歐洲貓基于Java的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能的介紹

顏萌

【摘 要】JADE 全稱為：Java Aided Data Analysis Facilities Environment即是一款將歐洲貓系統(tǒng)的后臺運行數(shù)據(jù)進行記錄、統(tǒng)計、分析，再將分析所得的結(jié)果以列表等形式反饋給用戶的軟件。JADE是一個ATC與系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析工具。它包括一個數(shù)據(jù)庫并根據(jù)后臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析報告生成Web前端。JADE通過對用戶ID，物理席位，功能扇區(qū)，管制的架次數(shù)，未管制的架次數(shù)，自動移交的數(shù)量等等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，將這些數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，使用此數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，JADE能夠產(chǎn)生報告生成相應(yīng)的計費數(shù)據(jù)，并通過Web前端將統(tǒng)計分析后所得結(jié)果反饋給用戶。

【Abstract】JADE is fully called Java Aided Data Analysis Facilities Environment. It is a software that records， counts and analyzes the background running data of the European modem system， and then feeds back the results of the analysis to the users by lists and other forms. JADE is a ATC data analysis tool related to the system， which includes a database and generates the Web front-end based on the back-end statistical analysis report. JADE stores the data in the database by statistical analysis of data such as user ID， physical seats， functional sectors， the number of controls， the number of unregulated frames， the number of automatic handover and so on. And base on these data， JADE can generate reports to generate corresponding billing data， and feedback the results of statistical analysis to users through the Web front-end.

【關(guān)鍵詞】JADE；數(shù)據(jù)；分析

【Keywords】 JADE； data； analysis

【中圖分類號】TP311.52 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）08-0188-02

1 本文研究的意義和主要工作

隨著民航產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，空域密度也隨之不斷加大，而安全飛行與增加航班流量之間的矛盾也越來越突出，近些年國際國內(nèi)飛行安全事故也時有發(fā)生。再者，不管軟硬件故障還是人為原因而引起的不安全隱患普遍存在。那么系統(tǒng)相關(guān)的運行數(shù)據(jù)的存儲，統(tǒng)計以及分析便成為安全保障的重要一環(huán)。

然而JADE服務(wù)器能夠收集系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)，達到長期保存，隨時提取的目的，用于統(tǒng)計分析。其主要作用是彌補系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析功能的不足。例如：①針對航路點、扇區(qū)，席位等的航班流量按照用戶指定的時間段進行統(tǒng)計和分析，為系統(tǒng)配置優(yōu)化提供決策支持；②生成特定時間段的系統(tǒng)負荷的統(tǒng)計和分析報告，為降低系統(tǒng)負荷，負載均衡等提供決策支持；③統(tǒng)計和分析系統(tǒng)運行態(tài)勢，如工作負荷，人工操作頻率，告警信息統(tǒng)計等，為階段性的系統(tǒng)運行評估、后續(xù)的調(diào)整和優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)支持。為系統(tǒng)的安全運行提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

2 JADE的組成及軟件功能

2.1 硬件介紹

JADE單獨使用了一臺Z420主機作為其運行平臺，使之獨立成為一臺服務(wù)器，專職用于歐洲貓系統(tǒng)后臺運行數(shù)據(jù)的記錄、統(tǒng)計、分析。

2.2 JADE數(shù)據(jù)庫的介紹

對于JADE而言，其軟件組成主要是依賴于兩個獨立的邏輯數(shù)據(jù)庫即統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫和分析數(shù)據(jù)庫。雖然獲得信息記錄數(shù)據(jù)的功能和采集方法二者差不多，但是在數(shù)據(jù)的使用上和數(shù)據(jù)的存儲周期上二者存在明顯差異。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫是用于系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，處理的數(shù)據(jù)周期較長。數(shù)據(jù)源從REC節(jié)點自動收集并存儲在數(shù)據(jù)庫中。系統(tǒng)從這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)中自動生成各種報告，如由系統(tǒng)指定統(tǒng)計月航班數(shù)量等等。

分析數(shù)據(jù)庫是用于系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析，其處理的數(shù)據(jù)周期較短?？梢灾苯訌腞EC節(jié)點或磁帶，DVD等存儲介質(zhì)上，根據(jù)人工設(shè)置進行指定時間段的數(shù)據(jù)抽取。分析數(shù)據(jù)庫抽取的數(shù)據(jù)可用于具體檢查在某個時間點或某一時間段內(nèi)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，或生成一個短期沖突告警的詳細描述報告等等1。

下圖描述統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫和分析數(shù)據(jù)庫之間的差異。

2.2.1 統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫

統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫，只是抽取REC節(jié)點記錄的數(shù)據(jù)，是整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一個子集。JADE處理REC節(jié)點記錄的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)存儲在統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫中。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，JADE能夠計算基于分別以每時、每日、每月和每年為時間間隔，生成統(tǒng)計報告。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)可以以兩種方式讀取：

①自動提取數(shù)據(jù)：系統(tǒng)根據(jù)預(yù)定義的時間，自動根據(jù)系統(tǒng)配置收集數(shù)據(jù)。

②人工從數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)提取數(shù)據(jù)。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以用于：

