陳丹伶

（民航中南空管局空管設(shè)備應(yīng)用技術(shù)開放實驗室，廣東廣州510095）

0 引言

歐洲貓自動化系統(tǒng)是一套運行穩(wěn)定可靠、切實符合管制工作需求的空管自動化系統(tǒng)[1]，能夠根據(jù)離線定義的多種參數(shù)以及自身運行機制，為本場降落的航班自動分配落地跑道和標(biāo)準(zhǔn)進場程序，并判斷在飛機已于跑道降落后自動對外拍發(fā)落地報。 但由于航班實際飛行情況發(fā)生變更、飛行計劃因引入異常參數(shù)導(dǎo)致處理結(jié)果出現(xiàn)偏差、管制現(xiàn)場運行環(huán)境發(fā)生變化等各類原因，近年來，歐洲貓自動化系統(tǒng)也偶有出現(xiàn)落地報未正常拍發(fā)的情況[2]。

為此，本文首先闡述了歐洲貓自動化系統(tǒng)的飛行計劃生命周期管理，包括離港航班和進港航班的生命周期變化，其次介紹了落地報的編組內(nèi)容，以及歐洲貓自動化系統(tǒng)的落地報自動拍發(fā)機制，然后結(jié)合某管制現(xiàn)場實例， 從落地報誤拍發(fā)和落地報未拍發(fā)兩部分，分別總結(jié)分析了歐洲貓自動化系統(tǒng)的落地報未正常拍發(fā)事件的原因，希望能為技術(shù)人員對歐洲貓自動化系統(tǒng)的運行維護提供借鑒作用。

1 飛行計劃生命周期管理

歐洲貓自動化系統(tǒng)為航班創(chuàng)建飛行計劃后，會根據(jù)航班的飛行狀態(tài)和管制員對該航班的管制情況，對該航班的飛行計劃進行生命周期管理。 在一個飛行計劃的生命周期中，包括以下幾種狀態(tài)：INACTIVE（未激活）、PREACTIVE （預(yù)激活）、COORDINATED （協(xié)調(diào)）、ACTIVE（激活）、FINISHED（結(jié)束）、CANCELLED（取消），其中激活狀態(tài)又包括UNCONTROLLED（未管制）、HANDED-OVER-FIRST （首次移交）、HANDEDOVER（移交）和 CONTROLLED（管制）[3]，各個生命周期狀態(tài)的演進如圖1 所示。 此外，還有兩種特殊狀態(tài)，SUSPENDED（懸掛）、INHIBITED（抑制）。

圖1 飛行計劃生命周期

下面，本文將詳細(xì)闡述離港航班和進港航班在起飛、巡航、落地等不同的飛行階段中，其飛行計劃生命周期的變化過程。

1.1 離港航班生命周期變化

離港航班，指從本管制區(qū)起飛并在其他管制區(qū)落地的航班。 收到領(lǐng)航計劃報后，歐洲貓自動化系統(tǒng)為該航班自動創(chuàng)建飛行計劃[4]，此時飛行計劃的狀態(tài)為INACTIVE（未激活）。 在預(yù)計起飛時間ETD 前的若干時間， 飛行計劃狀態(tài)根據(jù)系統(tǒng)計算自動進入PREACTIVE（預(yù)激活）狀態(tài)。

在飛機于地面開車完畢準(zhǔn)備好滑行時， 塔臺管制員通過DCO 操作，將飛行計劃觸發(fā)為COORDINATED（協(xié)調(diào)）狀態(tài)。 飛機在跑道起飛，歐洲貓自動化系統(tǒng)檢測到飛機的雷達航跡后，飛行計劃與雷達航跡自動相關(guān)[5]，并進入 UNCONTROLLED（未管制）狀態(tài)。隨后，該航班飛行計劃自動變?yōu)镠ANDED-OVER-FIRST （首次移交）狀態(tài)并向塔臺管制員發(fā)起移交，塔臺管制員接收該飛行計劃后，飛行計劃變?yōu)镃ONTROLLED（管制）狀態(tài)。

之后，飛機離開塔臺空域進入進近空域，塔臺管制員將該航班移交給進近管制員進行管制指揮， 該航班飛行計劃狀態(tài)先變?yōu)镠ANDED-OVER（移交）狀態(tài)，等進近管制員接收該航班后， 飛行計劃再次變?yōu)镃ONTROLLED（管制）狀態(tài)。

