計算機輔助系統(tǒng)在空中交通管制中的相關設計探討

聶鑫

摘 要 所謂空中交通管制，是指利用通信、導航技術和監(jiān)控手段對飛機飛行活動進行監(jiān)視和控制，以保證飛行員安全、有秩序的飛行，為了確保飛行員在空中安全飛行，將計算機輔助系統(tǒng)應用在空中交通管制中，進而避免因人為因素而造成空中交通管制事故，文章對計算機輔助系統(tǒng)在空中交通管制中的相關設計進行分析探討。

關鍵詞 空中交通管制；計算機輔助系統(tǒng)；設計分析

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0097-01

計算機輔助系統(tǒng)簡稱“ATCCAS”，采用計算機輔助系統(tǒng)對空中交通管制進行相關設計，即采用模塊化的設計方法來建立管制席飛行沖突判斷模塊和管制席SDC處理模塊等，進而避免因人為因素對空中交通管制安全保障的不利影響。

1 空中交通管制工作流程

圖1 計算機輔助系統(tǒng)結構圖

為了確保飛行員在空中交通管理中的安全性，利用計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）對空中交通管制進行設計，以保證航空器、旅客安全達到目的地。分析某區(qū)域管制室管制區(qū)域，其計算機輔助系統(tǒng)結構如圖1所示，根據某區(qū)域管制室收到航空器起飛的電報，航班信息動態(tài)自動處理系統(tǒng)將收到的信息生成相應的航班進程單，并打印出來，打印出來的航班進程單需要人工按扇區(qū)送到各扇區(qū)協調席備用，當航空器需要起飛時，各扇區(qū)管制席只需要將處理的進程單移交（Handover）給相鄰管制區(qū)，并由相鄰管制區(qū)的管制席對航空器進行實時管制指揮，計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）主要是通過建立一個進程單按扇區(qū)進行分送，并由分送器（SSTU）將FIAPS發(fā)送的進程單數據來形成SDC，從而完成空中交通管制的輔助工作。如圖2所示，表示扇區(qū)內部管制在實際中的工作流程，航空器在起飛時，需要協調席準備好航空器進程單，并根據空中交通情況發(fā)布航空器的ATC放行許可，當協調席與進近管制室協調好移交高度后，需要將進程單移交給管制席，當航空器將要達到目的地后，則需要由相鄰管制席通過移交電話向協調席移交該航空器的高度、過交接點時間等信息。需要注意的是：管制席在接收到協調席、相鄰扇區(qū)管制席移交的進程單后，應充分考慮航空器需要走的航路、路線、航空器航路、航線交叉飛行時有沒有與其他航空器同高度的；若航空器在飛行過程中有同高度的航空器，則需要判斷航空器是否滿足相關管制間隔等，充分考慮這些因素，以保證航空器安全飛行。

利用計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）設計為空中交通管制多任務實時系統(tǒng)，通過運用飛行沖突判斷法來實時監(jiān)控當前航空器的運行狀態(tài)。根據職責分工，ATCCAS系統(tǒng)的協調席應完成新的進程單生產、移交信息、監(jiān)控管制席界面飛行沖突等功能，而ATCCAS系統(tǒng)中的管制席應完成接受協調席、相鄰扇區(qū)移交的進程單；判斷各個航空器之間的沖突；進行數據項、進程單撤銷和扇區(qū)間的傳遞操作等功能。

2 計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）設計

計算機輔助系統(tǒng)主要由協調庫信息處理模塊、管制庫信息處理模塊等兩大部分組成，針對計算機輔助系統(tǒng)的數據流分布走向，其主要以字母來表示的，如A、B、C、D、E……，分析數據流A，其主要是被協調席進程單信息數據流接口模塊進行處理，而數據流X主要是相鄰扇區(qū)管制席發(fā)送來的SDC。

分析SSTU系統(tǒng)模塊的功能，SSTU主要負責對FLAPS送來的SDC進行分揀，并根據SDC方向標志位置來按扇區(qū)傳送到各扇區(qū)對應的子系統(tǒng)。其中，SDC的格式主要包括航班號、起飛機場、目的地機場、機型FligntType、起飛時間、高度、航路點、預計過點時間、地速、方向標志項、移交標志位、協調信息位等。

