機場信息系統(tǒng)對外部數(shù)據(jù)源的容錯策略研究

奚瑞駿 王迪 陳勇

【摘要】 浦東國際機場航班信息系統(tǒng)收取來自航空公司、空管民航固定格式通信網(wǎng)絡報文，下稱AFTN報文和空管雷達等外部數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)。來自外部數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)在信息系統(tǒng)中進行計算處理，篩除錯誤數(shù)據(jù)，并對發(fā)布。本文對外部數(shù)據(jù)源錯誤類型和原因等作了深入的分析，并詳細闡述有針對性的容錯策略，提高了機場信息系統(tǒng)對外部數(shù)據(jù)源的容錯能力。

【關鍵詞】 信息系統(tǒng) 容錯性 二次匹配

一、引言

AFTN報文及航空公司數(shù)據(jù)接口是機場信息系統(tǒng)航班數(shù)據(jù)的主要來源，是機場對內進行航班運營保障，對外為旅客提供航班服務的重要依據(jù)。一旦外部數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤，對內會導致航班保障信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)異常、保障人員及相關資源無法及時到位、機場統(tǒng)計收費系統(tǒng)業(yè)務錯誤等問題；對外則會引發(fā)航顯信息異常、電話問詢錯誤、廣播誤導等旅客投訴問題，對機場的運營保障及旅客的出行造成不良的影響。機場信息部門對航空公司、空管系統(tǒng)等外部數(shù)據(jù)源所出現(xiàn)的錯誤無法控制，但作為國際一流機場的核心信息系統(tǒng)，對于外部數(shù)據(jù)源的錯誤信息應具有強大的、智能的容錯能力和過濾功能，只有這樣才能為旅客、航空公司及機場保障人員提供最為準確、人性化的服務，為上海機場國際一流航空樞紐的目標提供強大的系統(tǒng)保障。

二、現(xiàn)狀分析

外部數(shù)據(jù)源出現(xiàn)錯誤的原因較為復雜，可能涉及到系統(tǒng)設計、業(yè)務理解、報文信息結構、人員操作等諸多方面因素。例如，AFTN報文只有航班號，而沒有航班執(zhí)行日期，AFTN報文有時無法匹配到正確的航班上，從而導致航班信息更新錯誤；航空公司與機場對于跨夜航班的理解不同，航空公司接口信息中的航班日期與機場信息系統(tǒng)中的航班日期不匹配，導致航班信息更新錯誤等。

2.1 空管AFTN報文問題分析

AFTN航班信息無法正確匹配：由于空管AFTN報文中只有航班計劃時間中的小時/分鐘信息，而無具體執(zhí)行日期，因此機場信息系統(tǒng)如何能夠高效、準確的將AFTN航班信息定位到正確日期的航班上是一個技術難點。目前我們對AFTN各類報文統(tǒng)一采用24小時時間窗的匹配策略，但對不同類型的報文采用不同的時間窗匹配算法（以航班的前站實際起飛時間報為例，該類型報文的24小時時間窗匹配策略是以航班計劃時間為參照向前20小時，向后4個小時進行匹配）。此方法在一定程度上解決了AFTN前站起飛報的匹配問題。但如果出現(xiàn)航班晚點超過4個小時以上，通常在24小時時間窗內會匹配到兩個相同的航班，此時AFTN報文會被掛起，無法寫入。當遇到大面積航班延誤超過4個小時的情況時，大量的報文被掛起，業(yè)務部門通過人工操作無法及時更新這些航班的動態(tài)信息。

當有機場信息系統(tǒng)收取到錯誤的AFTN航班時間報文時，也會導致其它類型的AFTN報文匹配錯誤。

2.2 航空公司數(shù)據(jù)源問題分析

航空公司與機場對于跨夜航班的理解不同，導致航空公司接口信息中的航班日期與機場信息系統(tǒng)中的航班日期不匹配，從而引發(fā)航班信息更新錯誤。航空公司系統(tǒng)故障導致發(fā)送給機場方的航班動態(tài)信息錯誤。航空數(shù)據(jù)接口與機場信息系統(tǒng)連接中斷，導致過期的動態(tài)數(shù)據(jù)更新到機場信息系統(tǒng)中。航空公司運控中心航班信息操作人員輸入錯誤的航班信息。目前由于航空公司、空管雷達接口數(shù)據(jù)不準確，因此機場接收到的多種類型的動態(tài)信息只能作為內部數(shù)據(jù)進行參考，并未直接對外發(fā)布（例如預計到達時間、空管雷達數(shù)據(jù)等），造成了一定信息資源的浪費。

