(shí)測(cè)試平臺(tái)，完成多點(diǎn)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入場(chǎng)監(jiān)系統(tǒng)的處理、分析測(cè)試工作。（2）對(duì)場(chǎng)監(jiān)系統(tǒng)進(jìn)行單邊服務(wù)器與單邊網(wǎng)絡(luò)升級(jí)測(cè)試：根據(jù)場(chǎng)監(jiān)系統(tǒng)雙網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行的特點(diǎn)，停機(jī)斷開(kāi)一套網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備，對(duì)該套網(wǎng)絡(luò)實(shí)施多點(diǎn)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)的接入、配置和調(diào)試，在處理完畢后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測(cè)，并最終確認(rèn)系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運(yùn)行。在確認(rèn)單套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備多點(diǎn)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)融匯調(diào)試無(wú)誤后，將調(diào)試設(shè)備退回為原系統(tǒng)使用。（3）進(jìn)行全系統(tǒng)停機(jī)升級(jí)，完成多點(diǎn)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入場(chǎng)監(jiān)自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)入試運(yùn)行階段。（4）在試運(yùn)行過(guò)程中，相關(guān)部門對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)通報(bào)和處理。

4 結(jié)語(yǔ)

引接之后，在場(chǎng)面監(jiān)視系統(tǒng)維護(hù)席上可以看到2路綠色的多點(diǎn)信號(hào)（如圖3所示），在管制席上可以看到場(chǎng)面上的航跡不許管制員手動(dòng)掛標(biāo)牌，就能顯示出航班號(hào)、二次代碼等信息（如圖4所示），接入多點(diǎn)數(shù)據(jù)后，大大減輕了管制工作負(fù)擔(dān)，并避免了由于一次雷達(dá)目標(biāo)盲區(qū)產(chǎn)生的安全隱患。

圖3 多點(diǎn)信號(hào)

圖4 起飛航班顯示