大興國際機(jī)場A-SMGCS系統(tǒng)常見故障分析

中國民用航空華北地區(qū)空中交通管理局 張宇昊

大興國際機(jī)場塔臺空管系統(tǒng)主要包括自動化系統(tǒng)、高級地面引導(dǎo)系統(tǒng)和流量管理系統(tǒng)等。筆者從技術(shù)保障角度，對高級地面引導(dǎo)系統(tǒng)（文中簡稱ASMGCS系統(tǒng)）進(jìn)行了故障處置分析。按照故障現(xiàn)象、排故思路、排故步驟、排故操作、排故總結(jié)的順序針對故障處置作出了詳細(xì)的介紹，以點(diǎn)概面，在日后針對相似故障現(xiàn)象時(shí)能快速排故作為參考。

大興機(jī)場2019年9月25日投運(yùn)以來，已兩年有余，空管自動化設(shè)備運(yùn)行逐步平穩(wěn)，筆者針對大興ASMGCS系統(tǒng)出現(xiàn)的三例故障做了詳細(xì)的故障處置分析記錄，案例一介紹了席位硬件方面故障處置過程，案例二針對ASMGCS系統(tǒng)與流量管理系統(tǒng)(文中簡稱CDM系統(tǒng))交互故障情況分析，案例三介紹了ASMGCS系統(tǒng)無法創(chuàng)建進(jìn)離港計(jì)劃問題，與THALES自動化系統(tǒng)交互情況分析。

1 案例一：單個(gè)席位出現(xiàn)觸摸屏不靈敏現(xiàn)象

1.1 故障現(xiàn)象

地西席位ASMGCS系統(tǒng)電子進(jìn)程單界面觸摸屏觸摸不靈敏，使用鼠標(biāo)操作正常。

1.2 排故思路

硬件方面，檢查觸摸屏到主機(jī)之間各部分硬件設(shè)備以及線纜是否正常；軟件方面，考慮到鼠標(biāo)可以正常使用，懷疑該席位觸摸屏軟件配置未更新、系統(tǒng)有報(bào)錯(cuò)或者需要重新校準(zhǔn)屏幕。如圖1所示為觸摸屏到主機(jī)之間硬件連接情況。

圖1 觸摸屏到主機(jī)之間硬件連接Fig.1 Hardware connection between the touch screen and the host

1.3 排故步驟

（1）直連線路排查。依次分別緊固、更換連接觸摸屏的三根線纜，屏幕電源線、串口數(shù)據(jù)線、DVI線纜，測試故障是否恢復(fù)。

（2）軟件排查。檢查該席位觸摸屏軟件配置，檢查是否有軟件報(bào)錯(cuò)以及檢查版本號是否為最新版本。登陸該席位節(jié)點(diǎn)root用戶，檢查/home/version/current目錄下atc包是否為最新版本；查看該席位/home/atc/bin下是否生成core文件，core文件里有系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)信息；按照校屏操作步驟重新校準(zhǔn)觸摸屏屏幕。直連設(shè)備排查，重啟共享器，更換共享器，測試故障是否恢復(fù)。

（3）觸摸屏硬件排查。檢查與ASMGCS系統(tǒng)共享觸摸屏的EFS系統(tǒng)（ASMGCS系統(tǒng)的備份系統(tǒng)）故障現(xiàn)象是否一致。更換觸摸屏屏幕，使用備件屏幕測試故障是否恢復(fù)。

（4）查看共享器與兩系統(tǒng)主機(jī)相連分別接了串口線和DVI線，兩套主機(jī)以及線纜同時(shí)故障的幾率較小。若（1）（2）（3）（4）步不能解決故障，再繼續(xù)排故，依次更換兩系統(tǒng)線纜和主機(jī)，測試故障能否恢復(fù)。

1.4 排故操作

執(zhí)行到排故步驟（3）后，故障現(xiàn)象消失，觸摸屏屏幕恢復(fù)正常，測試備用觸摸使用靈敏。

1.5 故障件檢查測試

在測試平臺測試換下屏幕，故障現(xiàn)象重現(xiàn)，左側(cè)屏幕觸摸不靈敏。檢查觸摸屏屏幕表面無壓痕無受損情況，屏幕顯示清晰正常；觀察其他正常觸摸屏，發(fā)現(xiàn)故障觸摸屏非顯示部分邊框左上角貼有席位標(biāo)簽，撕下該標(biāo)簽后，故障屏幕觸摸恢復(fù)正常。后測試將相同標(biāo)簽貼至備用測試正常觸摸屏，故障現(xiàn)象能復(fù)現(xiàn)。

