數(shù)字放行技術(shù)在寧波櫟社機(jī)場(chǎng)的應(yīng)用

王 韋

（中國(guó)民用航空寧波空中交通管理站，浙江 寧波 315154）

數(shù)字放行技術(shù)在寧波櫟社機(jī)場(chǎng)的應(yīng)用

王 韋

（中國(guó)民用航空寧波空中交通管理站，浙江 寧波 315154）

數(shù)字放行服務(wù)，又稱起飛前放行服務(wù)，該服務(wù)指的是航空器在離開(kāi)停機(jī)位前，飛行員與終端擁有放行權(quán)的管制員通過(guò)數(shù)字放行系統(tǒng)通信交換起飛和飛行過(guò)程中所需要的信息的服務(wù)，所需信息包括跑道號(hào)、二次代碼、下一頻率信息、通播代碼等。這種技術(shù)的應(yīng)用和推廣，能有效地減少管制員的工作量，避免由管制人力資源瓶頸導(dǎo)致的流控等措施。文章就數(shù)字放行技術(shù)在寧波櫟社機(jī)場(chǎng)的應(yīng)用實(shí)例以及使用中遇到的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討，以供其他機(jī)場(chǎng)在將來(lái)安裝數(shù)字放行系統(tǒng)時(shí)參考。

數(shù)字放行；航空器；機(jī)場(chǎng)

目前，管制員使用內(nèi)話手柄加甚高頻（Very High Frequency，VHF）電臺(tái)的地空通信組合根據(jù)放行流程進(jìn)行口頭播報(bào)的方式，仍是業(yè)內(nèi)主流。但是這種方式存在一定的弊端，比如頻率單一導(dǎo)致高峰期間會(huì)出現(xiàn)爭(zhēng)搶頻率資源，或是VHF信號(hào)易受干擾導(dǎo)致誤聽(tīng)等，其中筆者認(rèn)為最主要的缺陷，或者說(shuō)局限性，是人工話音播報(bào)的方式，使得放行效率存在瓶頸，跟不上日益增長(zhǎng)的航班量。因此，當(dāng)數(shù)字放行技術(shù)出現(xiàn)，由于它基于飛機(jī)通信尋址與報(bào)告系統(tǒng)（Aircraft Communications Addressing and ReportingSystem，ACARS）地空數(shù)據(jù)鏈技術(shù)，具有通信交互迅速，抗干擾能力強(qiáng)，釋放管制員人力資源諸多優(yōu)點(diǎn)，一經(jīng)問(wèn)世便獲得迅速推廣，成為新一代管制員指揮放行的利器。

1 地空數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng)

說(shuō)到數(shù)字放行，就不得不提到地空數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng)，其是一種傳輸媒介，使得飛機(jī)和地面系統(tǒng)間能相互進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。地空數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng)由機(jī)載設(shè)備，地空數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和地面應(yīng)用3大塊組成。

1.1 機(jī)載設(shè)備

采集飛行器的各項(xiàng)飛行數(shù)據(jù)，通過(guò)機(jī)載天線發(fā)送到遠(yuǎn)端地面站（Remote Ground Station，RGS）。同時(shí)，也接收地空數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)過(guò)來(lái)的信息。

1.2 地空數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)

包含RGS、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行控制中心、地空數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商。RGS接收到的信息通過(guò)專網(wǎng)傳輸?shù)骄W(wǎng)控中心，再由網(wǎng)控中心進(jìn)行處理分配發(fā)往不同現(xiàn)場(chǎng)的地面應(yīng)用。

1.3 地面應(yīng)用

地面應(yīng)用種類繁多，包括航空公司的飛機(jī)運(yùn)行控制、機(jī)務(wù)維修、旅客服務(wù)，空管行業(yè)的數(shù)字放行、數(shù)字通播，機(jī)場(chǎng)運(yùn)行的調(diào)度指揮。這些地面應(yīng)用接收網(wǎng)控中心傳來(lái)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理后發(fā)回至網(wǎng)控中心，再由網(wǎng)控中心傳輸至各RGS進(jìn)行發(fā)射。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

