歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)未正常拍發(fā)落地報(bào)原因淺析

陳丹伶

（民航中南空管局空管設(shè)備應(yīng)用技術(shù)開放實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510095）

0 引言

歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)是一套運(yùn)行穩(wěn)定可靠、切實(shí)符合管制工作需求的空管自動(dòng)化系統(tǒng)[1]，能夠根據(jù)離線定義的多種參數(shù)以及自身運(yùn)行機(jī)制，為本場(chǎng)降落的航班自動(dòng)分配落地跑道和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)場(chǎng)程序，并判斷在飛機(jī)已于跑道降落后自動(dòng)對(duì)外拍發(fā)落地報(bào)。 但由于航班實(shí)際飛行情況發(fā)生變更、飛行計(jì)劃因引入異常參數(shù)導(dǎo)致處理結(jié)果出現(xiàn)偏差、管制現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境發(fā)生變化等各類原因，近年來(lái)，歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)也偶有出現(xiàn)落地報(bào)未正常拍發(fā)的情況[2]。

為此，本文首先闡述了歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)的飛行計(jì)劃生命周期管理，包括離港航班和進(jìn)港航班的生命周期變化，其次介紹了落地報(bào)的編組內(nèi)容，以及歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)的落地報(bào)自動(dòng)拍發(fā)機(jī)制，然后結(jié)合某管制現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例， 從落地報(bào)誤拍發(fā)和落地報(bào)未拍發(fā)兩部分，分別總結(jié)分析了歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)的落地報(bào)未正常拍發(fā)事件的原因，希望能為技術(shù)人員對(duì)歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)提供借鑒作用。

1 飛行計(jì)劃生命周期管理

歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)為航班創(chuàng)建飛行計(jì)劃后，會(huì)根據(jù)航班的飛行狀態(tài)和管制員對(duì)該航班的管制情況，對(duì)該航班的飛行計(jì)劃進(jìn)行生命周期管理。 在一個(gè)飛行計(jì)劃的生命周期中，包括以下幾種狀態(tài)：INACTIVE（未激活）、PREACTIVE （預(yù)激活）、COORDINATED （協(xié)調(diào)）、ACTIVE（激活）、FINISHED（結(jié)束）、CANCELLED（取消），其中激活狀態(tài)又包括UNCONTROLLED（未管制）、HANDED-OVER-FIRST （首次移交）、HANDEDOVER（移交）和 CONTROLLED（管制）[3]，各個(gè)生命周期狀態(tài)的演進(jìn)如圖1 所示。 此外，還有兩種特殊狀態(tài)，SUSPENDED（懸掛）、INHIBITED（抑制）。

圖1 飛行計(jì)劃生命周期

下面，本文將詳細(xì)闡述離港航班和進(jìn)港航班在起飛、巡航、落地等不同的飛行階段中，其飛行計(jì)劃生命周期的變化過(guò)程。

1.1 離港航班生命周期變化

離港航班，指從本管制區(qū)起飛并在其他管制區(qū)落地的航班。 收到領(lǐng)航計(jì)劃報(bào)后，歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)為該航班自動(dòng)創(chuàng)建飛行計(jì)劃[4]，此時(shí)飛行計(jì)劃的狀態(tài)為INACTIVE（未激活）。 在預(yù)計(jì)起飛時(shí)間ETD 前的若干時(shí)間， 飛行計(jì)劃狀態(tài)根據(jù)系統(tǒng)計(jì)算自動(dòng)進(jìn)入PREACTIVE（預(yù)激活）狀態(tài)。

在飛機(jī)于地面開車完畢準(zhǔn)備好滑行時(shí)， 塔臺(tái)管制員通過(guò)DCO 操作，將飛行計(jì)劃觸發(fā)為COORDINATED（協(xié)調(diào)）狀態(tài)。 飛機(jī)在跑道起飛，歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)檢測(cè)到飛機(jī)的雷達(dá)航跡后，飛行計(jì)劃與雷達(dá)航跡自動(dòng)相關(guān)[5]，并進(jìn)入 UNCONTROLLED（未管制）狀態(tài)。隨后，該航班飛行計(jì)劃自動(dòng)變?yōu)镠ANDED-OVER-FIRST （首次移交）狀態(tài)并向塔臺(tái)管制員發(fā)起移交，塔臺(tái)管制員接收該飛行計(jì)劃后，飛行計(jì)劃變?yōu)镃ONTROLLED（管制）狀態(tài)。