三、研究目標

3.1 提高系統(tǒng)容錯能力

通過提高機場信息系統(tǒng)對AFTN報文的寫入率和對錯誤報文的容錯性，解決大面積航班延誤時AFTN報文掛起、業(yè)務部門無法及時人工調整等問題。提高機場信息系統(tǒng)對航空公司數(shù)據(jù)源錯誤信息的容錯性和過濾功能，避免當航空公司數(shù)據(jù)源中的航班信息出現(xiàn)錯誤時，對機場業(yè)務運營及旅客出行造成不良影響。

3.2 設置系統(tǒng)過濾機制

利用智能的過濾機制辨?zhèn)未嬲?，將過去一些由于部分消息不準確而被屏蔽的信息類型對外發(fā)布，使外部的信息資源得以充分利用（例如航空公司和AFTN報文中的預計到達時間等信息）。

四、容錯及過濾策略

4.1 尋找AFTN最佳時間窗的劃分策略

當遇到大面積航班延誤超過4個小時的情況時，大量的報文被掛起，對于這部分航班數(shù)據(jù)進行二次匹配。判斷導致報文掛起的航班中是否有延誤航班，如果有，則采用新的時間窗匹配（航班計劃時間為參照向前16小時，向后8個小時進行匹配），這樣航班大面積延誤時，大部分延誤時間介于4小時到8小時的航班就能通過二次匹配寫入數(shù)據(jù)庫，降低人工的工作量，提高機場信息系統(tǒng)對AFTN報文的寫入率和對錯誤報文的容錯性。

4.2根據(jù)各種航班信息類型的特性，選擇不同的過濾策略

航班動態(tài)數(shù)據(jù)信息根據(jù)其性質不同，我們將其劃分為：

第一類：實時型航班動態(tài)信息。該類動態(tài)信息的特點是具有一定的時效性，即航班動態(tài)數(shù)據(jù)中的時間信息與消息發(fā)出的時間及當前時間基本一致。例如實際起飛時間ABT、實際降落時間TDT、前站實際起飛時間ABP等，這些航班動態(tài)時間信息與該消息發(fā)出的時間及當前時間相差很小。

第二類：預估型航班動態(tài)信息。該類動態(tài)航班時間信息與實際的時間相比具有一定的偏差，主要是用來進行航班保障及通知接、送人旅客提前準備的。例如預計起飛時間ETD、前站預計起飛時間EDP、預計降落時間ETA等，這些航班動態(tài)時間與消息發(fā)出時間及當前時間有一定的差距，但相差在一定的合理時間范圍內

第三類：航班基礎信息。該類信息相對固定，基本不會發(fā)生變化。例如航班計劃起飛時間STD、航班計劃降落時間 STA、航班基地機場等。

對于數(shù)據(jù)源發(fā)出的三種不同類型的航班動態(tài)信息我們采用不同的屏蔽策略，來智能的過濾錯誤的動態(tài)航班信息。

實時型航班動態(tài)信息的過濾策略：將實時航班動態(tài)信息與收到消息的時間做比對，如果兩者相差超過設定的閥值，則攔截該消息，并進行提示，由用戶手工確認。

預估型航班動態(tài)信息過濾策略：旅客重點關注的是預計降落時間ETA，首先比較ETA與計劃降落時間STA，如果ETA與STA相差在設定的閥值內，則直接寫入數(shù)據(jù)庫，如果超過設定的閥值，進行二次判斷。把ETA與STA的差值和EDP與前站計劃起飛時間STP的差值進行比較，如果在設定的閥值內，則直接寫入數(shù)據(jù)庫，如果超過設定的閥值，則提示用戶，由用戶手工確認。

航班基礎信息過濾策略：如STD和STA這兩個航班計劃時間，由于這兩個時間相對固定，所以不允許航空公司接口直接修改，同時不允許航空公司接口刪除和新增營運日當日的航班。

五、結束語

增強機場信息系統(tǒng)對外部數(shù)據(jù)源的容錯能力，可提高機場信息保障部門的服務質量，為駐場保障單位及旅客提供最為準確、人性化的信息服務。各機場對于自己外部的數(shù)據(jù)源都面臨同樣的問題，本項研究對于整個民航業(yè)數(shù)據(jù)信息發(fā)布準確性具有一定的通用性和推廣性。

參 考 文 獻

[1] 陶章志.民航AFTN報文解析研究[J].黑龍江科技信息，2012.

[2] 張秀明.航班數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理平臺關鍵技術研究[D].中國民航大學，2008.