空管自動化系統(tǒng)擴(kuò)容過渡管理探析

顧曉緯

（中國民用航空華東地區(qū)空中交通管理局，上海200335）

1 引言

由于空中交通的集中管理，單一大型管制中心的運行風(fēng)險較為突出，異地對大型空中交通管制中心進(jìn)行擴(kuò)容建設(shè)有著異地備份的優(yōu)勢。但也因此，擴(kuò)容設(shè)施設(shè)備的平穩(wěn)啟用對設(shè)備、人員、管理都有更高的要求。此次對自動化系統(tǒng)擴(kuò)容過渡的管理方法研究，能夠為提高系統(tǒng)過渡時的安全保障水平提供一定的參考。

2 上海空管自動化系統(tǒng)擴(kuò)容的背景

2.1 上海終端管制中心項目建設(shè)

根據(jù)對上海地區(qū)飛行量發(fā)展的預(yù)測，至2020年上海終端管制中心（下簡稱終端）范圍內(nèi)整體起降架次約為166 萬架次，日均起降架次約為4548 架次。隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，通用航空飛行對空域資源的需求也越來越大。為滿足上海地區(qū)當(dāng)前安全生產(chǎn)需求和快速發(fā)展，在已有青浦區(qū)域管制中心（下簡稱區(qū)管）的基礎(chǔ)上，新建了浦東終端管制中心。

2.2 空管自動化系統(tǒng)擴(kuò)容

空管自動化系統(tǒng)是將雷達(dá)等監(jiān)視信號源提供的航空器航跡數(shù)據(jù)，經(jīng)系統(tǒng)融合處理后形成系統(tǒng)航跡，將飛行數(shù)據(jù)經(jīng)飛行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理，并與系統(tǒng)航跡相關(guān)聯(lián)，顯示在管制席、計劃席、主任席等工作站上，以支持管制人員的指揮工作。

上海終端管制中心自動化系統(tǒng)與區(qū)域管制中心自動化系統(tǒng)共用一套飛行數(shù)據(jù)處理，兩套系統(tǒng)使用內(nèi)部消息進(jìn)行通信，兩地使用專線互聯(lián)，兩條工作網(wǎng)互為備份，一條獨立工作網(wǎng)不影響運行數(shù)據(jù)的傳輸。當(dāng)前管制中心一般都配備有主用和備用兩套自動化系統(tǒng)，因此，在擴(kuò)容工程里要對主備兩套系統(tǒng)同時擴(kuò)容。

3 空管自動化擴(kuò)容過渡的主要問題分析

綜合考慮空管安全、管制運行、設(shè)備保障、應(yīng)急方案和系統(tǒng)投產(chǎn)等多重因素，擴(kuò)容運行過渡需要具備前提條件：一是完成系統(tǒng)所有基本建設(shè)和投產(chǎn)程序；二是新建主、備自動化系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備達(dá)到穩(wěn)定可靠運行要求；三是管制、設(shè)備人員完成系統(tǒng)培訓(xùn)、業(yè)務(wù)培訓(xùn)，熟悉過渡及應(yīng)急預(yù)案；四是完成自動化系統(tǒng)與其他附屬信息系統(tǒng)的對接測試。

在過渡階段面臨的問題包括：設(shè)備新硬件啟用，處于故障曲線的高故障率階段；新版本軟件雖經(jīng)過測試，但仍未經(jīng)過長期的大量操作的檢驗，系統(tǒng)級問題發(fā)生的概率較原系統(tǒng)高；人員大規(guī)模調(diào)配，使發(fā)生系統(tǒng)級問題時，人員無法在短時間內(nèi)利用原有系統(tǒng)進(jìn)行工作接管；系統(tǒng)復(fù)雜性的增加，導(dǎo)致協(xié)調(diào)的用時和難度增加。

由于塔臺系統(tǒng)也為新建，依照穩(wěn)步推進(jìn)的原則，先使用原有塔臺設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容過渡。因此，在系統(tǒng)切換當(dāng)天，需要調(diào)整原有塔臺部分的鏈路，使兩個塔臺從與區(qū)管的自動化系統(tǒng)連接轉(zhuǎn)為與終端的自動化系統(tǒng)連接。

圖1 上海主用自動化系統(tǒng)過渡切換示意圖

4 空管自動化系統(tǒng)擴(kuò)容過渡的管理措施

4.1 過渡方案的選擇

上海新建終端管制中心運行過渡工作涉及部門和單位多，運行現(xiàn)場分布廣，系統(tǒng)過渡環(huán)節(jié)復(fù)雜，安全運行要求高。為確保過渡期間管制運行平穩(wěn)有序，過渡方案主要從安全和人員的角度出發(fā)，統(tǒng)合考慮各種可能性，包括設(shè)備情況、特殊任務(wù)、氣象因素等。為此，需要做好各職能部門的溝通協(xié)調(diào)工作。通過成立專門的過渡小組，及時修訂過渡計劃以及對各項任務(wù)完成情況進(jìn)行跟蹤，確保過渡方案穩(wěn)步推進(jìn)實施[1]。在方案的制訂過程中，考慮到如果過渡階段過于簡單，將不利于各階段的穩(wěn)步推進(jìn)，導(dǎo)致某些階段形成進(jìn)度跳躍，風(fēng)險過大。如過渡階段過多，又容易在大規(guī)模的人員調(diào)配中出現(xiàn)紕漏，而造成風(fēng)險。

