摘要：隨著首都機場航班量的不斷增加，D-ATIS系統(tǒng)（Digital Automatic Terminal Information Service，數(shù)字化航站自動情報服務系統(tǒng)，以下簡稱D-ATIS系統(tǒng)） [1]在管制運行中的作用也越發(fā)明顯，該文就一個在該系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的問題加以分析和探討。

關鍵詞：D-ATIS;首都機場;道面信息

中圖分類號：TP311? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）10-0121-02

隨著我國民航事業(yè)的不斷發(fā)展，首都機場的航班量也在不斷增加，管制員的工作壓力與日俱增，D-ATIS系統(tǒng)對于塔臺管制員的重要性也在逐步提升。D-ATIS系統(tǒng)通過語音和文字的方式向飛行員提供機場當前的跑道信息等，使飛行員能快速獲取起飛或降落所需的信息，同時也降低了塔臺相關席位管制員的工作壓力，使其可以投入其他相關工作中，這就要求D-ATIS系統(tǒng)需要具備更高的適用度和穩(wěn)定性[2]。為了保證通播內(nèi)容的全面性，通播內(nèi)容的文字長度與語音需要不斷提升，導致D-ATIS系統(tǒng)以及其他引接其內(nèi)容的系統(tǒng)可能出現(xiàn)因字數(shù)過多導致的相關故障。本文介紹的是首都機場塔臺現(xiàn)階段使用的D-ATIS系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)在使用過程中因通播內(nèi)容過多導致的本系統(tǒng)及相關系統(tǒng)出現(xiàn)故障的問題進行分析和探討。

1 D-ATIS系統(tǒng)概述

D-ATIS系統(tǒng)是一種目前已被廣泛使用的管制終端空管自動化技術，在全世界眾多的國家和地區(qū)被成功應用，系統(tǒng)被用以改進只提供語音服務的ATIS系統(tǒng)。D-ATIS系統(tǒng)通過結(jié)合數(shù)據(jù)鏈通信技術提供的航站情報訂閱點播服務以及自動通播服務，利用合成語音（Text-to-Voice） 和數(shù)據(jù)鏈兩種方式將ATIS信息上傳給飛機不同的機場終端，使用AFTN網(wǎng)絡引入相關氣象報文并進行解析，結(jié)合自身機場跑道信息等生成ATIS信息，最后匯總至ATIS服務器，由ATIS系統(tǒng)服務器對飛機的請求進行同意應答。D-ATIS系統(tǒng)通常在一個單獨的無線電頻率上連續(xù)自動播放通播信息，如天氣、可用跑道、氣壓及高度表撥正值等信息，其通播內(nèi)容的版本更新分為自動和手動兩種模式。D-ATIS系統(tǒng)的使用解決了使用單一語音自動通播服務時間占用長、誤聽概率大、通播覆蓋范圍小的問題，大大降低了飛行員在起飛和降落這兩個繁忙階段的工作壓力和工作強度，減少了信息服務中人為因素的影響，大幅提高了管制員的運行能力和工作效率[3]。保障D-ATIS系統(tǒng)順利地不間斷運行成為設備保障人員在工作中的重要一環(huán)。

2 D-AITS系統(tǒng)功能

D-ATIS系統(tǒng)主要由編輯機、服務器、播出機、接口機、監(jiān)控終端、交換機構(gòu)成。

編輯機有主控和監(jiān)控兩種模式，主控端編輯機擁有對播報內(nèi)容進行編輯和播報控制的權限，管制員通過使用塔臺上的主控端編輯機進行播報內(nèi)容的編輯，可編輯的內(nèi)容包括實際的氣象信息和進場、離場的相關管制信息。首都機場數(shù)字化自動航展情報服務系統(tǒng)可以自動生成并發(fā)送航站情報信息，當系統(tǒng)接收到的報文信息與機場實地測量的信息有較大差距時，管制亦可通過編輯機手動對氣象信息進行修改。

服務器將收到的信息寫入數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的相關信息與管制員終端系統(tǒng)進行信息交互，同時D-ATIS系統(tǒng)的服務器可對客戶終端的主控、監(jiān)控權限進行強制切換。

管制員編輯的信息通過播出機以語音廣播的形式向飛行員發(fā)送，播出機分為進場播出機、離場播出機，分別向飛行員提供起飛和降落階段所需要的有關機場氣象情況和機場狀況信息。