1.6 故障點(diǎn)

觸摸屏在未顯示部分的黑色屏幕邊框也會有少量觸摸感應(yīng)模塊，由于標(biāo)簽粘貼位置不當(dāng)導(dǎo)致屏幕左側(cè)觸摸單元被非正常接觸，進(jìn)而導(dǎo)致在使用時(shí)不靈敏。

1.7 排故總結(jié)

觸摸屏在黑色屏幕邊框未顯示部分也會有少量觸摸感應(yīng)模塊，后續(xù)檢查各個(gè)在用席位觸摸屏是否仍有標(biāo)簽貼在屏幕邊框的情況，排除故障隱患。技術(shù)人員在設(shè)備維護(hù)時(shí)需熟知席位整體硬件連接結(jié)構(gòu)，當(dāng)發(fā)生故障后，及時(shí)對各個(gè)在用故障設(shè)備進(jìn)行備件更換，在測試平臺對故障模塊進(jìn)行檢測測試，發(fā)現(xiàn)故障原因，做好故障總結(jié)，積累排故經(jīng)驗(yàn)。

2 案例二：ASMGCS系統(tǒng)顯示內(nèi)容與CDM系統(tǒng)顯示不一致

2.1 故障現(xiàn)象

ASMGCS系統(tǒng)中顯示的流控信息為（2358-0802 [OMDEK]T=10’ Via：OMDEK-VARDU-ZHHHACC），CDM系統(tǒng)中流控時(shí)間北京時(shí)間0930-1730，兩系統(tǒng)流控時(shí)間不一致；同時(shí)CSN6720航班CTOT時(shí)間為UTC時(shí)間0002未在ASMGCS系統(tǒng)上未掛上限制信息。

2.2 排故思路

查詢原始流控內(nèi)容，原始內(nèi)容源自CDM系統(tǒng)，查看相關(guān)日志找到原始報(bào)文。查詢系統(tǒng)配置，根據(jù)接收CDM系統(tǒng)限制情況，在ASMGCS系統(tǒng)會有經(jīng)驗(yàn)值時(shí)間轉(zhuǎn)換。根據(jù)CDM系統(tǒng)原始報(bào)文，查詢該航班是否受限制。CDM系統(tǒng)傳輸兩類數(shù)據(jù)，一類是流控信息;另一類是航班限制信息。

2.3 排故步驟

（1）解讀流控顯示內(nèi)容，流控時(shí)間范圍是UTC時(shí)間23:58到08:02期間，從OMDEK走廊口出發(fā)經(jīng)過VADRU到鄭州區(qū)調(diào)。查詢原始流控內(nèi)容，在RTP服務(wù)器主機(jī)/home/atc/log/resp_log目錄下對應(yīng)時(shí)間的RESP_ RecvResInfo日志中，查找該限制信息，搜索關(guān)鍵字“VARDU”，可得到該流控信息的開始結(jié)束時(shí)間（北京時(shí)間）“BEGTIME202112270930”“ENDTIME202112271730”，即CDM流控時(shí)間為北京時(shí)間0930-1730，此時(shí)間為華北流量系統(tǒng)傳遞的原始報(bào)文時(shí)間。

（2）查看配置，找到時(shí)間轉(zhuǎn)換配置。AMGCS系統(tǒng)做時(shí)間轉(zhuǎn)換的作用是：CDM系統(tǒng)給出的時(shí)間是航班流控時(shí)間，在ASMGCS系統(tǒng)上塔臺管制員指揮，需要一個(gè)時(shí)間轉(zhuǎn)換倒推出出港航班在未起飛時(shí)刻時(shí)是否會即將進(jìn)入流控時(shí)間內(nèi)。在任一節(jié)點(diǎn)/home/atc/config/CETC/srst_data目錄下打開如圖2所示RESP_config.xml文件，搜索關(guān)鍵字“VARDU”，顯示“time=90”即90分鐘作為時(shí)間轉(zhuǎn)換的依據(jù)，可用“接收到的CDM時(shí)間”減去“經(jīng)驗(yàn)值90分鐘”計(jì)算出在ASMGCS系統(tǒng)中顯示該流控的時(shí)間，即上述“北京時(shí)間0930-1730”減“90分鐘”得到“北京時(shí)間0800-1600”。為了補(bǔ)償誤差值，開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間均外擴(kuò)2分鐘，即可得到0758-1602，換算成UTC時(shí)間即為“2358-0802”。根據(jù)接收CDM系統(tǒng)時(shí)間，以及對應(yīng)的ASMGCS系統(tǒng)的配置信息，可以算出ASMGCS系統(tǒng)顯示的流控時(shí)間無誤。

