民航自動化系統(tǒng)自動相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)與測試

李想

摘要

黑龍江空管分局的空中交通管制使用民航二所生產(chǎn)的AirNetl自動化系統(tǒng)和AirNet2自動化系統(tǒng)。在系統(tǒng)的使用和維護(hù)過程中，不可避免的出現(xiàn)系統(tǒng)配置和現(xiàn)場使用不匹配的情況，例如航班無法自動相關(guān)、航路無法正常解析的情況。本文針對自動化系統(tǒng)自動相關(guān)問題結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，利用自動化系統(tǒng)測試平臺，對自動相關(guān)需要滿足的各條件進(jìn)行模擬分析并提煉總結(jié)，將對今后的設(shè)備維護(hù)有一定幫助。

【關(guān)鍵詞】自動相關(guān) 飛行計(jì)劃 自動化系統(tǒng)

1 自動相關(guān)技術(shù)

自動相關(guān)功能就是通過分析飛行計(jì)劃，識別對應(yīng)航班的飛行電報并進(jìn)行航路解析，將雷達(dá)探測到的航跡與對應(yīng)的飛行計(jì)劃相關(guān)聯(lián)，并在綜合航跡顯示終端上直觀的將航空器信息顯示給管制用戶，使管制員能夠?qū)崟r掌握航空器動態(tài)。隨著航班量的增大，管制員對設(shè)備的依賴程度與日俱增，自動化系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確快速實(shí)現(xiàn)自動相關(guān)功能是我分局提供穩(wěn)定空中交通管制服務(wù)的重要保障，一旦出現(xiàn)無法自動相關(guān)或者錯誤自動相關(guān)的情況，會對管制工作造成一定負(fù)面影響。本文將著論AirNet自動化系統(tǒng)自動相關(guān)功能實(shí)現(xiàn)需要具備的條件，并在自動化系統(tǒng)測試平臺上就各條件對自動相關(guān)功能的影響進(jìn)行驗(yàn)證測試。

2 自動相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)與測試

2.1 動態(tài)飛行計(jì)劃

在民航二所的AirNet空管自動化系統(tǒng)中，飛行計(jì)劃的生成途徑主要有長期主用班期、臨時班期、報文直接創(chuàng)建、管制員手動操作這四種。長期主用班期存放著一段較長時間內(nèi)本地常規(guī)性的頻繁出現(xiàn)的飛行計(jì)劃，而臨時班期存放最近一段時間內(nèi)本地用到的飛行計(jì)劃，在一個固定的時間點(diǎn)上，系統(tǒng)會基于這兩部分內(nèi)容，生成大部分的計(jì)劃。自動化系統(tǒng)還可以通過對FPL電報解析生成飛行計(jì)劃或管制員在計(jì)劃席手動創(chuàng)建一條飛行計(jì)劃。在測試平臺測試得知，測試人員刪除某一航班的飛行計(jì)劃后，真實(shí)航跡出現(xiàn)在雷達(dá)屏幕上，系統(tǒng)無法對目標(biāo)進(jìn)行自動相關(guān)。

2.2 系統(tǒng)航跡二次代碼匹配

大多數(shù)自動化系統(tǒng)都是通過二次代碼來識別航空器的，飛行員在航空器的二次應(yīng)答機(jī)上選擇對應(yīng)的二次代碼，就可以被二次雷達(dá)捕獲到，顯示在雷達(dá)屏幕上。如果自動化系統(tǒng)探測到倆個或多個飛行器使用相同的二次代碼，系統(tǒng)會給出重碼告警提示，系統(tǒng)無法準(zhǔn)確的識別相關(guān)目標(biāo)，不能實(shí)現(xiàn)自動相關(guān)功能。測試平臺的試驗(yàn)中，手動操作創(chuàng)建了一條新的飛行計(jì)劃，并利用模擬目標(biāo)程序產(chǎn)生兩個相同二次代碼的目標(biāo)，與新增計(jì)劃分配的二次代碼相匹配，但兩個目標(biāo)都無法自動相關(guān)。

