首都機(jī)場(chǎng)D-ATIS系統(tǒng)版本號(hào)無(wú)法更新問(wèn)題分析

摘要：隨著首都機(jī)場(chǎng)航班量的不斷增加，D-ATIS系統(tǒng)（Digital Automatic Terminal Information Service，數(shù)字化航站自動(dòng)情報(bào)服務(wù)系統(tǒng)，以下簡(jiǎn)稱D-ATIS系統(tǒng)） [1]在管制運(yùn)行中的作用也越發(fā)明顯，該文就一個(gè)在該系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題加以分析和探討。

關(guān)鍵詞：D-ATIS;首都機(jī)場(chǎng);道面信息

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

文章編號(hào)：1009-3044（2022）10-0121-02

隨著我國(guó)民航事業(yè)的不斷發(fā)展，首都機(jī)場(chǎng)的航班量也在不斷增加，管制員的工作壓力與日俱增，D-ATIS系統(tǒng)對(duì)于塔臺(tái)管制員的重要性也在逐步提升。D-ATIS系統(tǒng)通過(guò)語(yǔ)音和文字的方式向飛行員提供機(jī)場(chǎng)當(dāng)前的跑道信息等，使飛行員能快速獲取起飛或降落所需的信息，同時(shí)也降低了塔臺(tái)相關(guān)席位管制員的工作壓力，使其可以投入其他相關(guān)工作中，這就要求D-ATIS系統(tǒng)需要具備更高的適用度和穩(wěn)定性[2]。為了保證通播內(nèi)容的全面性，通播內(nèi)容的文字長(zhǎng)度與語(yǔ)音需要不斷提升，導(dǎo)致D-ATIS系統(tǒng)以及其他引接其內(nèi)容的系統(tǒng)可能出現(xiàn)因字?jǐn)?shù)過(guò)多導(dǎo)致的相關(guān)故障。本文介紹的是首都機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)現(xiàn)階段使用的D-ATIS系統(tǒng)，并對(duì)該系統(tǒng)在使用過(guò)程中因通播內(nèi)容過(guò)多導(dǎo)致的本系統(tǒng)及相關(guān)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的問(wèn)題進(jìn)行分析和探討。

1 D-ATIS系統(tǒng)概述

D-ATIS系統(tǒng)是一種目前已被廣泛使用的管制終端空管自動(dòng)化技術(shù)，在全世界眾多的國(guó)家和地區(qū)被成功應(yīng)用，系統(tǒng)被用以改進(jìn)只提供語(yǔ)音服務(wù)的ATIS系統(tǒng)。D-ATIS系統(tǒng)通過(guò)結(jié)合數(shù)據(jù)鏈通信技術(shù)提供的航站情報(bào)訂閱點(diǎn)播服務(wù)以及自動(dòng)通播服務(wù)，利用合成語(yǔ)音（Text-to-Voice） 和數(shù)據(jù)鏈兩種方式將ATIS信息上傳給飛機(jī)不同的機(jī)場(chǎng)終端，使用AFTN網(wǎng)絡(luò)引入相關(guān)氣象報(bào)文并進(jìn)行解析，結(jié)合自身機(jī)場(chǎng)跑道信息等生成ATIS信息，最后匯總至ATIS服務(wù)器，由ATIS系統(tǒng)服務(wù)器對(duì)飛機(jī)的請(qǐng)求進(jìn)行同意應(yīng)答。D-ATIS系統(tǒng)通常在一個(gè)單獨(dú)的無(wú)線電頻率上連續(xù)自動(dòng)播放通播信息，如天氣、可用跑道、氣壓及高度表?yè)苷档刃畔?，其通播?nèi)容的版本更新分為自動(dòng)和手動(dòng)兩種模式。D-ATIS系統(tǒng)的使用解決了使用單一語(yǔ)音自動(dòng)通播服務(wù)時(shí)間占用長(zhǎng)、誤聽(tīng)概率大、通播覆蓋范圍小的問(wèn)題，大大降低了飛行員在起飛和降落這兩個(gè)繁忙階段的工作壓力和工作強(qiáng)度，減少了信息服務(wù)中人為因素的影響，大幅提高了管制員的運(yùn)行能力和工作效率[3]。保障D-ATIS系統(tǒng)順利地不間斷運(yùn)行成為設(shè)備保障人員在工作中的重要一環(huán)。

