大興國際機場DATIS系統(tǒng)的運行維護案例淺析

祝賀龍

摘 要：航站自動情報服務系統(tǒng)（ATIS）和數(shù)字航站自動情報服務系統(tǒng)（DATIS）系統(tǒng)主要為機組提供目的機場天氣情況、機場跑道等信息的信息服務系統(tǒng)。本文對DATIS和ATIS系統(tǒng)做了簡單介紹，闡述了DATIS系統(tǒng)對于機場運行的重要性，簡單介紹了大興國際機場DATIS系統(tǒng)架構(gòu)，著重對大興國際機場DATIS系統(tǒng)運行初期的幾個典型故障進行了分析，為更好地保障大興國際機場的平穩(wěn)運行打下了堅實的基礎。

關(guān)鍵詞：ATIS;DATIS;故障案例

中圖分類號：V351.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）22-0061-02

0 引言

DATIS系統(tǒng)是為機組提供機場天氣和使用跑道等信息的服務系統(tǒng)。該系統(tǒng)有效的緩解了管制員的工作壓力，提升了機場管制服務效率。同時，飛行員也無需長時間守聽ATIS廣播和記錄播報內(nèi)容，只需通過機載設備即可接收所需信息進行閱讀，避免了辨識不清語音內(nèi)容、對信息的記錄不清和手工記錄錯誤等問題，提高了機組接收ATIS服務信息的準確性，減輕了飛行員的工作量。

1 ATIS和DATIS簡介

航站自動情報服務系統(tǒng)（Automatic Terminal Information System，即ATIS，簡稱情報通播）是為起、降機組提供有關(guān)機場情況的信息服務系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過設置好的甚高頻電臺在進、離場甚高頻頻率中發(fā)送天氣情況、機場跑道等機組所需信息。通常情況下情報通播會根據(jù)AFTN報文中的META報文每30分鐘更新一次，或根據(jù)管制員需要更新機場相關(guān)情況時進行更新，在遇到特殊天氣情況時也會根據(jù)AFTN報文中的SPECI報文隨時更新。機組需要在進、離場頻率中守聽情報通播以及時了解機場信息。

數(shù)字航站自動情報服務系統(tǒng)（Datalink Automatic Terminal Information System，即 D-ATIS，簡稱數(shù)字通播）是為機組提供信息服務的地空數(shù)據(jù)鏈應用系統(tǒng)，它將情報通播（ATIS）技術(shù)與地空數(shù)據(jù)鏈通信技術(shù)相結(jié)合，通過采用TTS（Text-to-Voice）技術(shù)將文字合成為語音通過甚高頻頻率發(fā)送和地空數(shù)據(jù)鏈發(fā)送兩種方式向機組提供起飛和降落階段所需有關(guān)機場信息。

2 大興國際機場D-ATIS系統(tǒng)組成

大興國際機場空管DATIS系統(tǒng)由雙塔臺終端設備、雙塔臺服務器、進場和離場語音發(fā)布服務器、電臺接口控制器和AFTN網(wǎng)關(guān)集成設備、甚高頻臺站設備、傳輸設備等設備組成。相較于首都機場的DATIS系統(tǒng)，上述設備均為冗余配置，除電臺接口控制器和AFTN網(wǎng)關(guān)集成設備故障需手動切換之外，雙塔臺終端設備、雙塔臺服務器、進場和離場語音發(fā)布服務器均可自動切換，提高了系統(tǒng)的安全性和可用性。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

3 DATIS系統(tǒng)故障案例和處置

自大興國際機場安裝運行以來，DATIS數(shù)字通播系統(tǒng)出現(xiàn)了一些故障，在大興空管中心技保部和數(shù)據(jù)公司的共同努力下，這些故障都順利解決，以下為幾個典型故障案例。

3.1 NTP授時異常，導致系統(tǒng)無法正常工作

按照系統(tǒng)設計，大興國際機場DATIS數(shù)字通播系統(tǒng)由網(wǎng)控中心的NTP服務器提供授時服務，通過ATM網(wǎng)絡與大興國際機場的一個指定的服務器進行時間同步，再由該服務器對整個系統(tǒng)進行授時。

當ATM鏈路出現(xiàn)異?；蛑付ǖ姆掌鞴收蠒r，系統(tǒng)其它服務器和終端設備將無法接收到NTP服務器授時信息，此時數(shù)字通播系統(tǒng)因時間不同步而無法正常發(fā)送ATIS和DATIS信息，導致通播系統(tǒng)整體失效。

某日，由于鏈路原因?qū)е麓笈d國際機場DATIS系統(tǒng)與網(wǎng)控中心NTP服務器網(wǎng)絡中斷，故障出現(xiàn)后，技術(shù)人員及時排查并修復了故障。經(jīng)大興技保部與數(shù)據(jù)公司緊急會商更改授時方式，優(yōu)化后的授時方式為：由網(wǎng)控中心NTP服務器通過ATM網(wǎng)絡給大興國際機場DATIS系統(tǒng)的ATM路由器和PSTN路由器共用的虛擬IP授時進行時間同步，再由路由器給全系統(tǒng)進行授時，如果其中一臺路由器出現(xiàn)異常無法提供授時服務時，系統(tǒng)將自動切換到另一臺路由器繼續(xù)提供全系統(tǒng)授時服務，有效的避免了單點故障造成的系統(tǒng)性故障。