寧波櫟社機(jī)場(chǎng)配套安裝的是由北京數(shù)據(jù)有限公司研發(fā)的數(shù)字空管系統(tǒng)，其中又分為數(shù)字放行系統(tǒng)和數(shù)字通播系統(tǒng)兩套子系統(tǒng)。2008年，數(shù)據(jù)公司通過(guò)數(shù)字空管一期項(xiàng)目，在上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)、北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)、成都雙流國(guó)際機(jī)場(chǎng)等總共15個(gè)機(jī)場(chǎng)裝設(shè)了該套系統(tǒng)。至今，經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，數(shù)字空管技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，設(shè)備幾乎覆蓋了全國(guó)所有機(jī)場(chǎng)?？梢哉f(shuō)數(shù)字空管技術(shù)正在迎來(lái)一個(gè)井噴式的發(fā)展。該章節(jié)將對(duì)寧波本場(chǎng)安裝的這套數(shù)字放行系統(tǒng)的架構(gòu)進(jìn)行介紹和分析。

數(shù)字放行系統(tǒng)（Data Link Pre-Departure Clearance System，DCL）設(shè)備包括DCL服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、防火墻、DCL管制終端、ATM專線路由器、PSTN撥號(hào)路由器等設(shè)備，其功能分別如下。（1）DCL服務(wù)器：處理與放行操作有關(guān)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，如飛行計(jì)劃、BGS報(bào)文等；（2）網(wǎng)關(guān)服務(wù)器：接收、處理和轉(zhuǎn)發(fā)飛行計(jì)劃；（3）防火墻：在寧波管制現(xiàn)場(chǎng)，與由上海維修中心自主研發(fā)的飛行計(jì)劃集中處理系統(tǒng)對(duì)接，接收放行航班的飛行計(jì)劃，發(fā)送至DCL服務(wù)器進(jìn)行處理；（4）DCL管制終端：在寧波管制現(xiàn)場(chǎng)，由同為上海維修中心自主研發(fā)的塔臺(tái)電子進(jìn)程單系統(tǒng)替代，供管制員進(jìn)行放行操作；（5）ATM專線路由器：接入ATM網(wǎng)絡(luò)，使該套系統(tǒng)與北京網(wǎng)控中心能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；（6）PSTN撥號(hào)路由器：接入公共電話交換網(wǎng)，通過(guò)撥號(hào)的方式實(shí)現(xiàn)與北京網(wǎng)控中心的互聯(lián)，作為ATM網(wǎng)絡(luò)的備份手段。

3 數(shù)字放行DCL流程

DCL服務(wù)流程如圖1所示，描述了DCL服務(wù)的整體流程和處理方法，流程中的選項(xiàng)步驟提供了全自動(dòng)式DCL服務(wù)和有管制員參與式DCL服務(wù)兩種服務(wù)建設(shè)模式以供選擇，其中如果選項(xiàng)3執(zhí)行則選項(xiàng)2必須首先執(zhí)行；如果選項(xiàng)5執(zhí)行則選項(xiàng)4必須首先執(zhí)行。

DCL服務(wù)開(kāi)始有以下幾個(gè)要素：（1）DCL服務(wù)以飛行員在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)（ti與tt時(shí)間段內(nèi)）主動(dòng)向DCL地面服務(wù)系統(tǒng)發(fā)送RCD請(qǐng)求報(bào)文的方式開(kāi)始；（2）ti表示DCL服務(wù)可以開(kāi)始的最早時(shí)間，它的確定與飛行計(jì)劃處理相關(guān)；（3）tt表示DCL服務(wù)完成的最晚時(shí)間，如果在此時(shí)間時(shí)DCL服務(wù)仍然未能完成，將被視為服務(wù)失敗，在此時(shí)間后仍然可以并能夠通過(guò)話音方式成功完成起飛前放行服務(wù)；（4）ti與tt時(shí)間應(yīng)該經(jīng)由航空信息通告進(jìn)行發(fā)布。

DCL服務(wù)結(jié)束則只有以下一個(gè)要素：當(dāng)飛行員在tt時(shí)間前收到CDA報(bào)文對(duì)應(yīng)的FSM回復(fù)報(bào)文時(shí)，表明DCL服務(wù)已經(jīng)成功結(jié)束。

