語(yǔ)音集中監(jiān)控系統(tǒng)在中南地區(qū)的應(yīng)用

崔品品

摘要：中南語(yǔ)音集中監(jiān)控系統(tǒng)屬于三中心項(xiàng)目其中一項(xiàng)工程，旨在將中南地區(qū)所有對(duì)空席位的語(yǔ)音信號(hào)加以處理，并送到運(yùn)行管理中心進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。進(jìn)而幫助管制運(yùn)行管理合理調(diào)配管制資源和管制員的工作時(shí)間，使航班流量與管制員工作達(dá)到平衡，為管制運(yùn)行工作提供量化的、科學(xué)的輔助決策手段。

關(guān)鍵詞：記錄儀;語(yǔ)音集中監(jiān)控;防火墻;民航大網(wǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）07-0213-02

1引言

民航運(yùn)行管理中心和氣象中心及民航情報(bào)管理中心工程，簡(jiǎn)稱(chēng)民航三中心工程，是中國(guó)民用航空管理局為打造世界一流空管運(yùn)行管理體系的“一號(hào)工程”，通過(guò)與航空公司、機(jī)場(chǎng)、軍方各種信息共享，形成協(xié)同聯(lián)動(dòng)、指揮高效的空中交通運(yùn)行服務(wù)管理體系。該工程是列入“民航十二五規(guī)劃”“民航十三五規(guī)劃”的重點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，同時(shí)也是近年來(lái)空管系統(tǒng)投資和規(guī)模最大的綜合性項(xiàng)目。工程建成后，將形成以運(yùn)行中心流量管理系統(tǒng)為核心，氣象、情報(bào)信息高度融合的空管中央運(yùn)行管理體系，充分發(fā)揮“居中統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)全局、提升效率”的中樞作用，并通過(guò)與航空公司、機(jī)場(chǎng)、軍方各種信息共享，形成協(xié)同聯(lián)動(dòng)、指揮高效的空中交通運(yùn)行服務(wù)管理體系，增強(qiáng)民航空管運(yùn)行保障能力，進(jìn)一步提升我國(guó)民航的國(guó)際地位和影響力。

空管語(yǔ)音集中監(jiān)控系統(tǒng)其中一個(gè)分支，將全國(guó)各地的管制語(yǔ)音信息，通過(guò)民航大網(wǎng)匯聚到運(yùn)行管理中心，通過(guò)采集管制員管制指揮語(yǔ)音數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)管制員實(shí)際工作情況，分析和統(tǒng)計(jì)席位地空通話情況和指揮架次，進(jìn)而幫助管制運(yùn)行管理合理調(diào)配管制資源和管制員的工作時(shí)間，使航班流量與管制員工作達(dá)到平衡，為管制運(yùn)行工作提供量化的、科學(xué)的輔助決策手段。對(duì)優(yōu)化管制資源，減輕管制員的工作壓力，保證飛行安全，都具有重要的意義。通過(guò)該系統(tǒng)，民航局空管局可對(duì)任意地區(qū)、任意席位、任意數(shù)量的無(wú)線、有線音頻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)及任意數(shù)量的數(shù)據(jù)記錄。本文針對(duì)中南地區(qū)該系統(tǒng)的應(yīng)用方式進(jìn)行深入解析。

2系統(tǒng)架構(gòu)

民航大網(wǎng)是民航空管業(yè)務(wù)重要的交換與傳輸平臺(tái)，包括光傳輸網(wǎng)、TDM承載網(wǎng)和IP網(wǎng)絡(luò)三大部分。光傳輸網(wǎng)是由光傳輸設(shè)備搭建而成的業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)多類(lèi)型多業(yè)務(wù)的匯聚和傳輸。TDM承載網(wǎng)將完成航空各類(lèi)安全保障業(yè)務(wù)的接入和承載。IP網(wǎng)絡(luò)將完成航空安全保障之外的其他各類(lèi)民航通信業(yè)務(wù)的接入和承載。IP承載網(wǎng)與TDM承載網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，IP承載網(wǎng)具備未來(lái)擴(kuò)展承載TDM業(yè)務(wù)的能力。民航數(shù)據(jù)網(wǎng)目前是民航系統(tǒng)各單位基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的主要承載網(wǎng)絡(luò)。