接口機與甚高頻信號連接，接收播出機發(fā)送的語音并通過發(fā)送下地指令，將語音通過甚高頻設備發(fā)送至機組，同時也可以通過該設備監(jiān)聽到發(fā)送的語音內(nèi)容。

監(jiān)控終端負責對服務器、進場播出機、離場播出機、編輯機等的狀態(tài)進行實時監(jiān)控，并且可以查看當前的版本號以及報文內(nèi)容，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時也可通過對運行日志的查詢排除故障。

交換機通過連接編輯機、服務器和播出機來完成系統(tǒng)內(nèi)部的信息交互，通過連接其他交換設備來接受氣象報文，也對外輸出其他系統(tǒng)所需的D-ATIS信息，首都機場D-ATIS系統(tǒng)連接了SIPDS系統(tǒng)（Synthetical Information Process and Display System，綜合信息顯示系統(tǒng)，以下簡稱SIPDS系統(tǒng)） 、THALES主用自動化系統(tǒng)等，首都機場D-ATIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

D-ATIS系統(tǒng)的服務流程是以傳統(tǒng)自動話音情報服務的流程作為基礎，系統(tǒng)使用從AFTN氣象報文中提取的信息，由管制員依據(jù)機場氣象采集和監(jiān)測系統(tǒng)得到的信息進行氣象信息的校驗并輸入其他有關機場運行和跑道的信息，通過TTS（Text To Speech） 技術合成通播話音信號覆蓋傳統(tǒng)自動話音情報服務，并生成播報信息報文，發(fā)往系統(tǒng)部署在北京網(wǎng)控中心的服務器，該服務器與所有的D-ATIS客戶端建立可靠的通信服務，其中存儲各地機場實時的航站自動情報服務信息，等待航空器通過地空數(shù)據(jù)鏈進行申請。飛行員通過地空數(shù)據(jù)鏈發(fā)送請求報文，系統(tǒng)服務器接到請求后，對有效請求根據(jù)請求類型應答對應的信息報文，對有效合同進行生效，對超時狀態(tài)進行告警，并以報文的方式回傳至飛行員。D-ATIS系統(tǒng)分為非自動更新ATIS請求、自動更新ATIS請求兩類[4-5]。

3 問題分析及探討

3.1 相關背景

2021年10月28日，終端設備室對首都機場D-ATIS系統(tǒng)進行了停機并對軟件進行了更新，此次停機的主要目的是滿足塔臺管制員對系統(tǒng)需求，并避免發(fā)生因?qū)ε艿赖烂嫘畔⒄莆詹怀浞謱е碌牟话踩录贒-ATIS中添加了對道面信息的描述。首都機場的道面信息將01、36L、36R均分為三段，共九段，分別描述這九段的狀況代碼、污染物及深度等，讓飛行員及管制員充分了解當前的跑道道面狀態(tài)。

3.2 故障現(xiàn)象

2021年11月6日凌晨，首都機場遭遇大雪天氣，進近管制員通報SIPDS系統(tǒng)的ATIS信息未更新，技保值班員在檢查D-ATIS系統(tǒng)設備均運行正常后通報網(wǎng)絡中心值班員，發(fā)現(xiàn)為ATIS信息內(nèi)容超過SIPDS系統(tǒng)對其的字數(shù)上限導致，網(wǎng)絡中心值班員將原有的一千字上限改為兩千字后，SIPDS的ATIS信息順利更新。幾小時后，首都機場塔臺管制員向技保值班員通報D-AITS系統(tǒng)無法進行版本號更新，查看編輯機及其余服務器設備發(fā)現(xiàn)均正常，通過技保值班員與管制員進行溝通，在管制員減少單次更新的信息后可以更新，但在更新完36R跑道及36L跑道的道面信息后，無法完整添加01跑道的道面信息，當時的播報信息如圖2、圖3所示。在管制員手工刪除一些當時的非必要信息后，01跑道的完整道面信息內(nèi)容得以正常發(fā)布，版本號也可以順利更新。

3.3 故障分析

2015年首都機場D-ATIS也發(fā)生了一次無法自動更新版本號的故障，后發(fā)現(xiàn)原因為更新字數(shù)過多導致無法寫入信息，在提高了數(shù)據(jù)庫的存儲量后得到解決后，取消通報內(nèi)容的上限，設置附加內(nèi)容的上限為128字。

