歐洲貓系統(tǒng)雷達(dá)航跡與飛行計(jì)劃的相關(guān)功能分析

摘 要：近些年，空中交通管制流量隨著不斷快速增長(zhǎng)的航班量不斷加大，使得空管自動(dòng)化系統(tǒng)的在整個(gè)空中交通管制中的重要性越發(fā)明顯。目前，北京、廣州、上海三個(gè)主要的區(qū)域管制中心均采用歐洲貓自動(dòng)化空管系統(tǒng)作為主用的雷達(dá)管制系統(tǒng)，它包含多個(gè)軟件模塊，其中，處理雷達(dá)航跡與飛行計(jì)劃相關(guān)功能的軟件模塊是SNMAP（安全網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視輔助處理），它能夠?qū)崿F(xiàn)雷達(dá)航跡與飛行計(jì)劃的相關(guān)、偏航監(jiān)視、自動(dòng)位置報(bào)告、急轉(zhuǎn)彎處理、指令高度監(jiān)視等。文章除了對(duì)雷達(dá)航跡與飛行計(jì)劃相關(guān)功能的介紹外，還針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中一些常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)；雷達(dá)航跡；飛行計(jì)劃；相關(guān)；航路走廊模型

中圖分類號(hào)：V355.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）33-0065-03

雷達(dá)航跡與飛行計(jì)劃的相關(guān)功能能夠?qū)崿F(xiàn)雷達(dá)航跡與飛行計(jì)劃的相關(guān)、偏航監(jiān)視、自動(dòng)位置報(bào)告、急轉(zhuǎn)彎處理、指令高度監(jiān)視。在歐洲貓系統(tǒng)中，只有將雷達(dá)航跡和飛行計(jì)劃這兩個(gè)數(shù)據(jù)通過(guò)相關(guān)功能聯(lián)系起來(lái)，對(duì)管制員來(lái)說(shuō)才是具有實(shí)際意義的。日常工作中，我們也發(fā)現(xiàn)管制員反映相對(duì)較多的問(wèn)題就是飛行計(jì)劃與雷達(dá)目標(biāo)相關(guān)的問(wèn)題，在本文中也將這些問(wèn)題進(jìn)行一個(gè)總結(jié)分析，有利于日常運(yùn)行中的維護(hù)。

1 雷達(dá)航跡與飛行計(jì)劃的相關(guān)功能

1.1 介 紹

相關(guān)的目的就是建立這兩個(gè)功能模塊提供的雷達(dá)航跡與飛行計(jì)劃之間的聯(lián)系。相關(guān)可以自動(dòng)執(zhí)行（稱為自動(dòng)相關(guān)），也可以由管制員執(zhí)行（稱為手動(dòng)相關(guān)）。在相關(guān)建立之后，航班號(hào)和其他FDR（飛行數(shù)據(jù)記錄）里預(yù)定義的數(shù)據(jù)被添加到雷達(dá)航跡的顯示標(biāo)牌里。

1.2 自動(dòng)相關(guān)

1.2.1 系統(tǒng)航跡需要滿足的自動(dòng)相關(guān)條件

①航跡未被相關(guān)。

②航跡的速度大于離線定義的值。

③航跡在離線定義的雷達(dá)馬賽克范圍里。

④下列三個(gè)條件中至少滿足一個(gè)：航跡具有有效的離散的3/A模式二次代碼、系統(tǒng)航跡的S模式目標(biāo)標(biāo)識(shí)是有效的、系統(tǒng)航跡的S模式目標(biāo)地址是現(xiàn)在的。

1.2.2 飛行計(jì)劃需要滿足的自動(dòng)相關(guān)條件

①未被相關(guān)。

②手動(dòng)去相關(guān)后沒(méi)有變成阻塞狀態(tài)。

③已處于可以被相關(guān)的狀態(tài)。

1.2.3 觸發(fā)系統(tǒng)對(duì)其嘗試自動(dòng)相關(guān)的情況

滿足了上述條件的航跡和計(jì)劃，以下情況會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)對(duì)其嘗試自動(dòng)相關(guān)：

