关于部分国产空管自动化系统若干问题的探讨

戈柱振

摘要；随着国产空管自动化系统的发展，其在国内各大管制区的应用也变得越来越普遍。但是在实际运行过程中经常会发生一些诸如雷达信号高度跳变、飞行计划丢失、飞行计划与雷达航迹不能自动相关等问题。此文展示了笔者在维护自动化系统过程中遇到的一些问题，并就问题发生的原因和对于维护工作的建议与同行一起探讨。

关键词：空管；自动化；飞行计划

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）07-0242-02

1概述

近年来，随着国家经济建设的腾飞，民航业也得到了大力发展，越来越多的乘客选择乘机去旅行，且越来越多的支线机场正在逐步兴建，因此这给了民航空管行业一个不小的挑战。作为飞机运行过程中重要的一环，空中交通管制扮演着举足轻重的角色。因此能有一套安全可靠、得心应手的空管自动化系统变得尤为重要和迫切。

空管自动化系统实施空中交通管制的重要系统，在实施雷达管制以后，空管自动化系统成为了航空管制员管理空中交通的重要手段之一。它通过综合一次雷达/二次雷达/ADS-C/ADS-B/MLAT等监视数据、航行动态固定格式电报、AIDC电报、地面控制中心操作数据等各类信息，向管制员实时提供管制空域内的飞行态势，管制员基于此飞行动态，对在管制区域内飞行的航空器实施管制，保证飞行流量和飞行安全。

2应用现状

目前，国内在用的空管自动化系统主要包括成都川大智胜空管自动化系统、成都民航二所空管自动化系统、南京四十八所空管自动化系统等。其中THALES自动化系统、INDRA自动化系统、Telephordcs自动化系统为七大区域管制中心主用的空管自动化系统，而其他的国产空管自动化系统主要作为主用系统或备用系统应用在空管分局（站）、机场等单位。随着技术水平的不断提升，国产空管自动化系统的安全性、稳定性不断提高，但一些影响管制员指挥的系统故障还会经常出现。诸如飞行计划丢失、飞行计划与雷达航迹不相关、报文不干预飞行计划的状态变迁、雷达航迹丢失、雷达航迹高度跳变、自动拍发起飞落地报失效、告警功能失效、误告警等。对这些故障的分析有助于发现设备的安全隐患，改进自动化系统的功能，为安全指挥奠定扎实的基础。本文针对实际运行过程中川大智胜主用空管自动化系统、民航二所備份空管自动化系统常见问题作分析，期望能给系统维护人员带来一些建议和参考。

3川大自动化系统简介

呼和浩特使用的川大自动化系统是一套集单雷达信号前端处理、多雷达雷达信号融合、雷达信号和ADS-B信号融合处理、飞行计划处理、飞行态势显示、告警处理、飞行数据记录、屏幕数据记录为一体的主用空管自动化系统。系统采用分布式结构，通过冗余局域网和DARD旁路网将各个信息处理设备和工作站等系统单元连接起来，协同工作，并与雷达/ADS-B信息源、AFTN网、气象设备以及其他ATC自动化处理系统等各种相关数据交换网络互连，进行数据、电报、控制信息的交换。

系统包含了监视数据显示席、飞行计划数据显示席、飞行计划数据编辑席、适应性数据维护席、监视管理席等一系列空管指挥所需的席位。系统具备短期冲突告警预警、告警，低高度告警、危险区侵入告警、RVSM告警、特殊二次代码告警等功能。

4二所备用自动化系统简介

二所备用空管自动化系统是基于Linux多任务操作系统的空管自动化系统，该系统采用开放式体系和分布式计算的系统结构，采用高分辨率彩色图形显示器和高性能的服务器和工作站，具有处理雷达数据种类多、处理数据精度高，实时性强、性价比高、易于扩展等特点。

二所备用空管自动化系统是对多协议多路空管雷达进行实时数据接收、处理、发送、显示的一体化空管自动化系统。系统采用开放、分布式的体系结构，IOOM/IOOOM的Ethernet网络，将系统各部分有机地联接起来。整个系统配置灵活，扩展方便，能根据实际需要增加席位，以满足不同的需求。主、备机之间自动同步数据信息，实现实时手动/自动切换。