2 D-AITS系統(tǒng)功能

D-ATIS系統(tǒng)主要由編輯機(jī)、服務(wù)器、播出機(jī)、接口機(jī)、監(jiān)控終端、交換機(jī)構(gòu)成。

編輯機(jī)有主控和監(jiān)控兩種模式，主控端編輯機(jī)擁有對(duì)播報(bào)內(nèi)容進(jìn)行編輯和播報(bào)控制的權(quán)限，管制員通過(guò)使用塔臺(tái)上的主控端編輯機(jī)進(jìn)行播報(bào)內(nèi)容的編輯，可編輯的內(nèi)容包括實(shí)際的氣象信息和進(jìn)場(chǎng)、離場(chǎng)的相關(guān)管制信息。首都機(jī)場(chǎng)數(shù)字化自動(dòng)航展情報(bào)服務(wù)系統(tǒng)可以自動(dòng)生成并發(fā)送航站情報(bào)信息，當(dāng)系統(tǒng)接收到的報(bào)文信息與機(jī)場(chǎng)實(shí)地測(cè)量的信息有較大差距時(shí)，管制亦可通過(guò)編輯機(jī)手動(dòng)對(duì)氣象信息進(jìn)行修改。

服務(wù)器將收到的信息寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)信息與管制員終端系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，同時(shí)D-ATIS系統(tǒng)的服務(wù)器可對(duì)客戶終端的主控、監(jiān)控權(quán)限進(jìn)行強(qiáng)制切換。

管制員編輯的信息通過(guò)播出機(jī)以語(yǔ)音廣播的形式向飛行員發(fā)送，播出機(jī)分為進(jìn)場(chǎng)播出機(jī)、離場(chǎng)播出機(jī)，分別向飛行員提供起飛和降落階段所需要的有關(guān)機(jī)場(chǎng)氣象情況和機(jī)場(chǎng)狀況信息。

接口機(jī)與甚高頻信號(hào)連接，接收播出機(jī)發(fā)送的語(yǔ)音并通過(guò)發(fā)送下地指令，將語(yǔ)音通過(guò)甚高頻設(shè)備發(fā)送至機(jī)組，同時(shí)也可以通過(guò)該設(shè)備監(jiān)聽(tīng)到發(fā)送的語(yǔ)音內(nèi)容。

監(jiān)控終端負(fù)責(zé)對(duì)服務(wù)器、進(jìn)場(chǎng)播出機(jī)、離場(chǎng)播出機(jī)、編輯機(jī)等的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且可以查看當(dāng)前的版本號(hào)以及報(bào)文內(nèi)容，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)也可通過(guò)對(duì)運(yùn)行日志的查詢排除故障。

交換機(jī)通過(guò)連接編輯機(jī)、服務(wù)器和播出機(jī)來(lái)完成系統(tǒng)內(nèi)部的信息交互，通過(guò)連接其他交換設(shè)備來(lái)接受氣象報(bào)文，也對(duì)外輸出其他系統(tǒng)所需的D-ATIS信息，首都機(jī)場(chǎng)D-ATIS系統(tǒng)連接了SIPDS系統(tǒng)（Synthetical Information Process and Display System，綜合信息顯示系統(tǒng)，以下簡(jiǎn)稱SIPDS系統(tǒng)） 、THALES主用自動(dòng)化系統(tǒng)等，首都機(jī)場(chǎng)D-ATIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

D-ATIS系統(tǒng)的服務(wù)流程是以傳統(tǒng)自動(dòng)話音情報(bào)服務(wù)的流程作為基礎(chǔ)，系統(tǒng)使用從AFTN氣象報(bào)文中提取的信息，由管制員依據(jù)機(jī)場(chǎng)氣象采集和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得到的信息進(jìn)行氣象信息的校驗(yàn)并輸入其他有關(guān)機(jī)場(chǎng)運(yùn)行和跑道的信息，通過(guò)TTS（Text To Speech） 技術(shù)合成通播話音信號(hào)覆蓋傳統(tǒng)自動(dòng)話音情報(bào)服務(wù)，并生成播報(bào)信息報(bào)文，發(fā)往系統(tǒng)部署在北京網(wǎng)控中心的服務(wù)器，該服務(wù)器與所有的D-ATIS客戶端建立可靠的通信服務(wù)，其中存儲(chǔ)各地機(jī)場(chǎng)實(shí)時(shí)的航站自動(dòng)情報(bào)服務(wù)信息，等待航空器通過(guò)地空數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行申請(qǐng)。飛行員通過(guò)地空數(shù)據(jù)鏈發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文，系統(tǒng)服務(wù)器接到請(qǐng)求后，對(duì)有效請(qǐng)求根據(jù)請(qǐng)求類型應(yīng)答對(duì)應(yīng)的信息報(bào)文，對(duì)有效合同進(jìn)行生效，對(duì)超時(shí)狀態(tài)進(jìn)行告警，并以報(bào)文的方式回傳至飛行員。D-ATIS系統(tǒng)分為非自動(dòng)更新ATIS請(qǐng)求、自動(dòng)更新ATIS請(qǐng)求兩類[4-5]。