①飛行計(jì)劃自動(dòng)去相關(guān)時(shí)。

②飛行計(jì)劃的二次代碼改變時(shí)。

③飛行計(jì)劃的24位比特碼改變時(shí)。

④飛行計(jì)劃協(xié)調(diào)時(shí)。

⑤系統(tǒng)航跡建立時(shí)或者去相關(guān)時(shí)（測(cè)試航跡和site monitor航跡不參與相關(guān)）。

⑥系統(tǒng)航跡的目標(biāo)標(biāo)識(shí)改變時(shí)。

⑦系統(tǒng)航跡的3/A模式二次代碼改變時(shí)。

⑧系統(tǒng)航跡周期性更新時(shí)（RDF_TFC_UPDATE_PERIOD）。

⑨系統(tǒng)航跡更新時(shí)，如果航跡在機(jī)場(chǎng)范圍里并且先前的相關(guān)由于航跡速度低于門限值或者航跡高度低于機(jī)場(chǎng)范圍高度而被拒絕。

⑩系統(tǒng)航跡更新時(shí)，航跡在機(jī)場(chǎng)范圍里且之前的相關(guān)由于高度低于機(jī)場(chǎng)高度加上離線值并且航跡具有g(shù)round bit set并且離線值（GBS_PROC_ENABLE）設(shè)為“Y”。

1.2.4 自動(dòng)相關(guān)的具體描述

自動(dòng)相關(guān)的準(zhǔn)則是檢查雷達(dá)航跡與飛行計(jì)劃中的信息是否匹配以及雷達(dá)航跡是否在該飛行計(jì)劃的航路走廊里，只有滿足了以上兩點(diǎn)，系統(tǒng)才會(huì)自動(dòng)相關(guān)。具體的描述如下：

首先，在進(jìn)行自動(dòng)相關(guān)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)檢查下雷達(dá)航跡和飛行計(jì)劃中的下列信息，每當(dāng)發(fā)現(xiàn)它們之間滿足一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)預(yù)定義的系數(shù)就會(huì)被添加到相關(guān)的可信度因素中：

①系統(tǒng)航跡的目標(biāo)標(biāo)識(shí)匹配飛行計(jì)劃的航班號(hào)。

②系統(tǒng)航跡的目標(biāo)地址匹配飛行計(jì)劃的24位ICAO代碼。

③系統(tǒng)航跡的A模式二次代碼匹配飛行計(jì)劃的二次代碼。

其次，在檢測(cè)到系統(tǒng)航跡/飛行計(jì)劃相關(guān)的可信度大于等于最小相關(guān)值系統(tǒng)（TFC_MIN_CREDIBILITY_VALUE_FOR_COU

PLING），將會(huì)檢查雷達(dá)航跡是否在該飛行計(jì)劃的航路走廊里，稱為位置檢查。

這個(gè)位置檢查主要包括：

①航跡是否是在與飛行計(jì)劃航路相關(guān)的航路走廊模型里。

②航跡當(dāng)前位置的預(yù)計(jì)時(shí)間（基于飛行計(jì)劃的預(yù)計(jì)）和實(shí)際時(shí)間在離線定義的時(shí)間差里（TFC_LONGITUDINAL_TIME_DE

LTA）。

最后，滿足至少一項(xiàng)相關(guān)條件并且通過(guò)位置檢查的系統(tǒng)航跡與飛行計(jì)劃對(duì)中，擁有更高可信度因素的一對(duì)將會(huì)自動(dòng)相關(guān)。如果擁有相同高的可信度因素，那么任意的一對(duì)將會(huì)相關(guān)。

1.3 重復(fù)航跡/飛行計(jì)劃處理

每次嘗試對(duì)雷達(dá)航跡與飛行計(jì)劃進(jìn)行相關(guān)時(shí)，系統(tǒng)都會(huì)檢查是否存在DUPE條件，從而觸發(fā)或者釋放DUPE告警。