隨著飛機離開進近空域，航班飛行計劃被再次移交給區(qū)域管制員，并在本管制區(qū)FDRG 空域范圍內(nèi)的不同管制扇區(qū)之間進行移交， 直到飛機離開本管制區(qū)，被移交給其他管制區(qū)的管制員。 等到歐洲貓自動化系統(tǒng)不再檢測到該飛機的航跡后，飛行計劃與航跡發(fā)生解相關(guān)， 經(jīng)過若干時間后， 飛行計劃狀態(tài)由ACTIVE（激活）轉(zhuǎn)變?yōu)镕INISHED（結(jié)束），再經(jīng)過一段時間后，飛機計劃變?yōu)镃ANCELLED（取消）狀態(tài)。

1.2 進港航班生命周期變化

進港航班，指從其他管制區(qū)進入本管制區(qū)落地的航班。 同樣，通過領(lǐng)航計劃報，歐洲貓自動化系統(tǒng)會創(chuàng)建該航班的飛行計劃。 在該航班進入第一個扇區(qū)空域前若干時間，飛行計劃會變?yōu)镻REACTIVE（預(yù)激活）狀態(tài)[6]。 通過收到預(yù)計飛越報或管制員手動進行激活操作，飛行計劃會被觸發(fā)進入COORDINATED（協(xié)調(diào)）狀態(tài)[7]。 歐洲貓自動化系統(tǒng)檢測到飛機的雷達航跡后，飛行計劃與航跡相關(guān)并進入UNCONTROLLED （未管制）狀態(tài)[8]。

當(dāng)該航班由其他管制區(qū)向飛機進入本管制區(qū)的第一個扇區(qū)做移交時， 飛行計劃變?yōu)镠ANDEDOVER-FIRST（首次移交）狀態(tài)，完成管制移交后，本管制區(qū)的管制員接管該航班， 飛行計劃變?yōu)镃ONTROLLED（管制）狀態(tài)。

在同一套歐洲貓自動化系統(tǒng)的FDRG 空域中，區(qū)調(diào)與進近之間、進近與塔臺之間，該航班的飛行計劃狀態(tài)隨著不同管制扇區(qū)之間的移交過程， 在HANDEDOVER（移交）和CONTROLLED（管制）之間切換。

最后，飛機在跑道降落，歐洲貓自動化系統(tǒng)判斷該航班已落地并自動拍發(fā)落地報。 飛機的雷達航跡消失，飛行計劃與航跡自動解相關(guān)，經(jīng)過一定的時間后，飛行計劃狀態(tài)由ACTIVE（激活）轉(zhuǎn)變?yōu)镕INISHED（結(jié)束），再經(jīng)過一段時間后，飛機計劃變?yōu)镃ANCELLED（取消）狀態(tài)。

2 落地報編組內(nèi)容

落地報（ARR）是航空器落地后，用于通報落地時間的電報。 根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《MH/T 4007—2012 民用航空飛行動態(tài)固定電報格式》[9]中的規(guī)定，空中交通服務(wù)電報分為四個等級，從第一等級至第四等級分別為SS（遇險報）、DD（特級報）、FF（加急報）、GG（急報）；報文內(nèi)容具有固定格式，由若干個規(guī)定的數(shù)據(jù)編組按固定順序排列構(gòu)成。 落地報的電報等級為GG，報文的編組內(nèi)容如圖2 所示。

圖2 落地報文編組內(nèi)容

以一份落地報為例進行說明，該落地報的內(nèi)容如下：

ARR－CCA101－ZBAA－ZGGG1800

報文內(nèi)容表示， 從北京機場 （ZBAA） 起飛的CCA101 航班于 UTC 時間 18:00 已在廣州機場（ZGGG）降落。

3 歐洲貓落地報拍發(fā)機制

在進港航班降落前的若干時間，歐洲貓自動化系統(tǒng)會自動為航班分配落地跑道[10]，并在航班落地后自動拍發(fā)落地報。根據(jù)歐洲貓自動化系統(tǒng)的技術(shù)手冊[11]，與落地報自動拍發(fā)相關(guān)的機制為：

（1）檢測到飛機的雷達航跡進入其飛行計劃中所分配落地跑道的ARR_VOLUME 區(qū)域， 在一定時間后，歐洲貓自動化系統(tǒng)為該航班自動發(fā)送落地報。

（2）對于未與航跡相關(guān)的飛行計劃，若達到了預(yù)計到達時間ETA，在一定時間后，歐洲貓自動化系統(tǒng)為該飛行計劃自動發(fā)送落地報。

（3）如果飛機的雷達航跡進入其飛行計劃中所分配落地跑道的ARR_VOLUME 區(qū)域后，未達到相應(yīng)時間， 被檢測到再次出現(xiàn)在了ARR_VOLUME 區(qū)域外，歐洲貓自動化系統(tǒng)將取消該航班的落地報拍發(fā)事件。