飛行計(jì)劃的二次代碼用于雷達(dá)探測目標(biāo)的二次代碼相匹配，具有相同且唯一匹配的二次代碼，系統(tǒng)才能安全可靠的把一個飛行計(jì)劃和一個航跡關(guān)聯(lián)到一起，這就涉及到自動化系統(tǒng)的一個相關(guān)原則：寧可不相關(guān)，也不能錯誤相關(guān)。因?yàn)椴幌嚓P(guān)對管制員的空中交通管制服務(wù)工作帶來的負(fù)面影響要明顯小于錯誤相關(guān)。在測試平臺的測試中，測試人員手動操作的方式創(chuàng)建了一個新的飛行計(jì)劃，然后利用模擬目標(biāo)程序生成了一個未相關(guān)的新出現(xiàn)目標(biāo)，但該目標(biāo)的二次代碼與飛行計(jì)劃中分配的二次代碼不匹配，該目標(biāo)無法被自動相關(guān)。

2.3 飛行計(jì)劃的狀態(tài)

飛行計(jì)劃狀態(tài)具有相應(yīng)的生命周期，狀態(tài)的變化可以通過報文、系統(tǒng)配置、時間等因素來實(shí)現(xiàn)，是隨著航班的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)動態(tài)變化著的。通過飛行計(jì)劃的狀態(tài)，可以判斷出對應(yīng)的航班當(dāng)前的情況。系統(tǒng)要求飛行計(jì)劃處于預(yù)激活、激活、協(xié)調(diào)、管制等狀態(tài)下才允許被相關(guān)。在測試中，測試人員手動創(chuàng)建了一個飛出狀態(tài)的飛行計(jì)劃和一個協(xié)調(diào)狀態(tài)的飛行計(jì)劃，兩個計(jì)劃使用不同的二次代碼，并利用模擬目標(biāo)程序分別生成這兩個計(jì)劃對應(yīng)的航班，飛出狀態(tài)的飛行計(jì)劃對應(yīng)的航班無法自動相關(guān)，協(xié)調(diào)狀態(tài)的飛行計(jì)劃實(shí)現(xiàn)了自動相關(guān)。

2.4 飛行航跡判斷

航班的飛行計(jì)劃包含：起飛機(jī)場、目的機(jī)場、飛行路線、估計(jì)飛行時間等等信息，通過這些信息，自動化系統(tǒng)可以推算出該目標(biāo)計(jì)劃航跡。當(dāng)雷達(dá)探測到的目標(biāo)航跡與飛行計(jì)劃分配的二次代碼相同，且飛行計(jì)劃狀態(tài)滿足相關(guān)條件時，系統(tǒng)會比對目標(biāo)航跡和計(jì)劃航跡位置，如果目標(biāo)實(shí)際位置與計(jì)劃航跡位置差距過大，自動化系統(tǒng)認(rèn)為目標(biāo)不是計(jì)劃對應(yīng)的目標(biāo)，不做相關(guān)處理。在測試過程中，測試人員手動創(chuàng)建一個飛行計(jì)劃，目標(biāo)計(jì)劃航跡在管制區(qū)邊緣，并利用模擬目標(biāo)程序生成了一個機(jī)場上方的目標(biāo)，與計(jì)劃位置偏差過大，沒有自動相關(guān)。

中國的空域都是受空軍部隊(duì)管轄，空軍劃設(shè)了專門的航線與航路來供民航飛機(jī)飛行，民航飛機(jī)必須按照規(guī)劃的航路航線飛行。那在這種前提下，如果發(fā)現(xiàn)一個真實(shí)目標(biāo)偏離航線較遠(yuǎn)，自動化系統(tǒng)無法對目標(biāo)進(jìn)行自動相關(guān)。在測試過程中，測試人員手動創(chuàng)建了一個飛行計(jì)劃，然后使用模擬目標(biāo)程序生成了一個明顯偏離正常民用航空航線的目標(biāo)，該目標(biāo)沒有自動相關(guān)。

3 總結(jié)

通過以上測試可知為保證自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)航跡與飛行計(jì)劃自動相關(guān)功能，需要管制用戶維護(hù)相應(yīng)的飛行計(jì)劃信息，飛行計(jì)劃的二次代碼與雷達(dá)探測到的目標(biāo)二次代碼相匹配，飛行計(jì)劃的狀態(tài)滿足相關(guān)條件，且雷達(dá)探測目標(biāo)與計(jì)劃航跡位置滿足系統(tǒng)配置參數(shù)。了解自動化系統(tǒng)自動線相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)條件，并對各條件進(jìn)行測試驗(yàn)證，有助于維護(hù)人員解決日常工作中目標(biāo)未自動相關(guān)或錯相關(guān)等問題的排查，提高維護(hù)人員的技術(shù)水平。

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