二所备用空管自动化系统能够处理多部雷达数据，采用动态加权数据融合算法，形成的系统航迹稳定可靠、精度高。能够同步记录和回放单雷达数据和系统航迹数据，能够处理各种报文，对航路进行解析，实现雷达目标与飞行计划的自动和手动相关，雷达目标的手动和自动移交，进程单打印。能够对系统航迹进行各种告警处理，对雷达目标高度进行QNH修正，在雷达目标丢失后能够通过飞行计划外推航迹。

5常见问题分析

5.1川大智胜主用自动化系统今日动态中飞行计划丢失5.1.1问题描述

某年4月3日12：37飞行服务室反映主用川大空管自动化系统原本11月4日执行的航班号GCR6493的飞行计划延误至11月5日，在发送了CHG报后在“今日动态”中丢失。后飞服人员手工新增了此航班的计划，为了取消之前的电报发送了CNL报，又发送FPL报后发现航班状态仍为“取消”状态。最后只能手工将该航班的状态改为“FPL”后恢复正常。

5.1.2问题分析

飞行计划丢失是川大自动化系统经常遇到的问题，尤其在航班延误、返航、跨天等这些特殊的情况下更为可能。川大自动化系统显示航班飞行计划信息的有两个界面，分别为“航班信息”和“今日动态”，其中航班信息显示的信息由FDP（飞行计划处理）进程负责处理并送FDD（飞行计划显示）进行显示。而今日动态中的飞行计划信息的创建、更新、生命周期的管理等都是通过PLANSVR（飞行计划服务进程）进程来实现的。两个进程间既有联系又有区别，导致在处理飞行计划时可能充在不一致或不同步的情况出现。就上述问题而言，经过维护人员检查日志和报文，发现导致上述飞行计划在今日动态中丢失的原因有两个，1）在发送CHG报时系统默认为在DOF项中日期自动填为11月4日，修改了11月5日的航班起飞时间，导致该航班成为历史航班，故在“今日动态”中丢失。2）川大自动化系统默认CNL报目前设置为取消相应航班计划，并不是只取消相应航班的FPL报，故在发送完CNL报后，航班状态变为“取消”，所以再发送FPL报也改变不了航班的状态。

5.1.3同类问题建议

遇此情况建议管制人员手工新增一条航班的计划，并且发送FPL报，且在DOF项中应填入正确的航班日期。如FPL报发送错误后，无法改变航班状态，建议不要发送CNL报，直接发送CHG修改领航计划即可。如果已发送了CNL报，航班状态变为“取消”，建议手动将其改为“FPL”状态。

5.2川大智胜主用自动化系统航班在管制区内未自动相关

5.2.1问题描述

某年4月3日UTC时间8：00左右哈尔滨飞鄂尔多斯的航班CES5822（A1207）在进入区域管制室管制区内未自动相关。

5.2.2问题分析

川大自动化系统飞行计划与雷达航迹自动相关的条件包括以下几种：1）雷达航迹的SSR码与飞行计划的SSR码一致；2）飞行计划的状态处于预激活、协调、移交、控制中的一种；3）飞行计划有实起时间；4）飞行计划航路解析结果有出界点和入界点；5）雷达航迹与计划航线的水平偏航距离不超过100千米；6）雷达航迹点与计划航迹点的距离偏差不超过400千米；7）手动挂简标牌后系统不再自动相关；8）对于已相关的或人工去相关的计划，系统不再自动相关。

经查看该航班未有偏航飞行，且收到的报文已正常作用到相应计划，根据FDP（飞行计划处理进程）日志分析。发现航班CES5822（A1207）在UTC时间7：59从哈尔滨起飞，FDP在9：13才收到A1207的航迹，但9：15该航迹又结束了，在同一分钟内又收到了SSR为A1207的航迹，在9：53时系统又收到了A1207的新航迹，并且这个航迹与9；15收到的A1207航迹不是同一个航迹，其航迹号不同，同时9：53在收到了A1207的新航迹后又收到了结束包。

系统在9：41时人工挂简标牌，10：26人工去简标牌，之后马上与计划CES5822自动相关，10：39收到A1207航迹的结束包。在9；41与10：26这一段时间内由于人工挂简标牌，所以系统FDP无法进行自动相关。