（4）僅當(dāng)此落地跑道的ARR_VOLUME 區(qū)域已定義時，才會為航班拍發(fā)落地報。

（5）歐洲貓自動化系統(tǒng)會將飛行計劃中最后一次剖面計算獲得的預(yù)計到達時間ETA，作為該航班的實際到達時間ATA 記錄在落地報中。

4 落地報錯拍原因及實例分析

下文將從落地報誤拍發(fā)和落地報未拍發(fā)兩部分，結(jié)合某管制現(xiàn)場的實例進行分析，分別闡述造成歐洲貓自動化系統(tǒng)出現(xiàn)落地報未正常拍發(fā)事件的原因。

4.1 落地報誤拍發(fā)

4.1.1 飛行計劃中落地機場未修改

由于天氣或其他原因，飛機的實際飛行情況發(fā)生變化，航班返航或改航，但其飛行計劃中的落地機場未根據(jù)實際情況進行修改， 歐洲貓自動化系統(tǒng)對該航班仍認(rèn)為是進港航班，以本場為目的地進行4D 剖面計算。 當(dāng)飛機離開本管制區(qū)，歐洲貓自動化系統(tǒng)檢測不到航跡后，飛行計劃解相關(guān)，而由飛行計劃生成的航班的計劃航跡仍按照之前的剖面計算結(jié)果飛行， 最后錯誤拍發(fā)了該航班以本場為落地機場的落地報。

航班CASE001 從哈爾濱機場起飛， 已在西安降落，但過了一段時間后歐洲貓自動化系統(tǒng)卻錯誤拍發(fā)了該航班以本場為落地機場的落地報。 查看FDP 服務(wù)器日志及前置系統(tǒng)收發(fā)報， 發(fā)現(xiàn)前置系統(tǒng)曾收到將落地機場改為西安的現(xiàn)行飛行變更報， 但未轉(zhuǎn)發(fā)給歐洲貓自動化系統(tǒng)，因而在該航班的飛行計劃中，落地機場仍為原目的地。 飛機改航至西安落地后，航跡離開本管制區(qū)并消失，飛行計劃解相關(guān)。 后續(xù)歐洲貓自動化系統(tǒng)按照原剖面計算結(jié)果，在達到ETA 時間后， 為航班CASE001 自動拍發(fā)了落地機場為本場的落地報。

4.1.2 航班起飛發(fā)生延誤

部分航程較短的航班， 在起飛階段發(fā)生了延誤，且延誤期間未發(fā)送延誤報，使該航班飛行計劃的預(yù)計起飛時間ETD 和預(yù)計到達時間ETA 未能按照實際情況推遲。在超過該航班飛行計劃中所計算的ETA 時間后，飛機仍未起飛，歐洲貓自動化系統(tǒng)按照自身機制為未相關(guān)的計劃航跡拍發(fā)落地報。

航班CASE002 在未起飛的情況下提前拍發(fā)了落地報。 查看日志，該航班已延誤兩個小時未起飛，期間歐洲貓自動化系統(tǒng)沒有收到關(guān)于該航班的延誤報，且該航班的飛行計劃中總飛行時間僅30 分鐘， 因而在該航班于地面延誤期間， 已達到其飛行計劃中根據(jù)ETD 時間計算的ETA 時間， 歐洲貓自動化系統(tǒng)依據(jù)該時間自動拍發(fā)了落地報。

另一個例子是航班CASE003，該航班在UTC 19:15已由歐洲貓自動化系統(tǒng)自動發(fā)送落地報，但實際情況是該航班在UTC 19:18 才起飛。 查看日志，在該航班的領(lǐng)航計劃報中， 起飛機場和落地機場均在本場，且航路較短，根據(jù)剖面計算結(jié)果，該航班的ETD 時間為UTC 19:00，而 ETA 時間為 UTC 19:12，因此當(dāng)該航班在UTC19:18 起飛前， 歐洲貓自動化系統(tǒng)已根據(jù)ETA時間觸發(fā)了落地報的自動拍發(fā)事件。

4.1.3 飛行計劃提前進入?yún)f(xié)調(diào)狀態(tài)

因為提前收到了其他管制區(qū)的預(yù)計飛越報，或管制員手動激活飛行計劃時填寫的進入邊界協(xié)調(diào)點時間ETN 過早，導(dǎo)致航班的飛行計劃剖面計算中各過點時間被大幅提前，飛行計劃提早進入COORDINATED（協(xié)調(diào)） 狀態(tài)， 之后又在未相關(guān)的情況下提前進入FINISHED（結(jié)束）狀態(tài)，并自動拍發(fā)落地報。