之后，飛機(jī)離開塔臺(tái)空域進(jìn)入進(jìn)近空域，塔臺(tái)管制員將該航班移交給進(jìn)近管制員進(jìn)行管制指揮， 該航班飛行計(jì)劃狀態(tài)先變?yōu)镠ANDED-OVER（移交）狀態(tài)，等進(jìn)近管制員接收該航班后， 飛行計(jì)劃再次變?yōu)镃ONTROLLED（管制）狀態(tài)。

隨著飛機(jī)離開進(jìn)近空域，航班飛行計(jì)劃被再次移交給區(qū)域管制員，并在本管制區(qū)FDRG 空域范圍內(nèi)的不同管制扇區(qū)之間進(jìn)行移交， 直到飛機(jī)離開本管制區(qū)，被移交給其他管制區(qū)的管制員。 等到歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)不再檢測(cè)到該飛機(jī)的航跡后，飛行計(jì)劃與航跡發(fā)生解相關(guān)， 經(jīng)過(guò)若干時(shí)間后， 飛行計(jì)劃狀態(tài)由ACTIVE（激活）轉(zhuǎn)變?yōu)镕INISHED（結(jié)束），再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，飛機(jī)計(jì)劃變?yōu)镃ANCELLED（取消）狀態(tài)。

1.2 進(jìn)港航班生命周期變化

進(jìn)港航班，指從其他管制區(qū)進(jìn)入本管制區(qū)落地的航班。 同樣，通過(guò)領(lǐng)航計(jì)劃報(bào)，歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)創(chuàng)建該航班的飛行計(jì)劃。 在該航班進(jìn)入第一個(gè)扇區(qū)空域前若干時(shí)間，飛行計(jì)劃會(huì)變?yōu)镻REACTIVE（預(yù)激活）狀態(tài)[6]。 通過(guò)收到預(yù)計(jì)飛越報(bào)或管制員手動(dòng)進(jìn)行激活操作，飛行計(jì)劃會(huì)被觸發(fā)進(jìn)入COORDINATED（協(xié)調(diào)）狀態(tài)[7]。 歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)檢測(cè)到飛機(jī)的雷達(dá)航跡后，飛行計(jì)劃與航跡相關(guān)并進(jìn)入U(xiǎn)NCONTROLLED （未管制）狀態(tài)[8]。

當(dāng)該航班由其他管制區(qū)向飛機(jī)進(jìn)入本管制區(qū)的第一個(gè)扇區(qū)做移交時(shí)， 飛行計(jì)劃變?yōu)镠ANDEDOVER-FIRST（首次移交）狀態(tài)，完成管制移交后，本管制區(qū)的管制員接管該航班， 飛行計(jì)劃變?yōu)镃ONTROLLED（管制）狀態(tài)。

在同一套歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)的FDRG 空域中，區(qū)調(diào)與進(jìn)近之間、進(jìn)近與塔臺(tái)之間，該航班的飛行計(jì)劃狀態(tài)隨著不同管制扇區(qū)之間的移交過(guò)程， 在HANDEDOVER（移交）和CONTROLLED（管制）之間切換。

最后，飛機(jī)在跑道降落，歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)判斷該航班已落地并自動(dòng)拍發(fā)落地報(bào)。 飛機(jī)的雷達(dá)航跡消失，飛行計(jì)劃與航跡自動(dòng)解相關(guān)，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，飛行計(jì)劃狀態(tài)由ACTIVE（激活）轉(zhuǎn)變?yōu)镕INISHED（結(jié)束），再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，飛機(jī)計(jì)劃變?yōu)镃ANCELLED（取消）狀態(tài)。

2 落地報(bào)編組內(nèi)容

落地報(bào)（ARR）是航空器落地后，用于通報(bào)落地時(shí)間的電報(bào)。 根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《MH/T 4007—2012 民用航空飛行動(dòng)態(tài)固定電報(bào)格式》[9]中的規(guī)定，空中交通服務(wù)電報(bào)分為四個(gè)等級(jí)，從第一等級(jí)至第四等級(jí)分別為SS（遇險(xiǎn)報(bào)）、DD（特級(jí)報(bào)）、FF（加急報(bào)）、GG（急報(bào)）；報(bào)文內(nèi)容具有固定格式，由若干個(gè)規(guī)定的數(shù)據(jù)編組按固定順序排列構(gòu)成。 落地報(bào)的電報(bào)等級(jí)為GG，報(bào)文的編組內(nèi)容如圖2 所示。