2.1 計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）協調席設計

協調席設計主要包括協調席SDC處理模塊、協調席界面模塊、協調席進程單排序模塊和協調席信息處理模塊等，1）協調席SDC處理模塊主要包括進程單生產模塊和進程單判讀模塊，即從SSTU中接受信息來生成進程單，航空器起飛進程單生成后，則需要將生成單的信息發(fā)送至進程單判讀子模塊中，并由進程單判讀模塊對進程單中航路的一點來進行判斷；2）協調席界面模塊，其主要是按扇區(qū)劃分的不同來顯示不同的備用進程單，并以進程單形式列表顯示在窗口上，當管制單位需要將生成的進程單移交給管制室時，首先應點擊相應的管制單位分區(qū)，并找到相應進程單記錄的時間、高度等，激活ATC，進而生產新的進程單，協調界面模塊還具有監(jiān)控管制席飛行沖突及其他擴展功能，主要包括能接收管制席的沖突信息和提供管制環(huán)境飛行動態(tài)信息欄等；3）協調席進程單排序模塊，其主要是根據各取里進程單以鏈表形式連接組成SDCLink來進行時間上的排序；4）協調席信息處理模塊，其主要是負責與管制席之間的信息的發(fā)送與接收，發(fā)送的信息包括進程單單元信息、管制環(huán)境飛行動態(tài)欄的內容和進程單已被移交信息，而接收的信息，主要包括管制席的沖突信息、管制席需要移交的進程單信息等。

2.2 計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）管制席設計

1）管制席SDC處理模塊，主要包括對SDC數據結構的操作處理和地速的給定；2）管制席進程單排序模塊，通過生成管制席進程單排序方案，當有新的進程單進入或航路點發(fā)生改變等事件發(fā)生時，通過向排序模塊發(fā)送排序請求來進行排序；3）管制席界面模塊，主要是為系統(tǒng)提供界面管理功能，該模塊主要分為功能模式區(qū)、工作區(qū)、管制信息顯示區(qū)、系統(tǒng)時間區(qū)和沖突信息顯示區(qū)等五個區(qū)；4）管制席飛行沖突判斷法則模塊，其是計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）的核心模塊，通過管制員對沖突信息進行判斷處理，進而規(guī)范航空器的管制間隔。

3 結束語

利用計算機輔助系統(tǒng)設計空中交通管制的多任務實時系統(tǒng)，對航空器的信息進行分析處理，以保證航空器安全飛行，避免因人為因素空中交通管制安全保障的不利影響。

參考文獻

[1]周祿華，金艷平.高可用性空中交通管制系統(tǒng)的研究與設計[J].電子質量，2011（04）：22-24.endprint

摘 要 所謂空中交通管制，是指利用通信、導航技術和監(jiān)控手段對飛機飛行活動進行監(jiān)視和控制，以保證飛行員安全、有秩序的飛行，為了確保飛行員在空中安全飛行，將計算機輔助系統(tǒng)應用在空中交通管制中，進而避免因人為因素而造成空中交通管制事故，文章對計算機輔助系統(tǒng)在空中交通管制中的相關設計進行分析探討。

關鍵詞 空中交通管制；計算機輔助系統(tǒng)；設計分析

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0097-01

計算機輔助系統(tǒng)簡稱“ATCCAS”，采用計算機輔助系統(tǒng)對空中交通管制進行相關設計，即采用模塊化的設計方法來建立管制席飛行沖突判斷模塊和管制席SDC處理模塊等，進而避免因人為因素對空中交通管制安全保障的不利影響。