3.2 AFTN報文未及時更新，系統(tǒng)無法自動更新和發(fā)送DATIS和ATIS信息

目前接入大興國際機場DATIS通播系統(tǒng)的AFTN報文來自首都機場氣象中心，兩場間設備采用一對光電傳輸設備進行數(shù)據(jù)連接。

當兩場間網(wǎng)絡異?；蛘邭庀笾行脑O備故障的情況下，DATIS通播系統(tǒng)將無法自動更新和發(fā)送DATIS和ATIS信息，只能轉(zhuǎn)用人工發(fā)報，這在機場繁忙時段和特殊天氣下增加了管制員工作負荷。

針對這一故障，一方面是需要和氣象部門確認發(fā)報設備是否正常及是否發(fā)報，同時共同檢查傳輸設備工作狀態(tài)是否正常。另一方面可通過登錄到AFTN網(wǎng)關(guān)設備，檢查該設備是否正常及是否收到報文，步驟如下：

（1）在目錄＼home＼adcc＼aftngs＼logs下檢查aftngs.log文件，判斷網(wǎng)關(guān)串口工作是否正常。從圖2中可以看出串口工作正常，但未收到任何報文數(shù)據(jù)。（2）在目錄＼home＼adcc＼ aftngs＼logs下檢查downlink.log文件，檢查最后收到報文時間，如果在檢查時仍可接收到報文，但系統(tǒng)仍不能正常發(fā)送DATIS和ATIS信息，則可能是雙塔臺服務器未正常處理報文數(shù)據(jù)。如果檢查發(fā)現(xiàn)未收到每半小時送來的報文，或未及時收到特殊報文，則可確定網(wǎng)關(guān)前端設備異常。圖3是AFTN報文接收記錄。（3）在故障期間，雙塔臺服務器會有AFTN狀態(tài)指示告警，該告警表示雙塔臺服務器發(fā)現(xiàn)AFTN數(shù)據(jù)異常，此時AFTN的版本號也會同時變?yōu)榧t色，提示維護人員和管制員DATIS版本號未正常更新，系統(tǒng)工作異常，如圖4服務器端狀態(tài)圖。（4）通過協(xié)同排查，最終故障定位在首都機場氣象發(fā)報設備未正常工作。重啟氣象設備的發(fā)報程序后，報文重新發(fā)送，此時檢查AFTN網(wǎng)關(guān)接收報文正常，同時DATIS雙塔臺服務器和監(jiān)控端相關(guān)告警指示由紅色變?yōu)榫G色，DATIS系統(tǒng)可正常自動更新和發(fā)送DATIS和ATIS信息，系統(tǒng)功能恢復正常。

通過上述案例可以看到為DATIS提供AFTN報文的鏈路只有一路且報文來自首都機場，中間的鏈路故障將會導致系統(tǒng)無法收到報文。為了降低運行風險，經(jīng)技保部與氣象臺協(xié)調(diào)，將在東塔建設時再建一條鏈路，AFTN報文直接從大興國際機場的氣象臺提供，最終形成兩路AFTN報文送至DATIS系統(tǒng)。

3.3 雙機熱備份服務器的備件更換

大興現(xiàn)場所使用的雙塔臺服務器和語音發(fā)布服務器均為冗余配置，且所有服務器均裝載了NEC高可用（HA）組件進行管理以實現(xiàn)雙機熱備份功能。截至到目前，還未出現(xiàn)服務器故障的情況，但由于更換服務器較為復雜，更換服務器需要數(shù)據(jù)公司技術(shù)人員、NEC技術(shù)人員以及技保部技術(shù)人員三方配合完成。

（1）若雙塔臺服務器中某一臺服務器A因故障退出服務時，由于NEC HA組件的限制，現(xiàn)有服務器備件無法安裝NEC組件與正常運行的服務器B組成雙機熱備份方式運行，此時雙塔臺服務器B處于單機運行。（2）若此時雙塔臺服務器B也出現(xiàn)故障，則將備件上架安裝并接入交換機，向DATIS系統(tǒng)發(fā)送當前氣象報文，測試備件可正常運行后即可恢復通播系統(tǒng)業(yè)務運行。（3）若服務器A、B機均返修送回現(xiàn)場后，先將A機上架加電并接入網(wǎng)絡，備機下線，補發(fā)AFTN報文，測試A機是否可正常工作，在確認各項功能正常后，將備機下架，B機上架加電并接入網(wǎng)絡，將A、B機組成雙機熱備份組方式運行。

4 結(jié)語

DATIS系統(tǒng)是機場運行不可缺少的部分，自10月以來該系統(tǒng)運行較為穩(wěn)定，保證了大興國際機場的順利開航運行。由于大興國際機場DATIS系統(tǒng)目前安裝在大興西塔臺，待大興東塔臺及附屬裙樓建成后，該系統(tǒng)將根據(jù)原設計由西塔搬遷至東塔的設備機房，為滿足不停航施工，數(shù)據(jù)公司和大興技保部等技術(shù)人員正在制定相關(guān)方案，以確保順利搬遷過渡。

參考文獻

[1] DATIS數(shù)字空管監(jiān)控系統(tǒng)使用手冊[Z].2019-03-01.

[2] DATIS服務器端維護手冊[Z].2019-03-01.