圖2 落地報(bào)文編組內(nèi)容

以一份落地報(bào)為例進(jìn)行說(shuō)明，該落地報(bào)的內(nèi)容如下：

ARR－CCA101－ZBAA－ZGGG1800

報(bào)文內(nèi)容表示， 從北京機(jī)場(chǎng) （ZBAA） 起飛的CCA101 航班于 UTC 時(shí)間 18:00 已在廣州機(jī)場(chǎng)（ZGGG）降落。

3 歐洲貓落地報(bào)拍發(fā)機(jī)制

在進(jìn)港航班降落前的若干時(shí)間，歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為航班分配落地跑道[10]，并在航班落地后自動(dòng)拍發(fā)落地報(bào)。根據(jù)歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)手冊(cè)[11]，與落地報(bào)自動(dòng)拍發(fā)相關(guān)的機(jī)制為：

（1）檢測(cè)到飛機(jī)的雷達(dá)航跡進(jìn)入其飛行計(jì)劃中所分配落地跑道的ARR_VOLUME 區(qū)域， 在一定時(shí)間后，歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)為該航班自動(dòng)發(fā)送落地報(bào)。

（2）對(duì)于未與航跡相關(guān)的飛行計(jì)劃，若達(dá)到了預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間ETA，在一定時(shí)間后，歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)為該飛行計(jì)劃自動(dòng)發(fā)送落地報(bào)。

（3）如果飛機(jī)的雷達(dá)航跡進(jìn)入其飛行計(jì)劃中所分配落地跑道的ARR_VOLUME 區(qū)域后，未達(dá)到相應(yīng)時(shí)間， 被檢測(cè)到再次出現(xiàn)在了ARR_VOLUME 區(qū)域外，歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)將取消該航班的落地報(bào)拍發(fā)事件。

（4）僅當(dāng)此落地跑道的ARR_VOLUME 區(qū)域已定義時(shí)，才會(huì)為航班拍發(fā)落地報(bào)。

（5）歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)將飛行計(jì)劃中最后一次剖面計(jì)算獲得的預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間ETA，作為該航班的實(shí)際到達(dá)時(shí)間ATA 記錄在落地報(bào)中。

4 落地報(bào)錯(cuò)拍原因及實(shí)例分析

下文將從落地報(bào)誤拍發(fā)和落地報(bào)未拍發(fā)兩部分，結(jié)合某管制現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)例進(jìn)行分析，分別闡述造成歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)落地報(bào)未正常拍發(fā)事件的原因。

4.1 落地報(bào)誤拍發(fā)

4.1.1 飛行計(jì)劃中落地機(jī)場(chǎng)未修改

由于天氣或其他原因，飛機(jī)的實(shí)際飛行情況發(fā)生變化，航班返航或改航，但其飛行計(jì)劃中的落地機(jī)場(chǎng)未根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改， 歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)該航班仍認(rèn)為是進(jìn)港航班，以本場(chǎng)為目的地進(jìn)行4D 剖面計(jì)算。 當(dāng)飛機(jī)離開本管制區(qū)，歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)檢測(cè)不到航跡后，飛行計(jì)劃解相關(guān)，而由飛行計(jì)劃生成的航班的計(jì)劃航跡仍按照之前的剖面計(jì)算結(jié)果飛行， 最后錯(cuò)誤拍發(fā)了該航班以本場(chǎng)為落地機(jī)場(chǎng)的落地報(bào)。

航班CASE001 從哈爾濱機(jī)場(chǎng)起飛， 已在西安降落，但過(guò)了一段時(shí)間后歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)卻錯(cuò)誤拍發(fā)了該航班以本場(chǎng)為落地機(jī)場(chǎng)的落地報(bào)。 查看FDP 服務(wù)器日志及前置系統(tǒng)收發(fā)報(bào)， 發(fā)現(xiàn)前置系統(tǒng)曾收到將落地機(jī)場(chǎng)改為西安的現(xiàn)行飛行變更報(bào)， 但未轉(zhuǎn)發(fā)給歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)，因而在該航班的飛行計(jì)劃中，落地機(jī)場(chǎng)仍為原目的地。 飛機(jī)改航至西安落地后，航跡離開本管制區(qū)并消失，飛行計(jì)劃解相關(guān)。 后續(xù)歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)按照原剖面計(jì)算結(jié)果，在達(dá)到ETA 時(shí)間后， 為航班CASE001 自動(dòng)拍發(fā)了落地機(jī)場(chǎng)為本場(chǎng)的落地報(bào)。