和第4.1.2 節(jié)中情況相似， 均為在飛行計劃未相關(guān)的情況下提前拍發(fā)了落地報。 區(qū)別在于，第4.1.2 節(jié)中落地報被提前拍發(fā)的原因為，航班的飛行計劃沒有根據(jù)飛機的實際飛行情況進行修正；而本節(jié)中則是由于飛行計劃受到異常因素的干擾，導(dǎo)致歐洲貓自動化系統(tǒng)對該航班的剖面計算結(jié)果發(fā)生了偏差。

航班CASE004 提前拍發(fā)了落地報， 落地報中攜帶的落地時間為UTC 20:48， 而飛機的實際落地時間在UTC 21:18。 查看FDP 服務(wù)器日志，因珠海提前發(fā)送了預(yù)計飛越報， 觸發(fā)該航班飛行計劃提早進入COORDINATED（協(xié)調(diào)）狀態(tài)。 該航班的飛行計劃在本管制區(qū)一直處于未相關(guān)狀態(tài)，之后提前FINISHED（結(jié)束），導(dǎo)致該航班的落地報被提前拍發(fā)。

另一個案例是航班CASE005 還未降落卻已發(fā)送了落地報。該航班從鄭州起飛，起飛時間為UTC 14:37。在UTC 14:41，管制員手動激活了該航班的飛行計劃，但操作時錯誤填寫ETN 時間為UTC 12:54，導(dǎo)致該航班飛行計劃中的過點時間被大幅提前，歐洲貓自動化系統(tǒng)計算ETA 時間為UTC 13:26，故而提前拍發(fā)了落地報。

4.2 落地報未拍發(fā)

4.2.1 飛行計劃誤相關(guān)其他航跡

在拍發(fā)落地報前， 飛機航跡再次出現(xiàn)在ARR_VOLUME 區(qū)域外；或當(dāng)飛機的雷達航跡消失后，飛行計劃解相關(guān)，在拍發(fā)落地報之前，該飛行計劃錯誤關(guān)聯(lián)至ARR_VOLUME 區(qū)域外的另一航跡，導(dǎo)致系統(tǒng)判斷飛機未落地，從而取消落地報的拍發(fā)。

航班CASE006 于UTC 03:06 在本場落地，航跡消失后， 飛行計劃錯誤關(guān)聯(lián)至機場附近的一個航跡上，導(dǎo)致該航班在落地后未拍發(fā)落地報。

4.2.2 自動化系統(tǒng)主備切換

在已實現(xiàn)主備自動化系統(tǒng)之間主備同步功能的管制現(xiàn)場， 兩套自動化系統(tǒng)進行主備切換使用時，原主用自動化系統(tǒng)切換為備用模式，原備用自動化系統(tǒng)切換為主用模式，由原備用自動化系統(tǒng)向原主用自動化系統(tǒng)反向同步飛行計劃信息。 由于對飛行計劃的處理仍由各自動化系統(tǒng)獨立負(fù)責(zé)、存在差異，因而在主備切換期間，可能出現(xiàn)航班的落地報未能自動拍發(fā)的情況。

航班CASE007 未拍發(fā)落地報。 當(dāng)晚自動化系統(tǒng)周期性主備切換使用的時間為UTC 17:30，原備用自動化系統(tǒng)先準(zhǔn)點切換為主用模式， 隨后歐洲貓自動化系統(tǒng)切換為備用模式。 查看兩套自動化系統(tǒng)的日志， 歐洲貓自動化系統(tǒng)計算該航班的落地報拍發(fā)時間為UTC 17:32，此時歐洲貓自動化系統(tǒng)已切換為備用模式，不對外發(fā)送報文；原備用自動化系統(tǒng)計算該航班的落地報發(fā)送時間為UTC 17:28，此時原備用自動化系統(tǒng)尚未切換為主用模式， 作為備用系統(tǒng)也不發(fā)送報文。 兩套自動化系統(tǒng)對該航班的飛行計劃處理不一致， 導(dǎo)致落地報拍發(fā)事件在主備切換后無法銜接， 最終兩套自動化系統(tǒng)都未能為該航班自動拍發(fā)落地報。

5 結(jié)語

針對歐洲貓自動化系統(tǒng)未正常拍發(fā)落地報的事件偶有發(fā)生的情況， 本文首先介紹了歐洲貓自動化系統(tǒng)的飛行計劃生命周期管理， 包括離港航班和進港航班的生命周期變化， 隨后又介紹了落地報的編組內(nèi)容以及歐洲貓自動化系統(tǒng)的落地報自動拍發(fā)機制，然后結(jié)合實例，總結(jié)分析了近年來某管制現(xiàn)場歐洲貓自動化系統(tǒng)的落地報未正常拍發(fā)事件的原因，希望能為技術(shù)人員對歐洲貓自動化系統(tǒng)的運維工作提供參考借鑒。