下面任意一個(gè)事件滿足時(shí)，DUPE條件成立：

①兩個(gè)或者更多的飛行計(jì)劃和同一個(gè)航跡滿足相關(guān)條件。在這種情況下，相關(guān)了的雷達(dá)航跡將會(huì)顯示DUPE告警。

②兩個(gè)或者更多的航跡和同一個(gè)飛行計(jì)劃滿足相關(guān)的條件。在這種情況下，所有符合條件的航跡都會(huì)顯示DUPE告警。計(jì)劃的進(jìn)程單將會(huì)指示DUPE的狀態(tài)。

1.4 手動(dòng)相關(guān)

除自動(dòng)相關(guān)外，系統(tǒng)還允許通過(guò)管制員的操作使未相關(guān)的系統(tǒng)航跡和未相關(guān)的飛行計(jì)劃手動(dòng)相關(guān)。手動(dòng)相關(guān)中不進(jìn)行位置檢查。手動(dòng)相關(guān)需要滿足以下條件：

①當(dāng)航跡的目標(biāo)識(shí)別碼匹配飛行計(jì)劃的航班號(hào)或者航跡的目標(biāo)地址匹配飛行計(jì)劃的24位ICAO地址碼時(shí)，手動(dòng)相關(guān)被接受。

②如果S模式信息不存在或者不匹配，手動(dòng)相關(guān)被系統(tǒng)接受與否取決于二次代碼的類型和飛行計(jì)劃代碼的類型，它們兩者是否滿足手動(dòng)相關(guān)的條件參照的定義，見(jiàn)表1。

1.5 不同SNMAP系統(tǒng)間的相關(guān)保持

一般來(lái)說(shuō)，相關(guān)的建立（自動(dòng)或者手動(dòng)的）都是在各自的SNMAP處理級(jí)上獨(dú)立進(jìn)行的。

不同分區(qū)間使用獨(dú)立的相關(guān)模塊時(shí)，有必要在每次收到位置的時(shí)候?qū)⒗走_(dá)目標(biāo)和飛行計(jì)劃手動(dòng)相關(guān)，以保持不同分區(qū)間的相關(guān)一致性。不同RDP系統(tǒng)間的相關(guān)保持統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)表2。

1.6 相關(guān)狀態(tài)變化

航跡和飛行計(jì)劃相關(guān)狀態(tài)的變化過(guò)程，如圖1所示。

2 系統(tǒng)運(yùn)行中的相關(guān)功能案例分析

2.1 二次代碼不匹配導(dǎo)致沒(méi)有自動(dòng)相關(guān)

某日12：45航班X與航班Y的相關(guān)狀態(tài)自動(dòng)解除。經(jīng)過(guò)查詢trace日志服務(wù)器中的記錄，分析如下：

航班X計(jì)劃中ASSR為4564，雷達(dá)航跡二次代碼為6345；航班Y計(jì)劃中ASSR為5003，雷達(dá)航跡二次代碼為5075。兩航班都是虹橋起飛。虹橋泰勒斯雷達(dá)在其探測(cè)范圍內(nèi)提供兩航班的S模式目標(biāo)標(biāo)識(shí)，由于兩航班雷達(dá)航跡的目標(biāo)標(biāo)識(shí)與它們飛行計(jì)劃中的航班號(hào)匹配且通過(guò)了位置檢查，所以自動(dòng)相關(guān)。

而當(dāng)兩目標(biāo)飛到A導(dǎo)航點(diǎn)附近時(shí)，由于已經(jīng)超出了HQT的探測(cè)范圍，所以他們雷達(dá)航跡的S模式目標(biāo)標(biāo)識(shí)不可得到，而且由于兩航班雷達(dá)航跡與飛行計(jì)劃中的二次代碼都不匹配，所以系統(tǒng)解除自動(dòng)相關(guān)狀態(tài)。