4.1.2 航班起飛發(fā)生延誤

部分航程較短的航班， 在起飛階段發(fā)生了延誤，且延誤期間未發(fā)送延誤報(bào)，使該航班飛行計(jì)劃的預(yù)計(jì)起飛時(shí)間ETD 和預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間ETA 未能按照實(shí)際情況推遲。在超過(guò)該航班飛行計(jì)劃中所計(jì)算的ETA 時(shí)間后，飛機(jī)仍未起飛，歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)按照自身機(jī)制為未相關(guān)的計(jì)劃航跡拍發(fā)落地報(bào)。

航班CASE002 在未起飛的情況下提前拍發(fā)了落地報(bào)。 查看日志，該航班已延誤兩個(gè)小時(shí)未起飛，期間歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)沒(méi)有收到關(guān)于該航班的延誤報(bào)，且該航班的飛行計(jì)劃中總飛行時(shí)間僅30 分鐘， 因而在該航班于地面延誤期間， 已達(dá)到其飛行計(jì)劃中根據(jù)ETD 時(shí)間計(jì)算的ETA 時(shí)間， 歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)依據(jù)該時(shí)間自動(dòng)拍發(fā)了落地報(bào)。

另一個(gè)例子是航班CASE003，該航班在UTC 19:15已由歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送落地報(bào)，但實(shí)際情況是該航班在UTC 19:18 才起飛。 查看日志，在該航班的領(lǐng)航計(jì)劃報(bào)中， 起飛機(jī)場(chǎng)和落地機(jī)場(chǎng)均在本場(chǎng)，且航路較短，根據(jù)剖面計(jì)算結(jié)果，該航班的ETD 時(shí)間為UTC 19:00，而 ETA 時(shí)間為 UTC 19:12，因此當(dāng)該航班在UTC19:18 起飛前， 歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)已根據(jù)ETA時(shí)間觸發(fā)了落地報(bào)的自動(dòng)拍發(fā)事件。

4.1.3 飛行計(jì)劃提前進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)狀態(tài)

因?yàn)樘崆笆盏搅似渌苤茀^(qū)的預(yù)計(jì)飛越報(bào)，或管制員手動(dòng)激活飛行計(jì)劃時(shí)填寫的進(jìn)入邊界協(xié)調(diào)點(diǎn)時(shí)間ETN 過(guò)早，導(dǎo)致航班的飛行計(jì)劃剖面計(jì)算中各過(guò)點(diǎn)時(shí)間被大幅提前，飛行計(jì)劃提早進(jìn)入COORDINATED（協(xié)調(diào)） 狀態(tài)， 之后又在未相關(guān)的情況下提前進(jìn)入FINISHED（結(jié)束）狀態(tài)，并自動(dòng)拍發(fā)落地報(bào)。

和第4.1.2 節(jié)中情況相似， 均為在飛行計(jì)劃未相關(guān)的情況下提前拍發(fā)了落地報(bào)。 區(qū)別在于，第4.1.2 節(jié)中落地報(bào)被提前拍發(fā)的原因?yàn)?，航班的飛行計(jì)劃沒(méi)有根據(jù)飛機(jī)的實(shí)際飛行情況進(jìn)行修正；而本節(jié)中則是由于飛行計(jì)劃受到異常因素的干擾，導(dǎo)致歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)該航班的剖面計(jì)算結(jié)果發(fā)生了偏差。

航班CASE004 提前拍發(fā)了落地報(bào)， 落地報(bào)中攜帶的落地時(shí)間為UTC 20:48， 而飛機(jī)的實(shí)際落地時(shí)間在UTC 21:18。 查看FDP 服務(wù)器日志，因珠海提前發(fā)送了預(yù)計(jì)飛越報(bào)， 觸發(fā)該航班飛行計(jì)劃提早進(jìn)入COORDINATED（協(xié)調(diào)）狀態(tài)。 該航班的飛行計(jì)劃在本管制區(qū)一直處于未相關(guān)狀態(tài)，之后提前FINISHED（結(jié)束），導(dǎo)致該航班的落地報(bào)被提前拍發(fā)。