通過對當日的故障現(xiàn)象中管制員無法一次性對三條跑道的道面信息進行更改，但可以單獨添加，卻又無法完全完成對三條跑道道面信息添加的現(xiàn)象進行分析，同時，確認當時并未添加超過128字的附加信息后，得出了D-ATIS的通播內(nèi)容仍存在字數(shù)上限，導致當時D-ATIS無法進行手動更新的結(jié)論。查看機房內(nèi)D-ATIS服務器中E盤service＼logs＼ErrorFile目錄下的錯誤日志，在2021年11月5日的日志中出現(xiàn)了“DB連接失敗導致插入HISTORYDATA表失敗”的錯誤信息，與當時已經(jīng)發(fā)布的內(nèi)容進行對比，“01跑道覆蓋率百分之百”這句話未能成功添加，如圖4所示。該錯誤信息也表明D-ATIS的通播內(nèi)容并非無上限，當時所需更新的通播內(nèi)容已超過了D-ATIS的字數(shù)最大值，導致系統(tǒng)無法將當時的通播內(nèi)容寫入數(shù)據(jù)庫，使得當時的D-ATIS系統(tǒng)無法在新增內(nèi)容后進行手動更新，但每半小時一次的自動更新因尚未達到字數(shù)上限仍可進行更新。技保人員與數(shù)據(jù)公司進行溝通和了解后，得知在向數(shù)據(jù)庫寫入時通播內(nèi)容存在20000字符的上限。

3.4 事件探討

在故障發(fā)生后，通過管制員刪除一些當前非必要信息后，版本號的更新恢復了正常，但后續(xù)仍需解決在需要添加道面信息時可能出現(xiàn)的版本號無法手動更新的問題。首先想到的解決辦法是仿照之前D-ATIS系統(tǒng)無法自動更新版本號的案例，提高數(shù)據(jù)庫的寫入上限，增加通播內(nèi)容的最大字數(shù)來解決該問題，但通過對飛行員實際使用了解，通播字數(shù)如果過多會明顯拉長單次通播的時間，降低重復頻率，導致飛行員無法在短時間內(nèi)從語音中獲取想要的信息。同時，過長的語音也導致飛行員需長時間集中注意力在通播語音的接收上以獲取所需信息，這些都影響了飛行員的工作效率，因此并未選擇再次提高數(shù)據(jù)庫的寫入上限。之后，技保人員通過與管制部門聯(lián)系，決定對通播內(nèi)容進行規(guī)范，在保證通播內(nèi)容能滿足機組正常使用的同時，減少通播內(nèi)容的字數(shù)。規(guī)范使用后有效減少了實際使用中通播的字數(shù)，降低了該故障再次發(fā)生的可能。

4 結(jié)論

本文以D-ATIS系統(tǒng)運行中遇到的實際問題為例，探討了在發(fā)生無法更新版本號問題時可能的原因及解決的方法。通過對故障現(xiàn)象及實際使用中的情況進行探討后，可以知道系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中始終存在上限，同時，若一味增加數(shù)據(jù)庫容量上限而不對內(nèi)容進行精簡可能導致機組無法短時間內(nèi)有效獲得信息，因此，在保證通播內(nèi)容全面的情況下降低字數(shù)可以有效地解決此問題。在維護人員遇到類似的因數(shù)據(jù)庫達到上限無法寫入的問題時提供一定的幫助，有效減少故障持續(xù)時間，提高設備維護人員對D-ATIS系統(tǒng)的保障能力。

參考文獻：

[1] 杜月玖.D-ATIS系統(tǒng)在浦東機場的應用現(xiàn)狀及前景展望[J].電子技術與軟件工程，2016（3）：91.

[2] 郭靜.中國民航地空數(shù)據(jù)鏈的建設、發(fā)展與應用[J].中國民用航空，2006（3）：64-66.

[3] 葉林，王杰.D-ATIS系統(tǒng)工作原理及其應用[J].中國西部科技，2011，10（25）：10-11，32.

[4] 郝晉齊.民航D-ATIS系統(tǒng)解析[J].硅谷，2012，5（5）：42-43.

[5] 李穎.民航數(shù)字化通播系統(tǒng)優(yōu)缺點分析[J].電子技術與軟件工程，2016（19）：53.

【通聯(lián)編輯：代影】

收稿日期：2021-12-26

作者簡介：李琦（1994—） ，男，北京人，助理工程師，大學本科，主要研究方向為空管設備維護。