航班信息處理系統(tǒng)在靈活航路替換使用機(jī)制的應(yīng)用

李立敏

（民航中南空管局空管軟件研發(fā)應(yīng)用開放實(shí)驗(yàn)室 廣東省廣州市 510405）

1 引言

在我國民航事業(yè)持續(xù)快速發(fā)展的當(dāng)下，民航可用空域資源緊張的情況日益突顯，在現(xiàn)有空域結(jié)構(gòu)與管理模式下，存在部分空域閑置時段較長，提高此部分空域的利用效率，靈活空域資源的使用，將有利于提高我們的空中交通效率與資源利用率?？沼蛸Y源靈活使用的概念源于歐控組織，并在其他航空業(yè)發(fā)達(dá)的國家也已經(jīng)取得成功借鑒的經(jīng)驗(yàn)，鑒于我國與歐美國家的制度與法規(guī)的差異，我們需要一套基于我國國情的靈活航路使用機(jī)制與方法。

其中，我們在靈活航路使用道路上的前進(jìn)的制約因素，在于相關(guān)空域管理手段與航班信息管理技術(shù)的落后，和軍民航各單位部門之間的信息隔離，這同時制約著我國航空運(yùn)輸發(fā)展的發(fā)展。而中南空管局研發(fā)的航班信息處理系統(tǒng)（簡稱FIPS），在中南區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了在民航運(yùn)行相關(guān)方（包括航司、機(jī)場、空管、油料、空域管理方）、各系統(tǒng)（包括自動化系統(tǒng)、塔臺運(yùn)行管理系統(tǒng)、流量關(guān)系系統(tǒng)）之間的信息協(xié)同與交互。

本文旨在闡述在航班信息處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在信息共享、數(shù)據(jù)安全、簡化管制操作等方面，實(shí)現(xiàn)中南區(qū)域靈活航路替換使用機(jī)制，提高中南區(qū)域航路航線使用效率。

2 功能設(shè)計與開發(fā)

2.1 系統(tǒng)與功能簡述

中南地區(qū)機(jī)場分布與空管結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，導(dǎo)致本區(qū)域內(nèi)相關(guān)航班保障單位間日常需要進(jìn)行大量的信息交互，而基于此需求的航班信息處理系統(tǒng)，在飛行計劃、航班動態(tài)、運(yùn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等航班信息上實(shí)現(xiàn)了多元數(shù)據(jù)融合協(xié)同，并將融合后的信息數(shù)據(jù)提供給航班保障的各利益相關(guān)方使用。

而基于此系統(tǒng)的靈活航路替換使用機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了中南區(qū)域內(nèi)的臨時航路對應(yīng)班級航線與基本班機(jī)航線的批量替換，和相關(guān)航路數(shù)據(jù)修改與轉(zhuǎn)發(fā)功能。

2.2 功能技術(shù)難點(diǎn)

主要功能設(shè)計難點(diǎn)有以下三點(diǎn)：

（1）臨時航路數(shù)據(jù)多樣，按可用情況一般可分為四種類型，包含日常臨時航路、假日臨時航路、通告臨時航路和實(shí)時臨時航路；按中南的生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)際，又可按航路屬性區(qū)分為常開臨時航路與常關(guān)臨時航路。針對不同的航路類型，功能設(shè)計在考慮通用可行性的同時，也需要避免過于復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型。

（2）系統(tǒng)基于標(biāo)準(zhǔn)航班信息流程制度的處理機(jī)制，常規(guī)情況下航空公司按照民航局批準(zhǔn)的航線航路進(jìn)行航路信息的申報，但實(shí)際生產(chǎn)活動中，受實(shí)際生產(chǎn)情況與其他因素的影響，航司在申請臨時航路時方式和標(biāo)準(zhǔn)不一，這也提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理難度。

（3）FIPS系統(tǒng)基于眾多的航班信息數(shù)據(jù)，臨時航路的替換使用，需要涉及相關(guān)重要數(shù)據(jù)信息表的內(nèi)容增刪改；同時，還需要涉及與FIPS 有相關(guān)數(shù)據(jù)交互的其他系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享與同步。

圖1

2.3 設(shè)計目標(biāo)

該功能機(jī)制需實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn)目標(biāo)：

（1）臨時航路開啟時（時間條件，根據(jù)ETO 判斷），對滿足條件（機(jī)場、公司、機(jī)組等限制）的飛行計劃，常規(guī)航路替換為臨時航路；關(guān)閉時，由臨時航路替換為常規(guī)航路；

（2）針對安全性的考量，相關(guān)特殊航班如重要保障航班、不具備臨時航路使用權(quán)限的外航、外籍機(jī)組不匹配臨時航路；

（3）根據(jù)臨時航路開放情況，對飛行計劃航路進(jìn)行批量替換，并對自動化系統(tǒng)發(fā)報的功能；

（4）可預(yù)先設(shè)置臨時航路開放/關(guān)閉時段；后臺定期檢查，設(shè)置開合（以5 分鐘為單位）；可實(shí)現(xiàn)人工干預(yù)。

2.4 功能實(shí)現(xiàn)

2.4.1 詳細(xì)功能設(shè)計

（1）根據(jù)NAIP 的航線信息劃分類型為對外開放臨時航線、國內(nèi)臨時航線的相關(guān)記錄；管制員根據(jù)航線代碼、走向及限制條件錄入臨時航路（線）信息，并根據(jù)時段設(shè)置開放（開）、關(guān)閉（合）。

（2）可錄入的臨時航路（線）記錄，包括航線代碼、標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)序、臨時走向、走向備注、限制條件、豁免條件等信息； 臨時航路（線）可設(shè)置默認(rèn)開合狀態(tài)，一般情況下默認(rèn)關(guān)閉，用戶設(shè)置開放時段；個別航路默認(rèn)開放，用戶設(shè)置關(guān)閉時段?？砂磿r間段、航線代碼統(tǒng)計臨時航路的開放時長。

（3）臨時航路替換：對滿足條件的航班的FPL 航路（細(xì)節(jié)）進(jìn)行替換，并自動生成電報轉(zhuǎn)發(fā)自動化系統(tǒng)。替換航路點(diǎn)后，需重新計算各點(diǎn)的預(yù)計過點(diǎn)時間；已收到FPL 報的航班需向前置發(fā)CHG 報。

圖2

（4）常開臨時航路特殊默認(rèn)開關(guān)設(shè)置為常開狀態(tài)，其中NAIP航路數(shù)據(jù)中航路點(diǎn)實(shí)為臨時航路走向，而臨時航路的航路點(diǎn)實(shí)為NAIP 走向。因走常開航路航班FPL 航路存在發(fā)常規(guī)航路和臨時航路兩種情況，這樣設(shè)置可以省去復(fù)雜的判斷開關(guān)航路替換邏輯，具體航路替換參見后文（2.4.3.航路替換邏輯圖）。

2.4.2 整體流程圖

如圖1 所示。

2.4.3 航路替換邏輯圖

如圖2 所示。

3 應(yīng)用效果及結(jié)語

本研究及應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了在中南范圍的靈活航路使用機(jī)制，有效促進(jìn)提高航路使用效率，縮短空中飛行距離，減少二氧化碳排放。本研究亦充分表明在我國現(xiàn)行空管體制框架內(nèi)建立軍民航空域靈活使用機(jī)制具有現(xiàn)實(shí)可行性，必將成為推動我國航空綠色低碳發(fā)展的有效途徑，在有效提高空域使用效率的同時降低航班運(yùn)營成本、減少航班延誤，有利于處置大面積航班延誤等突發(fā)情況。