綜合考慮空管自動化系統(tǒng)運行過渡各個階段的管制運行特點，以整體切換當(dāng)天為D0 開始計算，將整個運行過渡劃分為三個階段：D0-30 至D0-10 天為過渡準(zhǔn)備階段，D0-9 至D0+2 天為過渡運行階段，D0+3 至D0+30 天為穩(wěn)定運行階段。其中，過渡運行階段是過渡的關(guān)鍵時期，因此，將該階段12 天再細(xì)分為3 步：終端日班備份（共計6 天）、終端日班主用（共計3 天）、終端全天主用（共計3 天）。

設(shè)備保障主要工作集中在過渡準(zhǔn)備階段，而D0 當(dāng)天的工作強(qiáng)度最大，因此，需要提前擬定詳細(xì)的工作清單，通過各現(xiàn)場的操作步驟互相關(guān)聯(lián)印證，避免疏漏。工作清單還需要在過渡前通過反復(fù)演練檢驗，及時修訂完善。

4.2 過渡工作分階段實施

4.2.1 過渡準(zhǔn)備階段

需要設(shè)備部門將擴(kuò)容系統(tǒng)與原有系統(tǒng)對接完畢，使全系統(tǒng)上線運行，增加系統(tǒng)維護(hù)力量，加強(qiáng)巡檢，做好系統(tǒng)的檢查。同時，開展各相關(guān)部門間的聯(lián)合應(yīng)急演練，對應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行驗證。

4.2.2 過渡運行階段

終端日班備份階段：

通過在終端現(xiàn)場接管個別扇區(qū)、個別時段的方式，實現(xiàn)終端管制大廳設(shè)備可用性的最終確認(rèn)；在終端接管的時段，區(qū)管對應(yīng)扇區(qū)進(jìn)行實時監(jiān)控，夜班工作時段由區(qū)管負(fù)責(zé)。人員按照班組輪換的原則，控制每個管制員工作時長。

終端日班主用：

通過在終端現(xiàn)場日班工作時段接管全部扇區(qū)的方式，實現(xiàn)搬遷工作的逐步過渡，區(qū)管設(shè)立對應(yīng)的備份席位，并適當(dāng)控制接管備份的工作負(fù)荷，夜班工作時段由區(qū)管負(fù)責(zé)。

終端全天主用：

通過終端全天正式運行，區(qū)管按需備份的方式，實現(xiàn)擴(kuò)容搬遷工作進(jìn)入穩(wěn)定運行階段。

4.2.3 穩(wěn)定運行階段

班組的輪換，值班制度恢復(fù)正常模式。

4.3 安全風(fēng)險的管控

為保障搬遷過渡工作順利實施，確保搬遷期間管制運行安全，有效地處置突發(fā)情況，提前擬定各類應(yīng)急預(yù)案十分必要。根據(jù)過渡運行階段三個時期的不同運行特點，制定相對應(yīng)的應(yīng)急原則。

4.3.1 終端日班備份階段（D0-9日至D0-3日）

終端現(xiàn)場接管扇區(qū)期間，所使用的席位發(fā)生任何主用設(shè)備故障，由青浦現(xiàn)場對應(yīng)的備份席位實施應(yīng)急接管。

4.3.2 終端日班主用階段（D0-3日至D0-1日）

在此期間，單席位發(fā)生任何主用設(shè)備故障，由終端現(xiàn)場按原地啟用對應(yīng)備份設(shè)備，并開啟應(yīng)急席位的原則進(jìn)行處置。如發(fā)生主用全系統(tǒng)級設(shè)備故障，先由終端現(xiàn)場啟用對應(yīng)的備份系統(tǒng)，再由區(qū)管現(xiàn)場實施全部扇區(qū)應(yīng)急接管的原則進(jìn)行處置。青浦應(yīng)急接管后浦東現(xiàn)場終止運行。

4.3.3 終端全天主用階段（D0 至D0+2日）

只有當(dāng)終端現(xiàn)場發(fā)生管制運行必須的主、備用設(shè)備全系統(tǒng)故障，終端現(xiàn)場無法繼續(xù)工作的情況，任何設(shè)備不正常情況皆由終端現(xiàn)場按啟用對應(yīng)備份設(shè)備的原則進(jìn)行處置。

5 結(jié)語

從總體層面成立過渡小組對過渡計劃及任務(wù)進(jìn)行跟蹤十分有必要，空管同時具有高時效性和全天候運行的特點，在人員、設(shè)備情況、管制方式等發(fā)生顯著改變時，需要統(tǒng)一考量，互相協(xié)作，在風(fēng)險可控的前提下，對方案進(jìn)行事前分析和驗證，對做出科學(xué)決策都具有非常重要的意義。