成都區(qū)管INDRA自動化系統(tǒng)硬件故障特例分析

摘 要：成都INDRA AIRCON 2100空管自動化系統(tǒng)自2013年投產(chǎn)以來，已經(jīng)運行了近15年的時間。期間整體運行情況平穩(wěn)，能夠為成都區(qū)域、終端、塔臺提供較為便捷的管制工作保障。而隨時間的流逝，其系統(tǒng)硬件出現(xiàn)老化，一系列因硬件導(dǎo)致的系統(tǒng)故障不斷發(fā)生。而解決當前硬件故障，成為了成都區(qū)域、終端、塔臺管制自動化系統(tǒng)平穩(wěn)過渡切換的重要前提。

關(guān)鍵詞：空管自動化系統(tǒng);硬件故障

1成都區(qū)管INDRA自動化系統(tǒng)簡介

成都區(qū)管于2013年8月5日正式啟用，啟用時使用主用自動化系統(tǒng)為西班牙INDRA公司生產(chǎn)的AIRCON 2100空管自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有增強的多監(jiān)視航跡處理能力，同時，系統(tǒng)具有飛行計劃處理和精確的四維航跡計算能力，可以處理國際民航組織AFTN格式數(shù)據(jù)、中國民航MH/T4007-2006標準數(shù)據(jù)、歐控ADEXP標準數(shù)據(jù)，以及處理機場停機位信息、氣象網(wǎng)格數(shù)據(jù)（GRIB）、QNH等信息，系統(tǒng)支持使用AIDC或OLDI協(xié)議與相鄰的管制單位進行協(xié)調(diào)移交。系統(tǒng)可通過專門控制接口實現(xiàn)與語音記錄及重放系統(tǒng)（VRP）的同步重放。系統(tǒng)集成了簡單的空中交通飛行流量控制及管理功能。系統(tǒng)能夠?qū)ν廨敵鼍C合航跡數(shù)據(jù)、飛行數(shù)據(jù)和管制員操作數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對自動化備份系統(tǒng)、場監(jiān)融匯系統(tǒng)、塔臺電子進程單系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步。系統(tǒng)人機界面為成都區(qū)域、進近、塔臺管制員和飛行數(shù)據(jù)操作員特別定制。

該自動化系統(tǒng)滿足國際民航組織、中國民航和歐控標準，具有中國3C認證，擁有全冗余的硬件和軟件配置。系統(tǒng)設(shè)計滿足民航空管局成都區(qū)域管制中心招標采購自動化系統(tǒng)的需求。

2成都區(qū)管INDRA系統(tǒng)管制席位

成都區(qū)管INDRA自動化系統(tǒng)共在成都區(qū)管設(shè)置25個管制位及若干維護和協(xié)調(diào)席，每個管制席位采用管制席和協(xié)調(diào)席一一配比的方式，即每個管制席位由兩個CWP（管制工作站）構(gòu)成，管制工作站采用惠普Z400系列工作站，具備4核Xeon W3520處理器，有良好的散熱性，并具備各類常用擴展接口，能滿足當時成都區(qū)域管制的基本工作。

當前硬件問題分析：

2020年開始，成都區(qū)域管制中心INDRA自動化系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)席位卡頓、黑屏、軟件退出等異常現(xiàn)象。下圖為故障統(tǒng)計，統(tǒng)計了2020年7月、8月、9月成都區(qū)域管制席位、終端管制席位INDRA自動化系統(tǒng)的故障次數(shù)。藍色柱狀圖表示區(qū)域管制席的故障次數(shù)，橙色為終端管制席位的故障次數(shù)。

其中，INDRA自動化系統(tǒng)在成都區(qū)域管制大廳共計50個CWP，平均每月故障席位占比為39.3%;終端管制共計25個CWP，平均月故障席位占比為8%。

成都INDRA自動化系統(tǒng)自投產(chǎn)以來，服務(wù)器和席位的硬件已經(jīng)使用近15年，近期已進入席位硬件故障的高發(fā)階段，而成都區(qū)域INDRA管制席位和終端管制席位故障占比的差異，其主要原因在于終端管制主人席在進行席位監(jiān)控時使用的是備份自動化系統(tǒng)即二所AirNet自動化系統(tǒng)的shadow功能進行席位監(jiān)控，區(qū)域管制主任席則采用INDRA自動化系統(tǒng)的shadow功能進行席位監(jiān)控。下圖為成都區(qū)域管制席位的故障對比。

可以看出，成都區(qū)域管制INDRA自動化席位因使用shadow功能導(dǎo)致席位卡頓或退出的情況占總體故障席位率的75%以上，shadow功能導(dǎo)致主任席卡頓或退出易識別，但是shadow功能導(dǎo)致被shadow的管制席位卡頓或退出不易被識別，在操作系統(tǒng)日志中會記錄席位重啟前多次被shadow的記錄，如圖3所示，所以上圖統(tǒng)計分析中其他故障項中也存在因為shadow導(dǎo)致管制席位故障的情況。

根據(jù)系統(tǒng)日志記錄，席位每次使用shadow功能時，該功能會占用一部分系統(tǒng)內(nèi)存，而在關(guān)閉shadow功能時，該部分內(nèi)存未能完全釋放，因而頻繁使用shadow功能后，會導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)存不斷被占用，最終導(dǎo)致席位運行速度下降并無法操作的現(xiàn)象。

3解決辦法

針對INDRA自動化系統(tǒng)這種shadow功能導(dǎo)致席位卡頓、死機的情況，INDRA廠家已提供新的軟件版本，該版本于2020年9月已經(jīng)完成基本功能測試和專項問題測試，目前處于系統(tǒng)穩(wěn)定性測試階段，預(yù)計2020年10月進行升級解決。

而針對硬件的老化，現(xiàn)成都INDRA自動化系統(tǒng)使用的惠普Z400系列工作站和惠普HP380 G7系列服務(wù)器硬件已經(jīng)停產(chǎn)，無法購買新的硬件進行更換。西南空管局技術(shù)保障中心已經(jīng)戰(zhàn)略儲備了工作站和硬盤，目前高頻次故障的管制席位已經(jīng)完成硬件/主機包的更新，下一步還將分批次使用現(xiàn)有備件完成硬件/主機包的替換工作。

總結(jié)：

空管自動化系統(tǒng)作為管制日常運行工作的一個重要保障系統(tǒng)，在技術(shù)保障部門進行相應(yīng)的維護保障工作中，不僅要保障空管自動化系統(tǒng)軟件的正常運行，更要對設(shè)備硬件進行維護、保養(yǎng)，從而進一步提高設(shè)備的使用期限，為航空管制工作起到更加安全、可靠的保障。

作者簡介：

呂豎堅（1984.2-），男，漢族，籍貫：四川成都，最高學(xué)歷：碩士研究生，目前職稱：主任工程師，研究方向：空管自動化。