崔品品
摘要:中南語音集中監(jiān)控系統(tǒng)屬于三中心項目其中一項工程,旨在將中南地區(qū)所有對空席位的語音信號加以處理,并送到運行管理中心進行統(tǒng)計分析。進而幫助管制運行管理合理調(diào)配管制資源和管制員的工作時間,使航班流量與管制員工作達到平衡,為管制運行工作提供量化的、科學的輔助決策手段。
關鍵詞:記錄儀;語音集中監(jiān)控;防火墻;民航大網(wǎng)
中圖分類號:TP311? ? ? ? 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2021)07-0213-02
1引言
民航運行管理中心和氣象中心及民航情報管理中心工程,簡稱民航三中心工程,是中國民用航空管理局為打造世界一流空管運行管理體系的“一號工程”,通過與航空公司、機場、軍方各種信息共享,形成協(xié)同聯(lián)動、指揮高效的空中交通運行服務管理體系。該工程是列入“民航十二五規(guī)劃”“民航十三五規(guī)劃”的重點基礎設施建設項目,同時也是近年來空管系統(tǒng)投資和規(guī)模最大的綜合性項目。工程建成后,將形成以運行中心流量管理系統(tǒng)為核心,氣象、情報信息高度融合的空管中央運行管理體系,充分發(fā)揮“居中統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)全局、提升效率”的中樞作用,并通過與航空公司、機場、軍方各種信息共享,形成協(xié)同聯(lián)動、指揮高效的空中交通運行服務管理體系,增強民航空管運行保障能力,進一步提升我國民航的國際地位和影響力。
空管語音集中監(jiān)控系統(tǒng)其中一個分支,將全國各地的管制語音信息,通過民航大網(wǎng)匯聚到運行管理中心,通過采集管制員管制指揮語音數(shù)據(jù)和業(yè)務數(shù)據(jù),根據(jù)管制員實際工作情況,分析和統(tǒng)計席位地空通話情況和指揮架次,進而幫助管制運行管理合理調(diào)配管制資源和管制員的工作時間,使航班流量與管制員工作達到平衡,為管制運行工作提供量化的、科學的輔助決策手段。對優(yōu)化管制資源,減輕管制員的工作壓力,保證飛行安全,都具有重要的意義。通過該系統(tǒng),民航局空管局可對任意地區(qū)、任意席位、任意數(shù)量的無線、有線音頻進行實時監(jiān)聽及任意數(shù)量的數(shù)據(jù)記錄。本文針對中南地區(qū)該系統(tǒng)的應用方式進行深入解析。
2系統(tǒng)架構(gòu)
民航大網(wǎng)是民航空管業(yè)務重要的交換與傳輸平臺,包括光傳輸網(wǎng)、TDM承載網(wǎng)和IP網(wǎng)絡三大部分。光傳輸網(wǎng)是由光傳輸設備搭建而成的業(yè)務傳輸網(wǎng)絡,可以實現(xiàn)多類型多業(yè)務的匯聚和傳輸。TDM承載網(wǎng)將完成航空各類安全保障業(yè)務的接入和承載。IP網(wǎng)絡將完成航空安全保障之外的其他各類民航通信業(yè)務的接入和承載。IP承載網(wǎng)與TDM承載網(wǎng)獨立運行,IP承載網(wǎng)具備未來擴展承載TDM業(yè)務的能力。民航數(shù)據(jù)網(wǎng)目前是民航系統(tǒng)各單位基礎數(shù)據(jù)的主要承載網(wǎng)絡。
語音記錄儀是空管系統(tǒng)中重要的輔助設備系統(tǒng),主要完成管制員席位、甚高頻、各類電話的錄音功能,可對各類語音信息進行實時監(jiān)聽、事后回放、導出存儲操作,等為事件調(diào)查提供重要依據(jù)。目前,語音集中監(jiān)控系統(tǒng)的語音數(shù)據(jù)從語音記錄儀系統(tǒng)獲取,通過在記錄儀主機中新增網(wǎng)卡,配置對應IP,修改系統(tǒng)配置文件定向向語音集中監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送所選語音通道數(shù)據(jù)。內(nèi)容主要是管制員席位錄音。免去了重新布線引接席位錄音信號的多余工程。
語音集中監(jiān)控系統(tǒng)在中南地區(qū)空管局、空管分局/站部署,引接VHF語音運行數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行本地預處理、存儲、分析和顯示。整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡平臺將依托現(xiàn)有的空管網(wǎng)絡,充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡平臺,實現(xiàn)各地數(shù)據(jù)的匯總與訪問。同時采集平臺和空管生產(chǎn)網(wǎng)絡進行物理隔離,保證數(shù)據(jù)的單向傳遞,阻止網(wǎng)絡攻擊,確保數(shù)據(jù)和生產(chǎn)運行系統(tǒng)的安全性。民航局空管局運行中心能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)中各節(jié)點的話音監(jiān)聽、回放、話音數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及系統(tǒng)運行情況監(jiān)控等功能:地區(qū)空管局區(qū)管實現(xiàn)區(qū)管所在地理位置的話音的接入,以及該地區(qū)局的接入點的監(jiān)聽、回放、配置等功能。
依據(jù)上述所提到的各類系統(tǒng)、網(wǎng)絡,語音集中監(jiān)控系統(tǒng)完成自身的架構(gòu)模型,以廣州區(qū)域管制中心的語音集中監(jiān)控系統(tǒng)為例,設計拓撲圖如圖1所示。