1 空中交通管制工作流程

圖1 計算機輔助系統(tǒng)結構圖

為了確保飛行員在空中交通管理中的安全性，利用計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）對空中交通管制進行設計，以保證航空器、旅客安全達到目的地。分析某區(qū)域管制室管制區(qū)域，其計算機輔助系統(tǒng)結構如圖1所示，根據某區(qū)域管制室收到航空器起飛的電報，航班信息動態(tài)自動處理系統(tǒng)將收到的信息生成相應的航班進程單，并打印出來，打印出來的航班進程單需要人工按扇區(qū)送到各扇區(qū)協調席備用，當航空器需要起飛時，各扇區(qū)管制席只需要將處理的進程單移交（Handover）給相鄰管制區(qū)，并由相鄰管制區(qū)的管制席對航空器進行實時管制指揮，計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）主要是通過建立一個進程單按扇區(qū)進行分送，并由分送器（SSTU）將FIAPS發(fā)送的進程單數據來形成SDC，從而完成空中交通管制的輔助工作。如圖2所示，表示扇區(qū)內部管制在實際中的工作流程，航空器在起飛時，需要協調席準備好航空器進程單，并根據空中交通情況發(fā)布航空器的ATC放行許可，當協調席與進近管制室協調好移交高度后，需要將進程單移交給管制席，當航空器將要達到目的地后，則需要由相鄰管制席通過移交電話向協調席移交該航空器的高度、過交接點時間等信息。需要注意的是：管制席在接收到協調席、相鄰扇區(qū)管制席移交的進程單后，應充分考慮航空器需要走的航路、路線、航空器航路、航線交叉飛行時有沒有與其他航空器同高度的；若航空器在飛行過程中有同高度的航空器，則需要判斷航空器是否滿足相關管制間隔等，充分考慮這些因素，以保證航空器安全飛行。

利用計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）設計為空中交通管制多任務實時系統(tǒng)，通過運用飛行沖突判斷法來實時監(jiān)控當前航空器的運行狀態(tài)。根據職責分工，ATCCAS系統(tǒng)的協調席應完成新的進程單生產、移交信息、監(jiān)控管制席界面飛行沖突等功能，而ATCCAS系統(tǒng)中的管制席應完成接受協調席、相鄰扇區(qū)移交的進程單；判斷各個航空器之間的沖突；進行數據項、進程單撤銷和扇區(qū)間的傳遞操作等功能。

2 計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）設計

計算機輔助系統(tǒng)主要由協調庫信息處理模塊、管制庫信息處理模塊等兩大部分組成，針對計算機輔助系統(tǒng)的數據流分布走向，其主要以字母來表示的，如A、B、C、D、E……，分析數據流A，其主要是被協調席進程單信息數據流接口模塊進行處理，而數據流X主要是相鄰扇區(qū)管制席發(fā)送來的SDC。

分析SSTU系統(tǒng)模塊的功能，SSTU主要負責對FLAPS送來的SDC進行分揀，并根據SDC方向標志位置來按扇區(qū)傳送到各扇區(qū)對應的子系統(tǒng)。其中，SDC的格式主要包括航班號、起飛機場、目的地機場、機型FligntType、起飛時間、高度、航路點、預計過點時間、地速、方向標志項、移交標志位、協調信息位等。

2.1 計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）協調席設計

協調席設計主要包括協調席SDC處理模塊、協調席界面模塊、協調席進程單排序模塊和協調席信息處理模塊等，1）協調席SDC處理模塊主要包括進程單生產模塊和進程單判讀模塊，即從SSTU中接受信息來生成進程單，航空器起飛進程單生成后，則需要將生成單的信息發(fā)送至進程單判讀子模塊中，并由進程單判讀模塊對進程單中航路的一點來進行判斷；2）協調席界面模塊，其主要是按扇區(qū)劃分的不同來顯示不同的備用進程單，并以進程單形式列表顯示在窗口上，當管制單位需要將生成的進程單移交給管制室時，首先應點擊相應的管制單位分區(qū)，并找到相應進程單記錄的時間、高度等，激活ATC，進而生產新的進程單，協調界面模塊還具有監(jiān)控管制席飛行沖突及其他擴展功能，主要包括能接收管制席的沖突信息和提供管制環(huán)境飛行動態(tài)信息欄等；3）協調席進程單排序模塊，其主要是根據各取里進程單以鏈表形式連接組成SDCLink來進行時間上的排序；4）協調席信息處理模塊，其主要是負責與管制席之間的信息的發(fā)送與接收，發(fā)送的信息包括進程單單元信息、管制環(huán)境飛行動態(tài)欄的內容和進程單已被移交信息，而接收的信息，主要包括管制席的沖突信息、管制席需要移交的進程單信息等。