圖2 RESP_config.xml文件Fig.2 RESP_config.xml file

（3）找到原始航班限制信息，在FDP服務(wù)器主機(jī)/home/atc/log/afdp_log目錄，打開對應(yīng)時(shí)間的如圖3所示AFDP日志，搜索該航班號CSN6720，看該航班的CTOT時(shí)間為0002，在ASMGCS系統(tǒng)計(jì)算的2358—0802時(shí)間范圍內(nèi)；但查詢該航班的流控標(biāo)識：Restrict 1（0：不受控；1：受控），流控標(biāo)識為CDM系統(tǒng)計(jì)算傳輸，為了確保單個(gè)航班限制的準(zhǔn)確性，ASMGCS系統(tǒng)處理機(jī)制為優(yōu)先處理CDM系統(tǒng)以是否掛上流控標(biāo)識為準(zhǔn)。

圖3 AFDP日志Fig.3 AFDP log

2.4 排故分析

依次執(zhí)行以上（1）（2）（3），發(fā)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)流控時(shí)間顯示不一致是因?yàn)锳SMGCS系統(tǒng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時(shí)間正確，此狀況屬于正常情況。而航班是否受限，ASMGCS系統(tǒng)處理機(jī)制是根據(jù)華北流控的原始報(bào)文進(jìn)行處理，有無限制情況均直接源自CDM系統(tǒng)，該航班顯示未受限制屬于正常情況。

2.5 排故總結(jié)

根據(jù)原始報(bào)文以及配置文件查詢可以有效判斷系統(tǒng)計(jì)算流控時(shí)間是否正確，根據(jù)航班原始報(bào)文可以查詢航班受限制情況。ASMGCS系統(tǒng)處理CDM系統(tǒng)流控情況和航班限制情況是單獨(dú)的兩類數(shù)據(jù)，其中的流控時(shí)間轉(zhuǎn)換可能會造成誤差值，導(dǎo)致看似航班應(yīng)該在流控時(shí)間內(nèi)，實(shí)際情況應(yīng)以航班是否掛有流控標(biāo)識為準(zhǔn)，以CDM系統(tǒng)流控信息為準(zhǔn)。技術(shù)人員應(yīng)熟悉系統(tǒng)對CDM系統(tǒng)信息處理機(jī)制，參考日志內(nèi)容對日常運(yùn)行中出現(xiàn)的問題作出排查。

3 案例三：ASMGCS系統(tǒng)無法創(chuàng)建進(jìn)離港計(jì)劃問題分析

3.1 故障現(xiàn)象

ASMGCS系統(tǒng)離港計(jì)劃（例如CES5149）進(jìn)入預(yù)激活狀態(tài)后，未在放行席彈出電子進(jìn)程單；THALES自動化系統(tǒng)正常，無此故障現(xiàn)象。

3.2 排故思路

查詢相關(guān)日志以及與THALES自動化系統(tǒng)交互日志。

3.3 排故步驟及分析

（1）查 看ASMGCS系 統(tǒng)fdp_log目 錄 下 的All.log日志，離港計(jì)劃CES5149創(chuàng)建失敗，顯示為"EXTERN_PLAN::CES5149 -ZBAD- ZSNB.Source [THALES].Identifier[5942].Failed."。

（2）查看IODE日志，ASMGCS系統(tǒng)通過IODE鏈路接收THALES系統(tǒng)發(fā)送的原始計(jì)劃信息如圖4所示。IODE進(jìn)程將原始計(jì)劃信息由報(bào)文格式轉(zhuǎn)換為內(nèi)部統(tǒng)一格式，檢查內(nèi)容與IODE日志一致。

圖4 CES5149原始計(jì)劃信息Fig.4 CES5149 original plan information

（3）查看fdp_log目錄下的Extern.log日志，為FDP進(jìn)程接收到的計(jì)劃信息。

（4）IODE進(jìn)程對于從THALES系統(tǒng)接收的原始計(jì)劃信息（ITEM-UPDATE報(bào)文），將其從報(bào)文格式轉(zhuǎn)換為內(nèi)部統(tǒng)一格式，同時(shí)判斷報(bào)文是IFPL/IDEL類報(bào)文，再根據(jù)不同類型報(bào)文按照不同接口發(fā)送給FDP模塊，報(bào)文類型及判斷方法如下：