3 問(wèn)題分析及探討

3.1 相關(guān)背景

2021年10月28日，終端設(shè)備室對(duì)首都機(jī)場(chǎng)D-ATIS系統(tǒng)進(jìn)行了停機(jī)并對(duì)軟件進(jìn)行了更新，此次停機(jī)的主要目的是滿足塔臺(tái)管制員對(duì)系統(tǒng)需求，并避免發(fā)生因?qū)ε艿赖烂嫘畔⒄莆詹怀浞謱?dǎo)致的不安全事件而在D-ATIS中添加了對(duì)道面信息的描述。首都機(jī)場(chǎng)的道面信息將01、36L、36R均分為三段，共九段，分別描述這九段的狀況代碼、污染物及深度等，讓飛行員及管制員充分了解當(dāng)前的跑道道面狀態(tài)。

3.2 故障現(xiàn)象

2021年11月6日凌晨，首都機(jī)場(chǎng)遭遇大雪天氣，進(jìn)近管制員通報(bào)SIPDS系統(tǒng)的ATIS信息未更新，技保值班員在檢查D-ATIS系統(tǒng)設(shè)備均運(yùn)行正常后通報(bào)網(wǎng)絡(luò)中心值班員，發(fā)現(xiàn)為ATIS信息內(nèi)容超過(guò)SIPDS系統(tǒng)對(duì)其的字?jǐn)?shù)上限導(dǎo)致，網(wǎng)絡(luò)中心值班員將原有的一千字上限改為兩千字后，SIPDS的ATIS信息順利更新。幾小時(shí)后，首都機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)管制員向技保值班員通報(bào)D-AITS系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行版本號(hào)更新，查看編輯機(jī)及其余服務(wù)器設(shè)備發(fā)現(xiàn)均正常，通過(guò)技保值班員與管制員進(jìn)行溝通，在管制員減少單次更新的信息后可以更新，但在更新完36R跑道及36L跑道的道面信息后，無(wú)法完整添加01跑道的道面信息，當(dāng)時(shí)的播報(bào)信息如圖2、圖3所示。在管制員手工刪除一些當(dāng)時(shí)的非必要信息后，01跑道的完整道面信息內(nèi)容得以正常發(fā)布，版本號(hào)也可以順利更新。

3.3 故障分析

2015年首都機(jī)場(chǎng)D-ATIS也發(fā)生了一次無(wú)法自動(dòng)更新版本號(hào)的故障，后發(fā)現(xiàn)原因?yàn)楦伦謹(jǐn)?shù)過(guò)多導(dǎo)致無(wú)法寫(xiě)入信息，在提高了數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)量后得到解決后，取消通報(bào)內(nèi)容的上限，設(shè)置附加內(nèi)容的上限為128字。