2.2 計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）管制席設計

1）管制席SDC處理模塊，主要包括對SDC數據結構的操作處理和地速的給定；2）管制席進程單排序模塊，通過生成管制席進程單排序方案，當有新的進程單進入或航路點發(fā)生改變等事件發(fā)生時，通過向排序模塊發(fā)送排序請求來進行排序；3）管制席界面模塊，主要是為系統(tǒng)提供界面管理功能，該模塊主要分為功能模式區(qū)、工作區(qū)、管制信息顯示區(qū)、系統(tǒng)時間區(qū)和沖突信息顯示區(qū)等五個區(qū)；4）管制席飛行沖突判斷法則模塊，其是計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）的核心模塊，通過管制員對沖突信息進行判斷處理，進而規(guī)范航空器的管制間隔。

3 結束語

利用計算機輔助系統(tǒng)設計空中交通管制的多任務實時系統(tǒng)，對航空器的信息進行分析處理，以保證航空器安全飛行，避免因人為因素空中交通管制安全保障的不利影響。

參考文獻

[1]周祿華，金艷平.高可用性空中交通管制系統(tǒng)的研究與設計[J].電子質量，2011（04）：22-24.endprint

摘 要 所謂空中交通管制，是指利用通信、導航技術和監(jiān)控手段對飛機飛行活動進行監(jiān)視和控制，以保證飛行員安全、有秩序的飛行，為了確保飛行員在空中安全飛行，將計算機輔助系統(tǒng)應用在空中交通管制中，進而避免因人為因素而造成空中交通管制事故，文章對計算機輔助系統(tǒng)在空中交通管制中的相關設計進行分析探討。

關鍵詞 空中交通管制；計算機輔助系統(tǒng)；設計分析

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0097-01

計算機輔助系統(tǒng)簡稱“ATCCAS”，采用計算機輔助系統(tǒng)對空中交通管制進行相關設計，即采用模塊化的設計方法來建立管制席飛行沖突判斷模塊和管制席SDC處理模塊等，進而避免因人為因素對空中交通管制安全保障的不利影響。

1 空中交通管制工作流程

圖1 計算機輔助系統(tǒng)結構圖

為了確保飛行員在空中交通管理中的安全性，利用計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）對空中交通管制進行設計，以保證航空器、旅客安全達到目的地。分析某區(qū)域管制室管制區(qū)域，其計算機輔助系統(tǒng)結構如圖1所示，根據某區(qū)域管制室收到航空器起飛的電報，航班信息動態(tài)自動處理系統(tǒng)將收到的信息生成相應的航班進程單，并打印出來，打印出來的航班進程單需要人工按扇區(qū)送到各扇區(qū)協調席備用，當航空器需要起飛時，各扇區(qū)管制席只需要將處理的進程單移交（Handover）給相鄰管制區(qū)，并由相鄰管制區(qū)的管制席對航空器進行實時管制指揮，計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）主要是通過建立一個進程單按扇區(qū)進行分送，并由分送器（SSTU）將FIAPS發(fā)送的進程單數據來形成SDC，從而完成空中交通管制的輔助工作。如圖2所示，表示扇區(qū)內部管制在實際中的工作流程，航空器在起飛時，需要協調席準備好航空器進程單，并根據空中交通情況發(fā)布航空器的ATC放行許可，當協調席與進近管制室協調好移交高度后，需要將進程單移交給管制席，當航空器將要達到目的地后，則需要由相鄰管制席通過移交電話向協調席移交該航空器的高度、過交接點時間等信息。需要注意的是：管制席在接收到協調席、相鄰扇區(qū)管制席移交的進程單后，應充分考慮航空器需要走的航路、路線、航空器航路、航線交叉飛行時有沒有與其他航空器同高度的；若航空器在飛行過程中有同高度的航空器，則需要判斷航空器是否滿足相關管制間隔等，充分考慮這些因素，以保證航空器安全飛行。