由圖1分析可知:語音記錄儀系統(tǒng)記錄管制席位錄音信息,通過匯聚交換機向語音集中監(jiān)控系統(tǒng)定向發(fā)送管制語音數(shù)據(jù),經(jīng)過防火墻設備后進入語音集中監(jiān)控的數(shù)據(jù)記錄單元進行轉(zhuǎn)存處理、數(shù)據(jù)配置處理、數(shù)據(jù)分析處理等。以上信息屬于單向傳遞,避免對宏天語音記錄設備造成反向影響。引接的信息包括進近7路席位錄音,區(qū)域管制32路席位錄音,均為對空席位。進近情況如表1所示,下面僅列出進近區(qū)域的席位、頻率及錄音通道情況。
其中的防火墻設備的配置是中南地區(qū)特殊要求,旨在提升安全生產(chǎn)設備系統(tǒng)的安全性能級別。區(qū)域管制中心的宏天記錄儀2號設備較為特殊,其引接的錄音信息主要是管制席位錄音,相對于其他的錄音內(nèi)容,比如甚高頻、應急內(nèi)話、程控電話等較為重要。有兩方面的原因:一是管制調(diào)用及回放頻率較高,管制提取錄音一般以席位為回放類別,方便查看甚高頻及電話等綜合信息;二是宏天記錄儀2號設備與區(qū)域管制中心的歐洲貓自動化系統(tǒng)的ASPB回放服務器相接,通過網(wǎng)口傳遞控制信號,實現(xiàn)歐洲貓自動化系統(tǒng)放像的同時,宏天記錄儀實時放音,進而為管制提供放音放像同步的MP4文件信息,更加方便異常事件的回放及調(diào)查使用。為了避免出現(xiàn)網(wǎng)絡不安全事件,防火墻設備的配置極其重要。
宏天記錄儀端的設計如下:兩臺主機分別新增網(wǎng)卡,專門用來傳輸至語音集中監(jiān)控系統(tǒng)的錄音通道數(shù)據(jù),匯聚轉(zhuǎn)發(fā)至應交換機。所需錄音通道及對端IP通過更新系統(tǒng)配置文件,修改通道參數(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的順利傳輸,而錄音通道的配置比較靈活,可以隨時新增及刪除,保障了后續(xù)工作的可持續(xù)發(fā)展。
在語音集中監(jiān)控系統(tǒng)中,路由器主要完成系統(tǒng)與民航大網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交互:中南各分局站的數(shù)據(jù)通過民航大網(wǎng)輸送到區(qū)管中心的語音集中監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一處理,然后系統(tǒng)將處理完的數(shù)據(jù)通過民航大網(wǎng)輸送到北京運行管理中心進行使用。
3 系統(tǒng)應用分析
通過對該系統(tǒng)的研究及分析,總結(jié)出如下實用場景:該系統(tǒng)將數(shù)據(jù)通過民航大網(wǎng)傳送至北京運行管理中心,通過采集管制員管制指揮語音數(shù)據(jù)和業(yè)務數(shù)據(jù),根據(jù)管制員實際工作情況,分析和統(tǒng)計席位地空通話情況和指揮架次,進而幫助管制運行管理合理調(diào)配管制資源和管制員的工作時間,使航班流量與管制員工作達到平衡,為管制運行工作提供量化的、科學的輔助決策手段。對優(yōu)化管制資源,減輕管制員的工作壓力,保證飛行安全對于區(qū)域管制中心現(xiàn)場而言,通過監(jiān)聽終端可提取各類告警信息,對當?shù)丶案鞯胤志止苤葡坏臓顟B(tài)起到很好的監(jiān)控作用,可按地區(qū)/設備/席位進行話務量統(tǒng)計,也可以創(chuàng)建多個自定義扇區(qū),在自定義扇區(qū)中添加節(jié)點并為扇區(qū)命名,針對自定義扇區(qū)進行話務量統(tǒng)計:
(1)當某席位話務量達到繁忙告警上限時,保存在統(tǒng)計服務器上,查詢告警信息時可以查看某席位出現(xiàn)繁忙告警,可以進行調(diào)整,以避免出現(xiàn)因管制員過度疲勞而造成的安全隱患。
(2)當某席位話務量達到空閑告警上限時,同樣保存在統(tǒng)計服務器上,查詢告警信息時可以查看某席位出現(xiàn)繁忙告警,可以進行調(diào)整,以避免出現(xiàn)因管制員離席或睡崗而造成的安全隱患。
(3)當系統(tǒng)出現(xiàn)單次通話時間過長,達到告警程度時,提醒技術人員及時關注,避免出現(xiàn)因通話時間過長造成PTT設備持續(xù)發(fā)射,進而導致?lián)p壞甚高頻設備的情況發(fā)生;同時,當管制所用地空通信設備出現(xiàn)故障造成PTT常發(fā),該系統(tǒng)也能及時提醒,避免造成陸空通話失效引發(fā)重大不安全事件。
(4)話務告警根據(jù)告警信息可以查看出哪些席位在哪些時間容易出現(xiàn)話務空閑/繁忙狀態(tài),適當進行調(diào)整,從而避免出現(xiàn)因管制員離席/睡崗或過度疲勞而造成的安全隱患。
4結(jié)語
作為三中心工程的重要有機組成部分,語音集中監(jiān)控系統(tǒng)后續(xù)的運行與維護也是運行現(xiàn)場值班人員需要重點關注的部分。對于運行維護,我們要把握一個原則,就是把中南各地語音監(jiān)控系統(tǒng)所引接的對空管制席位錄音正常輸送至北京三中心使用。其中所涉及的部門包括民航大網(wǎng)的負責部門網(wǎng)絡中心、北京三中心的運行管理中心、中南本地及各分局站等單位,甚至包括各設備廠家。所以,熟悉系統(tǒng)架構(gòu)及原理、明確系統(tǒng)路由、了解周邊系統(tǒng)情況,對日后的運行維護工作至關重要。
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