語(yǔ)音記錄儀是空管系統(tǒng)中重要的輔助設(shè)備系統(tǒng)，主要完成管制員席位、甚高頻、各類(lèi)電話的錄音功能，可對(duì)各類(lèi)語(yǔ)音信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)、事后回放、導(dǎo)出存儲(chǔ)操作，等為事件調(diào)查提供重要依據(jù)。目前，語(yǔ)音集中監(jiān)控系統(tǒng)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)從語(yǔ)音記錄儀系統(tǒng)獲取，通過(guò)在記錄儀主機(jī)中新增網(wǎng)卡，配置對(duì)應(yīng)IP，修改系統(tǒng)配置文件定向向語(yǔ)音集中監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送所選語(yǔ)音通道數(shù)據(jù)。內(nèi)容主要是管制員席位錄音。免去了重新布線引接席位錄音信號(hào)的多余工程。

語(yǔ)音集中監(jiān)控系統(tǒng)在中南地區(qū)空管局、空管分局/站部署，引接VHF語(yǔ)音運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行本地預(yù)處理、存儲(chǔ)、分析和顯示。整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)將依托現(xiàn)有的空管網(wǎng)絡(luò)，充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各地?cái)?shù)據(jù)的匯總與訪問(wèn)。同時(shí)采集平臺(tái)和空管生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行物理隔離，保證數(shù)據(jù)的單向傳遞，阻止網(wǎng)絡(luò)攻擊，確保數(shù)據(jù)和生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)的安全性。民航局空管局運(yùn)行中心能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的話音監(jiān)聽(tīng)、回放、話音數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及系統(tǒng)運(yùn)行情況監(jiān)控等功能：地區(qū)空管局區(qū)管實(shí)現(xiàn)區(qū)管所在地理位置的話音的接入，以及該地區(qū)局的接入點(diǎn)的監(jiān)聽(tīng)、回放、配置等功能。

依據(jù)上述所提到的各類(lèi)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)，語(yǔ)音集中監(jiān)控系統(tǒng)完成自身的架構(gòu)模型，以廣州區(qū)域管制中心的語(yǔ)音集中監(jiān)控系統(tǒng)為例，設(shè)計(jì)拓?fù)鋱D如圖1所示。

由圖1分析可知：語(yǔ)音記錄儀系統(tǒng)記錄管制席位錄音信息，通過(guò)匯聚交換機(jī)向語(yǔ)音集中監(jiān)控系統(tǒng)定向發(fā)送管制語(yǔ)音數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)防火墻設(shè)備后進(jìn)入語(yǔ)音集中監(jiān)控的數(shù)據(jù)記錄單元進(jìn)行轉(zhuǎn)存處理、數(shù)據(jù)配置處理、數(shù)據(jù)分析處理等。以上信息屬于單向傳遞，避免對(duì)宏天語(yǔ)音記錄設(shè)備造成反向影響。引接的信息包括進(jìn)近7路席位錄音，區(qū)域管制32路席位錄音，均為對(duì)空席位。進(jìn)近情況如表1所示，下面僅列出進(jìn)近區(qū)域的席位、頻率及錄音通道情況。

其中的防火墻設(shè)備的配置是中南地區(qū)特殊要求，旨在提升安全生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)的安全性能級(jí)別。區(qū)域管制中心的宏天記錄儀2號(hào)設(shè)備較為特殊，其引接的錄音信息主要是管制席位錄音，相對(duì)于其他的錄音內(nèi)容，比如甚高頻、應(yīng)急內(nèi)話、程控電話等較為重要。有兩方面的原因：一是管制調(diào)用及回放頻率較高，管制提取錄音一般以席位為回放類(lèi)別，方便查看甚高頻及電話等綜合信息;二是宏天記錄儀2號(hào)設(shè)備與區(qū)域管制中心的歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)的ASPB回放服務(wù)器相接，通過(guò)網(wǎng)口傳遞控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)放像的同時(shí)，宏天記錄儀實(shí)時(shí)放音，進(jìn)而為管制提供放音放像同步的MP4文件信息，更加方便異常事件的回放及調(diào)查使用。為了避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不安全事件，防火墻設(shè)備的配置極其重要。

宏天記錄儀端的設(shè)計(jì)如下：兩臺(tái)主機(jī)分別新增網(wǎng)卡，專(zhuān)門(mén)用來(lái)傳輸至語(yǔ)音集中監(jiān)控系統(tǒng)的錄音通道數(shù)據(jù)，匯聚轉(zhuǎn)發(fā)至應(yīng)交換機(jī)。所需錄音通道及對(duì)端IP通過(guò)更新系統(tǒng)配置文件，修改通道參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的順利傳輸，而錄音通道的配置比較靈活，可以隨時(shí)新增及刪除，保障了后續(xù)工作的可持續(xù)發(fā)展。