利用計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）設計為空中交通管制多任務實時系統(tǒng)，通過運用飛行沖突判斷法來實時監(jiān)控當前航空器的運行狀態(tài)。根據職責分工，ATCCAS系統(tǒng)的協調席應完成新的進程單生產、移交信息、監(jiān)控管制席界面飛行沖突等功能，而ATCCAS系統(tǒng)中的管制席應完成接受協調席、相鄰扇區(qū)移交的進程單；判斷各個航空器之間的沖突；進行數據項、進程單撤銷和扇區(qū)間的傳遞操作等功能。

2 計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）設計

計算機輔助系統(tǒng)主要由協調庫信息處理模塊、管制庫信息處理模塊等兩大部分組成，針對計算機輔助系統(tǒng)的數據流分布走向，其主要以字母來表示的，如A、B、C、D、E……，分析數據流A，其主要是被協調席進程單信息數據流接口模塊進行處理，而數據流X主要是相鄰扇區(qū)管制席發(fā)送來的SDC。

分析SSTU系統(tǒng)模塊的功能，SSTU主要負責對FLAPS送來的SDC進行分揀，并根據SDC方向標志位置來按扇區(qū)傳送到各扇區(qū)對應的子系統(tǒng)。其中，SDC的格式主要包括航班號、起飛機場、目的地機場、機型FligntType、起飛時間、高度、航路點、預計過點時間、地速、方向標志項、移交標志位、協調信息位等。

2.1 計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）協調席設計

協調席設計主要包括協調席SDC處理模塊、協調席界面模塊、協調席進程單排序模塊和協調席信息處理模塊等，1）協調席SDC處理模塊主要包括進程單生產模塊和進程單判讀模塊，即從SSTU中接受信息來生成進程單，航空器起飛進程單生成后，則需要將生成單的信息發(fā)送至進程單判讀子模塊中，并由進程單判讀模塊對進程單中航路的一點來進行判斷；2）協調席界面模塊，其主要是按扇區(qū)劃分的不同來顯示不同的備用進程單，并以進程單形式列表顯示在窗口上，當管制單位需要將生成的進程單移交給管制室時，首先應點擊相應的管制單位分區(qū)，并找到相應進程單記錄的時間、高度等，激活ATC，進而生產新的進程單，協調界面模塊還具有監(jiān)控管制席飛行沖突及其他擴展功能，主要包括能接收管制席的沖突信息和提供管制環(huán)境飛行動態(tài)信息欄等；3）協調席進程單排序模塊，其主要是根據各取里進程單以鏈表形式連接組成SDCLink來進行時間上的排序；4）協調席信息處理模塊，其主要是負責與管制席之間的信息的發(fā)送與接收，發(fā)送的信息包括進程單單元信息、管制環(huán)境飛行動態(tài)欄的內容和進程單已被移交信息，而接收的信息，主要包括管制席的沖突信息、管制席需要移交的進程單信息等。

2.2 計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）管制席設計

1）管制席SDC處理模塊，主要包括對SDC數據結構的操作處理和地速的給定；2）管制席進程單排序模塊，通過生成管制席進程單排序方案，當有新的進程單進入或航路點發(fā)生改變等事件發(fā)生時，通過向排序模塊發(fā)送排序請求來進行排序；3）管制席界面模塊，主要是為系統(tǒng)提供界面管理功能，該模塊主要分為功能模式區(qū)、工作區(qū)、管制信息顯示區(qū)、系統(tǒng)時間區(qū)和沖突信息顯示區(qū)等五個區(qū)；4）管制席飛行沖突判斷法則模塊，其是計算機輔助系統(tǒng)（ATCCAS）的核心模塊，通過管制員對沖突信息進行判斷處理，進而規(guī)范航空器的管制間隔。

3 結束語

利用計算機輔助系統(tǒng)設計空中交通管制的多任務實時系統(tǒng)，對航空器的信息進行分析處理，以保證航空器安全飛行，避免因人為因素空中交通管制安全保障的不利影響。

參考文獻

[1]周祿華，金艷平.高可用性空中交通管制系統(tǒng)的研究與設計[J].電子質量，2011（04）：22-24.endprint