浅谈STCA告警

尤婕

摘 要：在THALES自动化系统中，系统设有在危机情况或特殊情况发生前，自动警示管制员的告警功能，告警种类如下：短期冲突告警（STCA）；最低安全高度告警（MSAW）；危险区侵入告警（DAIW）；偏航告警（RAM） ；偏离许可高度告警（CLAM）； 耦合重复告警（DUPE）等。本文对THALES系统中STCA功能设计原理及实现进行简要介绍。

关键词：STCA告警；THALES系统； STCA数据

中图分类号：V355.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）16-0209-01

1 STCA介绍

短期冲突告警（Short Term Conflict Alert）此功能能在雷达探测范围之内探测到有可能将低于预先确定的最小安全条件的两个飞机，并在预先定义的时间间隔内告警。STCA功能用于判断所有的系统航迹对，那些航迹对间隔小于最小的空中交通管制间隔要求。STCA功能在系统航迹每n次更新时进行判断。如果下列条件为真，则该航迹适用于STCA处理：—航迹位于APP和/或ACC STCA区域内，—航迹具有有效的MODE C高度，且不超时。航迹高度标识状态是unknown，但航迹存在时间比MRT航迹更新的最小周期长。航迹具有有效的航迹高度或MODE C，且航迹或相关高度大于最小安全高度（由系统位置决定）加系统参数（STCA_LOWER_ALT），航迹具有速度，且大于一个确定值（系统参数：STCA_LOWER_SPEED）。航迹是否能够符合相关条件，作为STCA处理的源航迹，依赖于系统参数STCA_ELIGIBILIT。如果STCA_ELIGIBILITY定义飞行计划数据必须被STCA处理考虑，若下列条件为真，则一个航迹适用于作为STCA处理的源航迹。航迹已适用于作为STCA处理的目标航迹。航迹的SSR不属于RAC的SSR抑制组，若系统参数ENABLE_STCA_INHIB_AREA_IN_ACTIVE _LMA_NTZ为真，则航迹位置不在生效的STCA抑制区内，若系统参数ENABLE_STCA_INHIB_AREA_IN_ACTIVE _LMA_NTZ为假，则：航迹在激活的LMA或NTZ区域内或，航迹不在生效的STCA抑制区内航迹必须与处于“controlled”或“handed-over first”或“handed-over”状态的飞行计划相关。

2 飞行高度冲突预测

预测飞行高度将按如下计算：飞行高度由有效的航迹MODE C值推算而得，使用上升/下降率。当航迹MODE C无效时，飞行器高度将如下定义：

若航迹已相关，MODE C高度加上/减去基于飞行器种类性能最大上升/下降速率的容许值。若航迹未相关，当航迹处于高度变化过程中时，使用飞行计划中的CFL加上或减去高度容差值（RDP_MAX_LEVEL_OVERSHOOT），作为航迹外推高度的上限或下限，进行高度冲突检测。

3 STCA区域

STCA应用于系统中APP STCA和ACC STCA区域中。APP区域离线定义为具有高度的多边形。最大APP区域数为系统设定值（RDF_STCA_MAX_APP_NUMBER）。多边形的最大边界点数为系统设定值（RDF_STCA_APP_MAX_ POINT）。该区域包含空域的顶面和底面。

4 STCA处理

对于每个适合的源航迹，STCA功能执行：使用当前水平位置、速度、当前MODE C和航迹上升下降率，计算源航迹在前探时间的预测位置。定位于当前源航迹雷达马赛克方格或临近方格内的所有目标航迹数，通过前探时间和最大飞行器速度（系统参数：STCA_MAX_SPEED和STCA_ LOOK_AHEAD_TIME）。

5 冲突管理

当航迹的冲突被探测到时，与该航迹对相关的冲突计数器M将增长。当先前的冲突预测不再探测到时，与该航迹对相关的冲突丢失计数器N将增长。冲突质量定义为M/（M+N）。

冲突生命周期被分割为下列状态：eal conflict，冲突时间等于0。Close conflict，冲突时间小于逼近时间（系统参数：STCA_IMMINENT_TIME），Actual conflict，冲突时间小于告警时间（系统参数：STCA_WARNING_TIME），且：冲突质量大于阀值（系统参数：STCA_CONFLICT_QUALITY _THRESHOLD），或冲突计数器M大于阀值（系统参数：STCA_COUNTER_THRESHOLD），或：冲突时间的水平距离小于最小间隔距离（系统参数：STCA_SEVERE_ SEPARATION_DISTANCE）Impending conflict，如果冲突时间小于前探时间。

6 提供给系统的STCA数据

发生冲突的两个航迹ID，冲突状态，冲突时间，冲突告警时间内的最小水平间隔，冲突告警时间内的最小垂直间隔，当前分离距离。

7 STCA数据收集

提供给系统的STCA数据被记录以供提取与分析。数据收集功能能够通过专用席位手动启用或禁止。当冲突发生时，下列数据被记录：相关航迹的呼号，两航迹SSR，两航迹ID，冲突开始和结束时间，计算的最小距离，兩航迹的位置、高度、速度和爬升率。

8 结语

本文就THALES系统中STCA功能设计原理及实现进行简要说明。endprint