5.2.3同类问题建议

遇到此类问题建议维护人员按照飞行计划与雷达航迹自动相关的条件去核对查找是否有不满足的条件。在查找原因过程中可结合相关报文、雷达信号、程序日志等进行原因分析。管制员可采取手动相关或挂简标牌等措施进行應急处置。

5.3川大智胜主用自动化系统航班在落地后未自动拍发落地报

S.3.1问题描述

某年1月27日，航班HXA2626（A2525）在呼和浩特白塔机场于21：39落地，但自动化系统未自动拍发落地报。

5.3.2问题分析

通过对原始雷达数据分析，雷达目标A2525在机场降落后，雷达头停止发送目标A2525的雷达信息，此时SDD上A2525目标处于外推状态。在外推时间内，雷达头没有发送目标A2525的终止包，目标A0031起飞，此时雷达头将目标A2525的原始航迹号分配给目标A0031，目标A0031使用目标A2525的原始航迹号，造成雷达处理进程认为目标A2525将变码为目标A0031，即保持融合航迹号不变，SSR变为A0031，计划和融合航迹相关通过融合航迹号关联，从而造成HXA2626与A0031相关，在下一个周期，FDP检查到雷达目标SSR（A0031）与航班计划的SSR（A2525）不一致，航班去相关，此种情况下EDP收不到雷达处理进程发送的A2525终止信号，不能触发自动发送落地报；同时A0031不再使用A2525的原始航迹号。

5.3.3同类问题建议

此类情况属于特殊情况，遇到无法自动拍发落地报时。要通过回放当时的雷达数据，看航空器的飞行高度、距本场中心点的距离、落地时间参数、降落速度门限等是否符合自动拍发落地报的条件。同时在没有本场雷达的情况下，在飞机落地时，雷达信号极易出现跳变，这种状况出现时要查看雷达信号的高度、速度等是否有不连续的变化出现。

5.4二所备用自动化系统航班在管制区内未自动相关

5.4.1问题描述

某年1月24日11：28区域管制室反映航班HXA2652（乌兰——呼和）在起飞后未自动相关（进交接点前航路：ZBUL-HLH-IKITI-P110）。

5.4.2问题分析

二所备用自动化系统雷达航迹与飞行计划自动相关的条件包括：1）系统航迹没有重码。2）飞行计划的识别标记与系统航迹的识别标记一致，（包括a）飞行计划的SSR码必须与系统航迹的SSR码一致。b）飞行计划的ADS航班号和飞行计划一致。c）飞行计划的地址码和系统航迹的地址码一致。）3）飞行计划的状态符合自动相关的客观条件。4）飞行方向一致。5）航偏距在参数指定范围内。6）系统航迹当前位置与计划航迹位置误差在参数指定范围内。

经现场回放雷达信号分析，该雷达航迹于P110点开始出现，但计划航迹尚处在IKITI点之外，距离483km，不满足自动相关条件。经过与川大自动化航班过点时间对比发现在过HLH点时二所自动化系统晚了25分钟。查看基础资料中航路信息，发现城市航路对中的过交接点和飞行到进交接点的时间参数有错误。

5.4.3同类问题建议

每个厂家的自动化系统对于在判断雷达航迹与飞行计划自动相关的条件都不相同。但不相关的原因就笔者维护经验来看，最常见的包括飞行计划的二次代码码与雷达航迹的二次代码不相同或飞行计划航迹与实际雷达航迹的距离大于相关距离。假如是后者，如果雷达航迹没有问题，则很有可能是飞行计划航迹解析错误，这时要查看报文解析是否正确，基础资料库中的航路航线资料是否正确等。

6结束语

自动化系统是实施空中交通管制所用到的最重要的系统之一，其能否安全、稳定运行直接关系到空中交通指挥工作能否顺利进行。因此分析自动化系统经常出现的问题对于改进系统缺陷、进行系统升级有着至关重要的作用。以上是笔者在维护自动化系统时的一些总结，希望能与兄弟单位的设备维护人员一起交流。笔者在维护自动化系统方面还是一个新手，经验有所不足，希望与大家一起交流，共同推动国产空管自动化系统的应用。