張璠 民航中南空管局技術(shù)保障中心實(shí)驗(yàn)室

空管自動(dòng)化系統(tǒng)報(bào)文處理機(jī)制

張璠 民航中南空管局技術(shù)保障中心實(shí)驗(yàn)室

報(bào)文處理是空管自動(dòng)化系統(tǒng)重要組成部分，負(fù)責(zé)完成飛行計(jì)劃和動(dòng)態(tài)的傳遞，保障飛行安全。本文對(duì)歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)中報(bào)文傳輸架構(gòu)展開(kāi)研究，對(duì)其傳輸過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)分析。

報(bào)文 歐洲貓 傳輸

報(bào)文即飛行動(dòng)態(tài)固定格式電報(bào)，是中國(guó)民用航空用于描述航班動(dòng)態(tài)的一種手段，分為AFTN和SITA兩種格式。其中，AFTN格式電報(bào)供空中交通管制部門(mén)使用，SITA格式電報(bào)供航空公司航務(wù)部門(mén)使用。本文主要描述AFTN報(bào)文在自動(dòng)化系統(tǒng)中的使用情況。

1 報(bào)文的種類及重要性

1.1 主要報(bào)文種類

目前民航主要AFTN報(bào)文有：飛行預(yù)報(bào)PLN、修訂飛行預(yù)報(bào)COR、領(lǐng)航計(jì)劃報(bào)FPL、修訂領(lǐng)航計(jì)劃報(bào)CHG、取消領(lǐng)航計(jì)劃報(bào)CNL、起飛報(bào)DEP、告警報(bào)ALR、預(yù)計(jì)飛越報(bào)GST、管制協(xié)調(diào)接受報(bào)ACP、邏輯確認(rèn)報(bào)LAM、無(wú)線電通信失效報(bào)RCF、返航報(bào)RTN、落地報(bào)ARR、延誤報(bào)DAL等。

電報(bào)報(bào)文由幾個(gè)選定的數(shù)據(jù)編組按順序排列構(gòu)成，不得隨意缺??；每個(gè)數(shù)據(jù)編組由按順序排列的數(shù)據(jù)項(xiàng)目或一個(gè)單項(xiàng)數(shù)據(jù)構(gòu)成。

1.2 報(bào)文的重要性

管制員指揮飛機(jī)的方式為：雷達(dá)探測(cè)到飛機(jī)后，將信息傳送至自動(dòng)化系統(tǒng)形成雷達(dá)航跡，管制員通過(guò)該航跡指揮飛機(jī)。實(shí)際上，起初這些雷達(dá)航跡只是一個(gè)個(gè)能看到速度及高度的圓圈標(biāo)志，無(wú)法分辨航班信息。只有在電報(bào)被正確解析和提取后，關(guān)聯(lián)至飛行計(jì)劃，再將雷達(dá)航跡與飛行計(jì)劃相關(guān)后，才能在系統(tǒng)中顯示航班信息，并實(shí)時(shí)更新航班動(dòng)態(tài)，供管制查看和操作。按照中國(guó)民航總局的規(guī)定，各級(jí)管制中心的空管自動(dòng)化系統(tǒng)要能自動(dòng)處理接收的民航飛行電報(bào)，并根據(jù)飛行電報(bào)實(shí)時(shí)更新系統(tǒng)的飛行計(jì)劃數(shù)據(jù)。

2 報(bào)文在自動(dòng)化系統(tǒng)中的傳輸架構(gòu)

廣州區(qū)管使用主用歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)和備用萊斯自動(dòng)化系統(tǒng)兩臺(tái)設(shè)備。歐洲貓系統(tǒng)使用FDP服務(wù)器收發(fā)報(bào)文。FDP服務(wù)器上有AFTN、AIDC、BOM、ACARS接口，用于發(fā)送和接收不同類型的報(bào)文。萊斯系統(tǒng)使用DCP服務(wù)器收發(fā)報(bào)文，報(bào)文通過(guò)FDP服務(wù)器進(jìn)行處理。報(bào)文在進(jìn)出自動(dòng)化系統(tǒng)前，還需經(jīng)過(guò)一系列外圍設(shè)備處理，其路由圖如圖一所示。由于國(guó)內(nèi)的報(bào)文在格式和內(nèi)容上都還存在許多不規(guī)范的地方，導(dǎo)致系統(tǒng)自動(dòng)處理成功率很低，大部分需要人工操作，管制員的工作量很大。這些外圍設(shè)備的加入，不僅能夠優(yōu)化報(bào)文進(jìn)出的路由，還能起到增強(qiáng)和延伸自動(dòng)化系統(tǒng)報(bào)文處理的能力和功能。

圖1 廣州區(qū)管自動(dòng)化系統(tǒng)報(bào)文路由圖

由上圖可知，歐洲貓系統(tǒng)通過(guò)前置和轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)，按照不同路由收發(fā)報(bào)文。