在語(yǔ)音集中監(jiān)控系統(tǒng)中，路由器主要完成系統(tǒng)與民航大網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交互：中南各分局站的數(shù)據(jù)通過(guò)民航大網(wǎng)輸送到區(qū)管中心的語(yǔ)音集中監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一處理，然后系統(tǒng)將處理完的數(shù)據(jù)通過(guò)民航大網(wǎng)輸送到北京運(yùn)行管理中心進(jìn)行使用。

3 系統(tǒng)應(yīng)用分析

通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)的研究及分析，總結(jié)出如下實(shí)用場(chǎng)景：該系統(tǒng)將數(shù)據(jù)通過(guò)民航大網(wǎng)傳送至北京運(yùn)行管理中心，通過(guò)采集管制員管制指揮語(yǔ)音數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)管制員實(shí)際工作情況，分析和統(tǒng)計(jì)席位地空通話情況和指揮架次，進(jìn)而幫助管制運(yùn)行管理合理調(diào)配管制資源和管制員的工作時(shí)間，使航班流量與管制員工作達(dá)到平衡，為管制運(yùn)行工作提供量化的、科學(xué)的輔助決策手段。對(duì)優(yōu)化管制資源，減輕管制員的工作壓力，保證飛行安全對(duì)于區(qū)域管制中心現(xiàn)場(chǎng)而言，通過(guò)監(jiān)聽(tīng)終端可提取各類(lèi)告警信息，對(duì)當(dāng)?shù)丶案鞯胤志止苤葡坏臓顟B(tài)起到很好的監(jiān)控作用，可按地區(qū)/設(shè)備/席位進(jìn)行話務(wù)量統(tǒng)計(jì)，也可以創(chuàng)建多個(gè)自定義扇區(qū)，在自定義扇區(qū)中添加節(jié)點(diǎn)并為扇區(qū)命名，針對(duì)自定義扇區(qū)進(jìn)行話務(wù)量統(tǒng)計(jì)：

（1）當(dāng)某席位話務(wù)量達(dá)到繁忙告警上限時(shí)，保存在統(tǒng)計(jì)服務(wù)器上，查詢(xún)告警信息時(shí)可以查看某席位出現(xiàn)繁忙告警，可以進(jìn)行調(diào)整，以避免出現(xiàn)因管制員過(guò)度疲勞而造成的安全隱患。

（2）當(dāng)某席位話務(wù)量達(dá)到空閑告警上限時(shí)，同樣保存在統(tǒng)計(jì)服務(wù)器上，查詢(xún)告警信息時(shí)可以查看某席位出現(xiàn)繁忙告警，可以進(jìn)行調(diào)整，以避免出現(xiàn)因管制員離席或睡崗而造成的安全隱患。

（3）當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)單次通話時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，達(dá)到告警程度時(shí)，提醒技術(shù)人員及時(shí)關(guān)注，避免出現(xiàn)因通話時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成PTT設(shè)備持續(xù)發(fā)射，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)p壞甚高頻設(shè)備的情況發(fā)生;同時(shí)，當(dāng)管制所用地空通信設(shè)備出現(xiàn)故障造成PTT常發(fā)，該系統(tǒng)也能及時(shí)提醒，避免造成陸空通話失效引發(fā)重大不安全事件。

（4）話務(wù)告警根據(jù)告警信息可以查看出哪些席位在哪些時(shí)間容易出現(xiàn)話務(wù)空閑/繁忙狀態(tài)，適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，從而避免出現(xiàn)因管制員離席/睡崗或過(guò)度疲勞而造成的安全隱患。

4結(jié)語(yǔ)

作為三中心工程的重要有機(jī)組成部分，語(yǔ)音集中監(jiān)控系統(tǒng)后續(xù)的運(yùn)行與維護(hù)也是運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)值班人員需要重點(diǎn)關(guān)注的部分。對(duì)于運(yùn)行維護(hù)，我們要把握一個(gè)原則，就是把中南各地語(yǔ)音監(jiān)控系統(tǒng)所引接的對(duì)空管制席位錄音正常輸送至北京三中心使用。其中所涉及的部門(mén)包括民航大網(wǎng)的負(fù)責(zé)部門(mén)網(wǎng)絡(luò)中心、北京三中心的運(yùn)行管理中心、中南本地及各分局站等單位，甚至包括各設(shè)備廠家。所以，熟悉系統(tǒng)架構(gòu)及原理、明確系統(tǒng)路由、了解周邊系統(tǒng)情況，對(duì)日后的運(yùn)行維護(hù)工作至關(guān)重要。

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