圖1 DCL服務(wù)流程

機(jī)組與管制員經(jīng)過(guò)了以下5個(gè)通信握手的環(huán)節(jié)，確保數(shù)據(jù)處理流程準(zhǔn)確無(wú)誤，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)握手失敗即轉(zhuǎn)入話音放行流程：（1）RCD-由飛行員發(fā)出的放行請(qǐng)求下行報(bào)文；（2）FSM-由DCL系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送的確認(rèn)上行報(bào)文；（3）CLD-由管制員批復(fù)后發(fā)送的放行許可上行報(bào)文；（4）CDA-由飛行員發(fā)送的放行許可確認(rèn)下行報(bào)文；（5）FSM-由DCL系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送的確認(rèn)上行報(bào)文。

4 數(shù)字放行系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題

目前，數(shù)字放行系統(tǒng)在寧波櫟社機(jī)場(chǎng)運(yùn)行情況總體良好，存在一定的放行失效現(xiàn)象，但仍屬于可接受的范圍。

放行失效分為兩大類：（1）由于人為原因?qū)е碌姆判惺?，例如機(jī)組操作超時(shí)、管制員操作超時(shí)、管制員拒絕放行請(qǐng)求等，該類失效屬于正常放行失效；（2）由于系統(tǒng)或設(shè)備原因?qū)е碌姆判惺?，例如服?wù)器故障、傳輸故障等，該類失效屬于非正常放行失效。

寧波現(xiàn)場(chǎng)就遇到過(guò)一起非正常放行失效的案例，情況如下。

故障現(xiàn)象：機(jī)組發(fā)出放行請(qǐng)求后被系統(tǒng)拒絕，導(dǎo)致放行失效，轉(zhuǎn)話音放行流程。整個(gè)過(guò)程塔電終端無(wú)顯示，管制無(wú)法得知機(jī)組曾發(fā)出請(qǐng)求。在監(jiān)控軟件端查看BGS報(bào)文，發(fā)現(xiàn)曾收到RCD請(qǐng)求，系統(tǒng)回復(fù)FSM內(nèi)容為：

原因分析：飛行計(jì)劃集中處理系統(tǒng)發(fā)送飛行計(jì)劃給DCL系統(tǒng)時(shí)，由于某種原因，使得系統(tǒng)未能收到飛行計(jì)劃，導(dǎo)致飛行計(jì)劃未能“入庫(kù)”。機(jī)組發(fā)送放行請(qǐng)求后，系統(tǒng)未能在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)查到對(duì)應(yīng)計(jì)劃，判定為無(wú)效申請(qǐng)，予以駁回。該現(xiàn)象是由于兩套系統(tǒng)間數(shù)據(jù)對(duì)接存在問(wèn)題導(dǎo)致的，較為典型。

5 結(jié)語(yǔ)

數(shù)字放行技術(shù)的出現(xiàn)解決了人工話音放行方式的人力資源瓶頸，提高了放行效率，為日益增長(zhǎng)的航班量帶來(lái)的管制工作困難提供了高效合理的解決方案。本文對(duì)數(shù)字放行系統(tǒng)在寧波櫟社機(jī)場(chǎng)的應(yīng)用方案以及典型案例進(jìn)行了分析和探討，以供其他機(jī)場(chǎng)在將來(lái)安裝數(shù)字放行系統(tǒng)時(shí)參考。

[1]劉慶云.基于地空數(shù)據(jù)鏈的飛機(jī)起飛前放行在廣州白云機(jī)場(chǎng)的應(yīng)用[J].科技信息，2014（12）：169-170.

[2]吳麗英，龐正.數(shù)字化空管服務(wù)系統(tǒng)在?？诿捞m國(guó)際機(jī)場(chǎng)的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2012（5）：89-90.

Application of digital release technology in the Ningbo Lishe Airport

Wang Wei
（China Civil Aviation Ningbo Air Traf fi c Management Station, Ningbo 315154, China）

Digital release service, also known as the before take off release service. The service refers to the aircraft before leaving the stop position, the pilot and terminal which has the right to release controllers by digital release system communication exchange and needed information in the process of fl ight during the service. The needed information includes the runway number, the second code, the next frequency information, the sowing code and so on. The application and promotion of this technology can effectively reduce the workload of the controller and avoid the fl ow control measures caused by the control of human resource bottleneck. This paper discusses the application examples of digital release technology in Ningbo Lishe Airport and the related problems encountered in the use, to provide reference for other airports in the future to install digital release system.

fi gures released; aircraft; airport

王韋（1989— ），男，浙江寧波人，本科，助理工程師；研究方向：甚高頻通信/內(nèi)話技術(shù)。