前置系統(tǒng)的重點(diǎn)在于飛行計(jì)劃和報(bào)文合法性、合理性檢驗(yàn)及處理，它的主要功能是對(duì)計(jì)劃和動(dòng)態(tài)電報(bào)進(jìn)行分類、篩選、整理，同時(shí)結(jié)合航班計(jì)劃對(duì)動(dòng)態(tài)電報(bào)進(jìn)行分析、格式檢查、糾正錯(cuò)誤，并給管制員提供必要的提示信息。根據(jù)飛行計(jì)劃的生命周期，將處理后的動(dòng)態(tài)電報(bào)以歐洲貓系統(tǒng)兼容的格式重新發(fā)往歐洲貓，并根據(jù)航班計(jì)劃和動(dòng)態(tài)信息加上必要的人工干預(yù)，通過(guò)合理的策略自動(dòng)生成FPL、EST報(bào)或其他格式的電報(bào)發(fā)給歐洲貓，使之能及時(shí)形成和激活掛單信息。轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)的作用是報(bào)文路由識(shí)別，起到中轉(zhuǎn)站的作用。飛行數(shù)據(jù)交換平臺(tái)僅用于歐洲貓系統(tǒng)與自動(dòng)化備用萊斯系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。保證備用系統(tǒng)能夠在無(wú)人干預(yù)情況下的數(shù)據(jù)有效性，實(shí)現(xiàn)主備系統(tǒng)之間的報(bào)文數(shù)據(jù)、飛行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)以及靜態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性。

在傳輸路由上，F(xiàn)IX/IFX為轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)與歐洲貓主用自動(dòng)化傳輸信道；FIY/IFY為轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)與歐洲貓前置系統(tǒng)傳輸信道，這兩個(gè)信道在轉(zhuǎn)報(bào)機(jī)端做了綁定操作；FIZ/IFZ前置用于AFTN網(wǎng)絡(luò)通信。

2.1 歐洲貓系統(tǒng)正常狀態(tài)時(shí)報(bào)文處理情況

(1)接收流程：AFTN網(wǎng)絡(luò)→轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)→FIZ信道→前置系統(tǒng)→IFY信道→轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)→FIX信道→歐洲貓系統(tǒng)。

(2)發(fā)送流程：歐洲貓系統(tǒng)→IFX信道→轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)→FIY信道→前置系統(tǒng)→IFZ信道→轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)→AFTN網(wǎng)絡(luò)。

當(dāng)歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)狀態(tài)正常時(shí)，轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)將報(bào)文傳送至前置系統(tǒng)處理后，再送回轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)發(fā)送至歐洲貓。前置系統(tǒng)更改收電地址，將報(bào)文發(fā)送至新機(jī)場(chǎng)FIPS系統(tǒng)，新機(jī)場(chǎng)FIPS系統(tǒng)替換收電地址，往其他空管單位轉(zhuǎn)發(fā)。

報(bào)文亦會(huì)發(fā)送至數(shù)據(jù)交換平臺(tái)傳至備用萊斯系統(tǒng)，備用自動(dòng)化系統(tǒng)只接收?qǐng)?bào)文，不發(fā)送報(bào)文。其通過(guò)飛行數(shù)據(jù)交換平臺(tái)接收電報(bào)，一方面接收前置系統(tǒng)處理后的AFTN電報(bào)，另一方面接收轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的AIDC電報(bào)。

前置系統(tǒng)處理后的電報(bào)采用數(shù)據(jù)庫(kù)同步的方式同步到飛行數(shù)據(jù)平臺(tái)，內(nèi)容為IFY信道所有報(bào)文及FIZ信道的起飛、落地報(bào)，并由數(shù)據(jù)交換平臺(tái)上運(yùn)行的后臺(tái)程序發(fā)送給備用自動(dòng)化系統(tǒng)；AIDC電報(bào)由FIU信道轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)交換平臺(tái)再發(fā)送給備用自動(dòng)化系統(tǒng)。

2.2 萊斯系統(tǒng)主用時(shí)的報(bào)文處理流程

(1)接收流程：

AIDC類電報(bào)：轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)→FIU→飛行數(shù)據(jù)交換平臺(tái)→FIV→萊斯系統(tǒng)

非AIDC類其它電報(bào)：前置系統(tǒng)→數(shù)據(jù)庫(kù)同步→飛行數(shù)據(jù)交換平臺(tái)→FIV→萊斯系統(tǒng)

(2)發(fā)送流程：

萊斯系統(tǒng)→IFV→飛行數(shù)據(jù)交換平臺(tái)→IFU→轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)→FIY→前置系統(tǒng)→IFZ→轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)→AFTN網(wǎng)絡(luò)

備用自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)飛行數(shù)據(jù)交換平臺(tái)接收電報(bào)，一方面接收前置系統(tǒng)處理后的AFTN電報(bào)，另一方面接收轉(zhuǎn)報(bào)機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的AIDC電報(bào)。

備用自動(dòng)化系統(tǒng)的外發(fā)電報(bào)，通過(guò)串口IFV通信發(fā)往數(shù)據(jù)交換平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，并通過(guò)后臺(tái)程序轉(zhuǎn)發(fā)到轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)的IFU信道向外轉(zhuǎn)發(fā)。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)空管自動(dòng)化系統(tǒng)報(bào)文處理流程的分析，我們可以看到其傳輸路由比較細(xì)化，這使得自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于報(bào)文的收發(fā)處理變得非?？焖俸途珳?zhǔn)，提高了空管系統(tǒng)的安全保障能力、管理水平和經(jīng)濟(jì)效益，有助于空中交通管制。

[1]《現(xiàn)代空中交通管理》張軍著北京航空航天大學(xué)出版社.2005.9

[2]《民航空管自動(dòng)化系統(tǒng)》汪萬(wàn)維、王曉亮、章濤、張喆、賈云飛著清華大學(xué)出版社.2015.11