另一個(gè)案例是航班CASE005 還未降落卻已發(fā)送了落地報(bào)。該航班從鄭州起飛，起飛時(shí)間為UTC 14:37。在UTC 14:41，管制員手動(dòng)激活了該航班的飛行計(jì)劃，但操作時(shí)錯(cuò)誤填寫ETN 時(shí)間為UTC 12:54，導(dǎo)致該航班飛行計(jì)劃中的過(guò)點(diǎn)時(shí)間被大幅提前，歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)計(jì)算ETA 時(shí)間為UTC 13:26，故而提前拍發(fā)了落地報(bào)。

4.2 落地報(bào)未拍發(fā)

4.2.1 飛行計(jì)劃誤相關(guān)其他航跡

在拍發(fā)落地報(bào)前， 飛機(jī)航跡再次出現(xiàn)在ARR_VOLUME 區(qū)域外；或當(dāng)飛機(jī)的雷達(dá)航跡消失后，飛行計(jì)劃解相關(guān)，在拍發(fā)落地報(bào)之前，該飛行計(jì)劃錯(cuò)誤關(guān)聯(lián)至ARR_VOLUME 區(qū)域外的另一航跡，導(dǎo)致系統(tǒng)判斷飛機(jī)未落地，從而取消落地報(bào)的拍發(fā)。

航班CASE006 于UTC 03:06 在本場(chǎng)落地，航跡消失后， 飛行計(jì)劃錯(cuò)誤關(guān)聯(lián)至機(jī)場(chǎng)附近的一個(gè)航跡上，導(dǎo)致該航班在落地后未拍發(fā)落地報(bào)。

4.2.2 自動(dòng)化系統(tǒng)主備切換

在已實(shí)現(xiàn)主備自動(dòng)化系統(tǒng)之間主備同步功能的管制現(xiàn)場(chǎng)， 兩套自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行主備切換使用時(shí)，原主用自動(dòng)化系統(tǒng)切換為備用模式，原備用自動(dòng)化系統(tǒng)切換為主用模式，由原備用自動(dòng)化系統(tǒng)向原主用自動(dòng)化系統(tǒng)反向同步飛行計(jì)劃信息。 由于對(duì)飛行計(jì)劃的處理仍由各自動(dòng)化系統(tǒng)獨(dú)立負(fù)責(zé)、存在差異，因而在主備切換期間，可能出現(xiàn)航班的落地報(bào)未能自動(dòng)拍發(fā)的情況。

航班CASE007 未拍發(fā)落地報(bào)。 當(dāng)晚自動(dòng)化系統(tǒng)周期性主備切換使用的時(shí)間為UTC 17:30，原備用自動(dòng)化系統(tǒng)先準(zhǔn)點(diǎn)切換為主用模式， 隨后歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)切換為備用模式。 查看兩套自動(dòng)化系統(tǒng)的日志， 歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)計(jì)算該航班的落地報(bào)拍發(fā)時(shí)間為UTC 17:32，此時(shí)歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)已切換為備用模式，不對(duì)外發(fā)送報(bào)文；原備用自動(dòng)化系統(tǒng)計(jì)算該航班的落地報(bào)發(fā)送時(shí)間為UTC 17:28，此時(shí)原備用自動(dòng)化系統(tǒng)尚未切換為主用模式， 作為備用系統(tǒng)也不發(fā)送報(bào)文。 兩套自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)該航班的飛行計(jì)劃處理不一致， 導(dǎo)致落地報(bào)拍發(fā)事件在主備切換后無(wú)法銜接， 最終兩套自動(dòng)化系統(tǒng)都未能為該航班自動(dòng)拍發(fā)落地報(bào)。

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)未正常拍發(fā)落地報(bào)的事件偶有發(fā)生的情況， 本文首先介紹了歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)的飛行計(jì)劃生命周期管理， 包括離港航班和進(jìn)港航班的生命周期變化， 隨后又介紹了落地報(bào)的編組內(nèi)容以及歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)的落地報(bào)自動(dòng)拍發(fā)機(jī)制，然后結(jié)合實(shí)例，總結(jié)分析了近年來(lái)某管制現(xiàn)場(chǎng)歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)的落地報(bào)未正常拍發(fā)事件的原因，希望能為技術(shù)人員對(duì)歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)維工作提供參考借鑒。