淺談三亞空管站多點場面監(jiān)視自動化系統(tǒng)

王其江

中國民用航空三亞空中交通管理站

淺談三亞空管站多點場面監(jiān)視自動化系統(tǒng)

王其江

中國民用航空三亞空中交通管理站

本文介紹了三亞空管站多點場面監(jiān)視自動化系統(tǒng)的建設(shè)情況，淺述該系統(tǒng)在管制指揮工作中的應(yīng)用，分析了該系統(tǒng)在建設(shè)中出現(xiàn)的主要問題，并探討了相關(guān)解決方案。

三亞；場面監(jiān)視；塔臺管制；存在問題

1 系統(tǒng)概述

三亞空管站多點場面監(jiān)視自動化系統(tǒng)是一套實時處理系統(tǒng)，每天二十四小時不間斷運行，為管制員提供地面管制的自動化手段，由南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司研發(fā)并建設(shè)，目前仍處于試運行階段。

系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)是：實現(xiàn)對地面活動目標(biāo)的監(jiān)視﹑控制告警，有效解決目前三亞機場場面缺少監(jiān)視手段﹑單純依靠管制員肉眼觀察指揮地面目標(biāo)的安全隱患，具備未來機場全面實現(xiàn)更高級標(biāo)準(zhǔn)升級和擴容的能力。

2 系統(tǒng)主要功能

2.1 監(jiān)視功能

能夠接收進近雷達﹑多點相關(guān)監(jiān)視( MLAT)﹑廣播式自動相關(guān)監(jiān)視( ADS－B)和自動化系統(tǒng)綜合航跡等監(jiān)視設(shè)備輸出的目標(biāo)監(jiān)視數(shù)據(jù)，通過多元數(shù)據(jù)融合處理，對在機場場面覆蓋范圍內(nèi)運動的航空器和車輛進行連續(xù)的定位與標(biāo)識，在管制員席監(jiān)視界面上顯示機場場面運動目標(biāo)(航空器和車輛)的運行態(tài)勢和運行環(huán)境。

2.2 控制功能

為地面運動提供各類告警服務(wù)，包括：跑道侵入告警﹑滑行道沖突告警﹑目標(biāo)丟失告警﹑特殊代碼告警﹑重復(fù)二次代碼告警﹑偏離路由告警﹑超速告警等。對出現(xiàn)的告警提供直觀的畫面或聲音告警提示。

3 管制席位介紹

管制席位是管制人員和系統(tǒng)維護人員具體工作的場所。管制人員利用各種管制席位提供的人機界面功能實現(xiàn)對機場場面運動的航空器和機動車輛的監(jiān)視﹑控制和路徑規(guī)劃。

3.1 管制席

該席位提供塔臺管制所需的航空器起降飛行態(tài)勢畫面﹑場面滑行態(tài)勢畫面及各類列表顯示畫面，顯示與塔臺工作相關(guān)的跑道和主滑場面運行信息，并能用進程單或航空器標(biāo)牌聯(lián)動來控制塔臺席位應(yīng)該控制的各種功能。幫助塔臺管制員掌握責(zé)任區(qū)中的空管運行情況，管理航空器的起飛/降落運行。

3.2 主任管制席

該席位提供給塔臺值班主任使用，進行場面監(jiān)視管理﹑系統(tǒng)運行控制和數(shù)據(jù)配置管理。具有在線席位開放及合并管理﹑公共信息發(fā)布等功能。

3.3 設(shè)備監(jiān)控維護席

提供系統(tǒng)監(jiān)控功能，可進行系統(tǒng)運行情況監(jiān)控﹑系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控﹑網(wǎng)絡(luò)運行監(jiān)視﹑接口監(jiān)視和關(guān)鍵運行進程監(jiān)控。可用來配置各種系統(tǒng)參數(shù)﹑編輯各種系統(tǒng)文件﹑存儲各種系統(tǒng)數(shù)據(jù)。當(dāng)場面信息(跑道﹑滑行道和停機位)﹑機場規(guī)則﹑運行程序發(fā)生改變時，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)可以進行參數(shù)修改以適應(yīng)這種改變。系統(tǒng)通過監(jiān)控維護席進行系統(tǒng)設(shè)置，系統(tǒng)監(jiān)視，編輯產(chǎn)生地圖，數(shù)據(jù)備份，軟件的網(wǎng)絡(luò)備份﹑軟件的安裝﹑系統(tǒng)日志查詢等，完成整個系統(tǒng)的維護工作。

4 三亞配置現(xiàn)狀

4.1 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

如圖1所示:

4.2 系統(tǒng)組成

4.2.1 外部數(shù)據(jù)處理服務(wù)器(SFDP)。外部數(shù)據(jù)處理機完成本系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的信息交互，接收監(jiān)視信息﹑航班飛行計劃信息﹑GPS時鐘信息等。

4.2.2 監(jiān)視數(shù)據(jù)處理服務(wù)器(DCP)。監(jiān)視設(shè)備用于獲得在機場場面活動的航空器和機動車輛的實時位置信息和身份識別信息。采用多部﹑多種形式的傳感器，以獲得活動目標(biāo)相關(guān)的大量數(shù)字信息，經(jīng)系統(tǒng)融合處理后，形成覆蓋全場區(qū)的唯一的連續(xù)的目標(biāo)態(tài)勢顯示。監(jiān)視數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，完成監(jiān)視數(shù)據(jù)的融匯﹑計劃數(shù)據(jù)的相關(guān)處理和監(jiān)視目標(biāo)告警解算等功能。

4.2.3 路由器。接收飛行電報﹑QNH數(shù)據(jù)﹑MLAT﹑Grib﹑CPDLC﹑PDC/DCL﹑ADS-B數(shù)據(jù)報信息，與其它ATC系統(tǒng)進行AIDC自動管制移交和單雷達輸出。

4.2.4 異步端口轉(zhuǎn)換器(N-Port)。用于AFTN﹑QNH等異步信息的接入。

4.2.5 席位處理系統(tǒng)

4.2.5.1 塔臺場面監(jiān)視動態(tài)顯示席。接收處理服務(wù)器處理后的雷達數(shù)據(jù)，顯示飛行動態(tài)。

4.2.5.2 監(jiān)控維護終端。監(jiān)控維護席對系統(tǒng)設(shè)備﹑數(shù)據(jù)傳輸接口，軟件狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)狀況等實現(xiàn)監(jiān)視與控制，使系統(tǒng)能夠安全﹑高效﹑穩(wěn)定的運行。同時配備數(shù)據(jù)管理軟件可實現(xiàn)系統(tǒng)地圖等數(shù)據(jù)的管理。

4.2.6 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)交換機用于將局域網(wǎng)上各個節(jié)點相互連接起來，并負(fù)責(zé)雷達航跡數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)的傳輸。

5 主要存在的問題及解決方案探討

5.1 目前系統(tǒng)處于初級建設(shè)階段，仍采用單網(wǎng)運行模式，服務(wù)器未實現(xiàn)雙機熱備份冗余運行，存在較大安全隱患。未來將建設(shè)三網(wǎng)運行模式，其中的雙局域網(wǎng)為互為備份的主工作網(wǎng)，第三網(wǎng)用作系統(tǒng)維護﹑數(shù)據(jù)發(fā)布和重演。系統(tǒng)將采用各種可靠性措施，特別是雙機主/從熱備份的體系結(jié)構(gòu)，具備很高的可用性指標(biāo)

5.2 目前系統(tǒng)無法實現(xiàn)記錄重演功能?？展茏詣踊到y(tǒng)應(yīng)該具備網(wǎng)上數(shù)據(jù)(監(jiān)視數(shù)據(jù)﹑飛行數(shù)據(jù)﹑場面管理數(shù)據(jù)及管制員操作活動信息等)的記錄和重演功能﹑以及管制席的畫面鏡象數(shù)據(jù)的記錄和重演功能，協(xié)助工作人員分析問題原因，幫助解決出現(xiàn)的問題。在后面的系統(tǒng)建設(shè)過程中，將會引入記錄重演設(shè)備，實現(xiàn)記錄重演功能，并實現(xiàn)本系統(tǒng)網(wǎng)上數(shù)據(jù)與其他語音記錄儀記錄的語音數(shù)據(jù)之間的同步播放。

5.3 系統(tǒng)精度不夠高，管制員經(jīng)常反映目標(biāo)在場面位置經(jīng)常跳變，不穩(wěn)定。未來將會從多點數(shù)據(jù)源的完善來解決此問題。

[1]《國際民用航空公約》附件十

[2]《三亞機場多點定位系統(tǒng)-安裝手冊v1.0》

[3]《三亞機場多點定位系統(tǒng)--監(jiān)控席操作手冊》

[4]《三亞機場多點定位系統(tǒng)--數(shù)據(jù)管理席操作手冊》

[5]《三亞機場多點定位系統(tǒng)--態(tài)勢顯示操作手冊》

[6]《三亞機場多點定位系統(tǒng)-維護手冊》