2.2 不同SNMAP系統(tǒng)產(chǎn)生的相關(guān)不一致

某日13：00 區(qū)域管制分區(qū)航班X與航班Y的飛行計(jì)劃與雷達(dá)航跡相互錯(cuò)誤相關(guān)。經(jīng)過(guò)查詢traces日志服務(wù)器中的記錄，分析如下：

航班X由上海虹橋飛往天津，預(yù)計(jì)起飛時(shí)間為10：10；航班Y由上海虹橋飛往呼和浩特，預(yù)計(jì)起飛時(shí)間為12：10。

09：40，航班X飛行計(jì)劃預(yù)激活分配二次代碼A6340，之后該航班延誤。

11：40，航班Y飛行計(jì)劃預(yù)激活，由于歐洲貓系統(tǒng)二次代碼資源枯竭，故重復(fù)分配二次代碼A6340。

12：38，虹橋塔臺(tái)管制員對(duì)航班Y進(jìn)行手動(dòng)協(xié)調(diào)操作，使該飛行計(jì)劃處于協(xié)調(diào)狀態(tài)，ETD時(shí)間隨之修改為1243。

12：41，虹橋塔臺(tái)管制員對(duì)航班X同樣進(jìn)行手動(dòng)協(xié)調(diào)操作，預(yù)計(jì)起飛時(shí)間隨之修改為12：46。

12：43，航班Y（A6340）起飛，進(jìn)近相應(yīng)的管制席位出現(xiàn)DUPE告警且自動(dòng)化系統(tǒng)錯(cuò)誤的將航班X飛行計(jì)劃與航班Y的雷達(dá)航跡自動(dòng)相關(guān)。

12：44，進(jìn)近管制員手工將航班X手動(dòng)去相關(guān)，并將航班Y飛行計(jì)劃與航班Y的雷達(dá)航跡手動(dòng)相關(guān)。12：48，航班X起飛，進(jìn)近管制員手動(dòng)將其與飛行計(jì)劃相關(guān)。

由于上海歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)的ACC與TMA分區(qū)使用不同的服務(wù)器進(jìn)行相關(guān)處理，所以這兩個(gè)分區(qū)間的相關(guān)處理都是獨(dú)立處理，互不交融。進(jìn)近分區(qū)對(duì)航班X進(jìn)行手動(dòng)去相關(guān)并不會(huì)傳達(dá)到ACC分區(qū)，所以之后，區(qū)域分區(qū)仍舊保持著航班X的飛行計(jì)劃與航班Y的雷達(dá)航跡錯(cuò)誤相關(guān)的狀態(tài)，與進(jìn)近的相關(guān)狀態(tài)不一致。

并且由于DUPE告警只會(huì)顯示給當(dāng)前管制該計(jì)劃的管制員，所以在區(qū)域管制員的人機(jī)界面上并不會(huì)有DUPE告警提示。

3 結(jié) 語(yǔ)

隨著Thales自動(dòng)化系統(tǒng)在中國(guó)民航空中交通管里中的使用， 維護(hù)當(dāng)中會(huì)遇到很多軟硬件問(wèn)題，只有深入了解雷達(dá)航跡與飛行計(jì)劃相關(guān)的基本工作原理，才能針對(duì)不同的情況進(jìn)行分析。隨著現(xiàn)在越來(lái)越多可以提供S模式信息新雷達(dá)的引接，系統(tǒng)在相關(guān)時(shí)可以通過(guò)雷達(dá)航跡的S模式目標(biāo)標(biāo)識(shí)、目標(biāo)地址和飛行計(jì)劃進(jìn)行匹配自動(dòng)相關(guān)，有效地減少了錯(cuò)誤相關(guān)事件的產(chǎn)生，提高系統(tǒng)的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馮子亮，楊紅雨，游至勝.飛行計(jì)劃與雷達(dá)航跡關(guān)聯(lián)算法及實(shí)現(xiàn)[J].四 川大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，（1）.