①生成航路計費文件（使用的主要統(tǒng)計數(shù)據(jù)生成的）。

②根據(jù)預(yù)定義的參數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)的運行情況并生成報告。

③通過使用PG管理查詢工具進行一般性的數(shù)據(jù)檢查。

④SKPL數(shù)據(jù)仿真。

2.2.2 分析數(shù)據(jù)庫

分析數(shù)據(jù)庫可用于特定數(shù)據(jù)的分析，可以包含任何指定時間段，長達連續(xù)4小時的記錄數(shù)據(jù)的分析。存儲在分析數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)包括REC的記錄數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)CDC數(shù)據(jù)和FIFO的數(shù)據(jù)。從分析數(shù)據(jù)庫檢索數(shù)據(jù)時，可以人工指定數(shù)據(jù)類型（例如：飛行計劃數(shù)據(jù)，STCA警告信息等）。

分析數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)可以用于：

①根據(jù)預(yù)定義的參數(shù)生成系統(tǒng)運行環(huán)境報告。

②通過使用PG管理查詢工具進行一般性的數(shù)據(jù)檢查。

③SKPL數(shù)據(jù)仿真。

2.3 統(tǒng)計操作及相關(guān)功能介紹

統(tǒng)計報表可通過JADE統(tǒng)計菜單選項生成。有兩個報告可以生成的類，統(tǒng)計和統(tǒng)計環(huán)境。這些報告顯示在報告窗格內(nèi)統(tǒng)計報表列表和統(tǒng)計環(huán)境中列表。

其功能主要為：

①統(tǒng)計環(huán)境：以存儲的飛行計劃、數(shù)據(jù)鏈路消息狀態(tài)、每個席位的報錯信息、飛行計劃的相關(guān)、飛行計劃信息狀態(tài)、每個位置的錯誤消息、飛行計劃的相關(guān)、飛行計劃信息狀態(tài)、飛行計劃的消息、系統(tǒng)航跡信息總覽、接收到的數(shù)據(jù)鏈路消息、接收和發(fā)送的消息、被拒絕的消息。

②飛行相關(guān)信息統(tǒng)計：在特定機場的航空器活動、特定空域的航空器動態(tài)、飛特定航路的航空器動態(tài)、特定飛行類型的航空器動態(tài)、在管制空域內(nèi)航空器的動態(tài)、經(jīng)過特定航路點的航空器動態(tài)、危險區(qū)的侵入等等。

2.4 分析數(shù)據(jù)庫的操作及功能

分析報表可通過JADE分析菜單選項生成兩個類型的報告，分別是：空域狀況和系統(tǒng)運行環(huán)境狀況。

空域狀況主要功能包括有：路線一致性警告報告、管制空域內(nèi)指定機場的落地航班量報告、危險區(qū)侵入告警報告、管制空域內(nèi)特定時間指定機場的航班量報告、飛行計劃移交信息、飛越特定航路點的信息、預(yù)計飛越時間差異報告、外部信息報告、NAS信息、拒絕外部信息的報告、飛行計劃沖突探測報告、最低安全高度警告報告、遺漏位置報告、PDC間隙跟蹤報告、短期沖突告警報告、收LAMS或ACPS報告、歷史航跡報告、監(jiān)視現(xiàn)場情況報告、特定扇區(qū)的管制員工作負荷統(tǒng)計、特定扇區(qū)的沖突告警報告、在系統(tǒng)邊界點的流量數(shù)據(jù)報告等。

系統(tǒng)運行環(huán)境報告的主要功能有：ATC放行信息報告、管制員輸入信息報告、管制員登錄登出報告、每個席位的飛行計劃數(shù)據(jù)信息、監(jiān)視數(shù)據(jù)狀態(tài)報告、PDC放行信息報告等2。

3 JADE與現(xiàn)有工作的聯(lián)系與展望

3.1 提高保障效率

在日常工作中會經(jīng)常遇到特情保障和專機專線保障。例如，春運保障，奧運會保障等等。這些保障都可以通過對JADE所存儲的數(shù)據(jù)進行分析，從而以可靠數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來設(shè)計并執(zhí)行保障方案，使得保障方案更加具有可行性，提高保障效率，盡可能地降低事故出現(xiàn)的概率，達到保障的目的。

3.2 為空域開放提供數(shù)據(jù)支持

如今的航路航線已經(jīng)沿用多年，但隨著中國航空事業(yè)的逐步成長，現(xiàn)有空域的大小已經(jīng)滿足不了航空業(yè)的增長，扇區(qū)和航路的負荷也將大大增加。因此，空域?qū)懈蟮拈_放，屆時會有更多的扇區(qū)和航路被開發(fā)出來。而JADE能夠?qū)χ付▍^(qū)域和航路進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。因此JADE所儲存的數(shù)據(jù)能夠幫助分析所轄扇區(qū)以及航路的負荷情況，進而為開劃新扇區(qū)，設(shè)置新航路提供真實可靠的數(shù)據(jù)支持，使得所開放的新空域達到較好的利用率，為負荷過大的航路或扇區(qū)分流，從而達到降低管制壓力，提高飛行安全和效率的目的。

【參考文獻】

【1】王瑞金.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用——基于SQLServer2008[M].北京：清華大學(xué)出版社，2014.