1）IFPL報(bào)文：數(shù)據(jù)類型 datasource=“FPL”，消息類型為ITEM-UPDATE且Item mode=“UPDATE”；

2）IDEL報(bào)文：數(shù)據(jù)類型 datasource=“FPL”，消息類型為ITEM-UPDATE且Item mode=“DELETION”；

內(nèi)部統(tǒng)一格式計(jì)劃信息中，TITLE字段的值為IODE進(jìn)程判斷報(bào)文類型的結(jié)果。

FDP進(jìn)程對接收的內(nèi)部統(tǒng)一格式計(jì)劃信息進(jìn)行解析，并將其與內(nèi)部計(jì)劃進(jìn)行匹配，匹配原則如下：

首先，根據(jù)外部計(jì)劃唯一號匹配，對于THALES系統(tǒng)發(fā)送的原始計(jì)劃信息，UID字段的值為外部計(jì)劃唯一號，內(nèi)部統(tǒng)一格式計(jì)劃信息中，PLAN IDENTIFIER字段的值為外部計(jì)劃唯一號；

其次，根據(jù)外部計(jì)劃唯一號匹配失敗后，再根據(jù)航班號，起飛機(jī)場，降落機(jī)場，SOBT或EOBT時(shí)間匹配，外部計(jì)劃的SOBT或EOBT時(shí)間需在系統(tǒng)內(nèi)部計(jì)劃SOBT或EOBT時(shí)間的前2小時(shí)或后6小時(shí)范圍內(nèi)。

對于IFPL報(bào)文，若匹配不成功，則創(chuàng)建新計(jì)劃。系統(tǒng)根據(jù)外部來源創(chuàng)建計(jì)劃時(shí)，會進(jìn)行狀態(tài)過濾，對于離港計(jì)劃，只有外部計(jì)劃狀態(tài)為INAC/PREA/COOR時(shí)，才能創(chuàng)建計(jì)劃；對于進(jìn)港計(jì)劃，只有外部計(jì)劃狀態(tài)為ACT/CONT時(shí)，可創(chuàng)建計(jì)劃。

（5）對于CES5149離港計(jì)劃，IODE進(jìn)程將原始計(jì)劃信息由報(bào)文格式轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)部統(tǒng)一格式，并判斷為IFPL類型報(bào)文，IODE進(jìn)程將內(nèi)部統(tǒng)一格式計(jì)劃信息發(fā)送給FDP進(jìn)程，F(xiàn)DP進(jìn)程對接收信息進(jìn)行解析，并根據(jù)該信息創(chuàng)建計(jì)劃，但由于該離港計(jì)劃狀態(tài)為CONT，因此創(chuàng)建計(jì)劃失敗，放行席無法彈出電子進(jìn)程單。

（6）查看THALES自動化系統(tǒng)的IODE日志，MAE服務(wù)器發(fā)送的原始計(jì)劃信息與ASMGCS系統(tǒng)接收的原始計(jì)劃信息一致，故為THALES自動化系統(tǒng)發(fā)送計(jì)劃信息不正確導(dǎo)致。

3.4 排故總結(jié)

遇到ASMGCS系統(tǒng)與外系統(tǒng)交互時(shí)出現(xiàn)符合本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的“故障”，要從本系統(tǒng)日志處理查起，熟知系統(tǒng)處理機(jī)制，查看收到的原始報(bào)文，最后查詢外系統(tǒng)發(fā)送的原始報(bào)文，根據(jù)判斷是否符合系統(tǒng)處理機(jī)制來排查故障[1]。

4 結(jié)語

隨著大興國際機(jī)場航班量的穩(wěn)定增長，空管設(shè)備保障也成為至關(guān)重要的一環(huán)，設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)大大提高了機(jī)場運(yùn)行效率，也為管制員提供了更便捷的手段，更為管制部門提供了更加高效、實(shí)用、可靠的空管系統(tǒng)和工具。因此，故障分析與總結(jié)起到了重要的作用，本文為ASMGCS系統(tǒng)中出現(xiàn)類似故障問題時(shí)提供參考借鑒。

引用

[1]趙航.北京大興國際機(jī)場A-SMGCS系統(tǒng)常見故障淺析[J].裝備維修技術(shù),2021(3):158+161.