通過(guò)對(duì)當(dāng)日的故障現(xiàn)象中管制員無(wú)法一次性對(duì)三條跑道的道面信息進(jìn)行更改，但可以單獨(dú)添加，卻又無(wú)法完全完成對(duì)三條跑道道面信息添加的現(xiàn)象進(jìn)行分析，同時(shí)，確認(rèn)當(dāng)時(shí)并未添加超過(guò)128字的附加信息后，得出了D-ATIS的通播內(nèi)容仍存在字?jǐn)?shù)上限，導(dǎo)致當(dāng)時(shí)D-ATIS無(wú)法進(jìn)行手動(dòng)更新的結(jié)論。查看機(jī)房?jī)?nèi)D-ATIS服務(wù)器中E盤(pán)service＼logs＼ErrorFile目錄下的錯(cuò)誤日志，在2021年11月5日的日志中出現(xiàn)了“DB連接失敗導(dǎo)致插入HISTORYDATA表失敗”的錯(cuò)誤信息，與當(dāng)時(shí)已經(jīng)發(fā)布的內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比，“01跑道覆蓋率百分之百”這句話未能成功添加，如圖4所示。該錯(cuò)誤信息也表明D-ATIS的通播內(nèi)容并非無(wú)上限，當(dāng)時(shí)所需更新的通播內(nèi)容已超過(guò)了D-ATIS的字?jǐn)?shù)最大值，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法將當(dāng)時(shí)的通播內(nèi)容寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)，使得當(dāng)時(shí)的D-ATIS系統(tǒng)無(wú)法在新增內(nèi)容后進(jìn)行手動(dòng)更新，但每半小時(shí)一次的自動(dòng)更新因尚未達(dá)到字?jǐn)?shù)上限仍可進(jìn)行更新。技保人員與數(shù)據(jù)公司進(jìn)行溝通和了解后，得知在向數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)入時(shí)通播內(nèi)容存在20000字符的上限。

3.4 事件探討

在故障發(fā)生后，通過(guò)管制員刪除一些當(dāng)前非必要信息后，版本號(hào)的更新恢復(fù)了正常，但后續(xù)仍需解決在需要添加道面信息時(shí)可能出現(xiàn)的版本號(hào)無(wú)法手動(dòng)更新的問(wèn)題。首先想到的解決辦法是仿照之前D-ATIS系統(tǒng)無(wú)法自動(dòng)更新版本號(hào)的案例，提高數(shù)據(jù)庫(kù)的寫(xiě)入上限，增加通播內(nèi)容的最大字?jǐn)?shù)來(lái)解決該問(wèn)題，但通過(guò)對(duì)飛行員實(shí)際使用了解，通播字?jǐn)?shù)如果過(guò)多會(huì)明顯拉長(zhǎng)單次通播的時(shí)間，降低重復(fù)頻率，導(dǎo)致飛行員無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)從語(yǔ)音中獲取想要的信息。同時(shí)，過(guò)長(zhǎng)的語(yǔ)音也導(dǎo)致飛行員需長(zhǎng)時(shí)間集中注意力在通播語(yǔ)音的接收上以獲取所需信息，這些都影響了飛行員的工作效率，因此并未選擇再次提高數(shù)據(jù)庫(kù)的寫(xiě)入上限。之后，技保人員通過(guò)與管制部門(mén)聯(lián)系，決定對(duì)通播內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范，在保證通播內(nèi)容能滿足機(jī)組正常使用的同時(shí)，減少通播內(nèi)容的字?jǐn)?shù)。規(guī)范使用后有效減少了實(shí)際使用中通播的字?jǐn)?shù)，降低了該故障再次發(fā)生的可能。

4 結(jié)論

本文以D-ATIS系統(tǒng)運(yùn)行中遇到的實(shí)際問(wèn)題為例，探討了在發(fā)生無(wú)法更新版本號(hào)問(wèn)題時(shí)可能的原因及解決的方法。通過(guò)對(duì)故障現(xiàn)象及實(shí)際使用中的情況進(jìn)行探討后，可以知道系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中始終存在上限，同時(shí)，若一味增加數(shù)據(jù)庫(kù)容量上限而不對(duì)內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)可能導(dǎo)致機(jī)組無(wú)法短時(shí)間內(nèi)有效獲得信息，因此，在保證通播內(nèi)容全面的情況下降低字?jǐn)?shù)可以有效地解決此問(wèn)題。在維護(hù)人員遇到類似的因數(shù)據(jù)庫(kù)達(dá)到上限無(wú)法寫(xiě)入的問(wèn)題時(shí)提供一定的幫助，有效減少故障持續(xù)時(shí)間，提高設(shè)備維護(hù)人員對(duì)D-ATIS系統(tǒng)的保障能力。

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【通聯(lián)編輯：代影】

收稿日期：2021-12-26

作者簡(jiǎn)介：李琦（1994—） ，男，北京人，助理工程師，大學(xué)本科，主要研究方向?yàn)榭展茉O(shè)備維護(hù)。