航行通告的数字化和图形化

摘 要：航行通告一般是对航空资料汇编，资料使用细则等静态资料的临时性补充，但在日常航行通告阅读和处理过程中，部分通告很难通过内容本身理解，一般需要参考相关的资料，或需要通告内容进行图形化展示以辅助通告使用人员建立直观的情景意识。本文主要根据通告系统处理现状，总结当前航行通告数字化和图形化的应用前景。

关键词：数字化通告；图形化；自动化；ARINC424。

1引言

航空器安全正常地运行，将旅客安全、舒适、准时地送达目的地，是民用航空运输的根本目的。航行情报机构是保证飞行安全正常运行的一个重要机构，在保障安全正常飞行的日常工作中发挥着重要的作用。

在航行情报的日常工作中，航行通告的处理和提供尤显重要。中国民用航空航行情报工作规则和国际民用航空公约附件15均明确规定“任何时候需要发布临时性和短期性资料，或航行上重要的永久性变化，或要以短小通知来发布一个长时期内的临时性变化时，除了文字很长和/或有图形者外，必须签发航行通告。”

因此，航行通告作为航行资料汇编、机场使用细则和航线手册等永久性资料的补充，以短小通知对任何与飞行有关的变化和事件给予及时通告和警告时，作为一种快速分发情报的手段是十分有效的。

由于航行通告的特性和在保证飞行安全中的重要性，一般在全国各级情报管理节点以及航空公司均会设立专门的航行通告处理席位负责航行通告的接收、处理以及分析。

.1航行通告处理现状

随着民航事业的发展，全球机场、航路日益增多，空中交通流量持续增加，全球各地突发情况也越来越多，导致了航行通告数量大量增加。为了保证航行通告处理的及时、准确、完整，我国从90年代开始建设航行情报动态处理系统， 从美国INTER-GRAPH公司的INMS到我国自主知识产权的CNMS系统，航行情报动态系统经历了国外引进到国产化的阶段，目前我国航行通告已经建成了以总局情报中心为主的三级节点架构，满足航行通告的收集、发布、自动处理等要求，并且能够提供飞行前公告PIB服务。

CNMS航行情报动态处理系统采用C/S架构，主要提供了接口单元、报文自动处理、数据综合处理、静态数据处理、数据统计查询、系统管理六个功能模塊。

CNMS航行情报动态处理系统虽然解决了航行通告的发布、收集、处理等问题，但是其关注重点还在电报的稳定传输及电报码的转换，对于空管指挥人员，航空公司情报人员等最终用户来说，对通告内容的自动化解析和图形化分析支持支持较弱。

图形化通告的应用

1数字化通告

航行通告图形化的本质，是将目前传统通告内容进行数字化处理，并且结合二维或三维的图形平台进行情景化展示，十多年前国外民航组织EuroControl、FAA就开始制定数字化通告的标准与规范，并于2011发布了第一版数字通告事件规范，为常见的航行通告事件（跑道关闭、滑行道关闭、空域限制等）提供了统一的编码规则，美国FAA更是基于该规范完成了数字化通告系统的开发，并已在350多个美国机场进行了部署。该系统使机场管理人员能够直接编码有关各种机场事件的数据，并且可以通过图形化方式对通告内容进行展示，大大提高了通告处理的自动化。

2传统通告与图形化通告的对比

数字化通告的主要优点之一是它可以自动创建更精确通告事件的图形展示。在临时限制区域，临时障碍物，滑行道关闭等情况下，可以以图形方式呈现通告的真实位置及几何图形。

而传统通告主要通过Q行中的经纬度信息来确定通告的位置，并且通过Q行中的半径确定通告的影响范围。所有传统通告在图形化展示上一般是以某一坐标点为中心的圆圈。但是为了确保某些通告能够出现在PIB中，其影响半径通常被设置为999 NM，这对于通告本身含义来说显得不够准确。

数字通告可以更精确地以图形方式显示受影响的区域，以下列举了同一通告通过传统通告图形和数字化通告图形的差异。

图表 1传统通告与图形化通告的对比-传统通告

图表 2传统通告与图形化通告的对比-数字化通告

从图中我们可以看出通告实际描述的是一个不规则的几何图形，相比于通过传统通告的大圆，数字化通告更加准确的描述了通告的影响范围。

3国内通告图形化的应用

根据民航局相关规定，一般机组在执行航班任务前，航空公司必须提供航线沿途机场、备降机场以及相关情报区的通告，但是由于某些长航线涉及的机场、情报区较多尤其是欧洲航线，提取的PIB内容少则几十页，多则上百页，不仅飞行员阅读空难，地面签派人员也无法对每条通告进行逐条评估，一不留心就会遗漏重要通告信息，给航班运行造成风险。目前国内部分航空公司和空管单位也逐渐意识到该问题带来的风险，并且开始开发相关系统和应用以系统辅助签派员、飞行员分析和解读通告，其中通告数字化和图形化是重要的手段之一。

1基于图形化的PIB服务

航行通告对于航空公司来说意义重大，随着国内航空公司机组规模和运行范围的扩大，航空公司需要处理的通告量与日俱增，以广州到纽约航线为例，PIB需要提取的通告数量近几百条，字数近几万字，如此多的内容，使签派员和飞行员很难在短时间内阅读完成，因此存在较大的安全隐患。

目前大部分航空公司都制定了缩减PIB的方案，例如缩减航路备降场数量或按窄航路（根据飞行计划的轨迹对PIB进行过滤）。不管那种方式都仅仅是对非重要通告的过滤，通告量虽减小了，但是当航班面临改航、备降等极端情况时还是存在通告缺漏的问题和风险。

根据分析，人们对于图形化元素的理解和感知远远要高于文字，如果将PIB中的通告进行数字化和图形化处理，将大大降低签派员和飞行员理解PIB的难度。

2基于图形化的通告分析

由于航行通告的重要性，在空管单位、航空公司一般都设立专门的通告值班席位，其作用一方面对通告内容进行分类修订和通知，另一方面负责对通告进行分析。

由于我国通告还是基于文本的传统通告形式，所以对于情报员、签派员来说通告阅读与分析不仅效率较低，而且容易出错，一般都需要参考纸质航图或其它资料进行分析，一条复杂的航路禁航通告如果不借助系统往往需要花费数小时的时间。所以基于数字化和图形化的通告分析对于通告处理人员来说都是十分迫切和急需的，要实现数字化和图形化的通告分析，需要同时满足两个条件，第一是实现对航行通告本身的数字化和图形化；第二是需要实现航路图、机场图等基础数据的数字化。

1数字化航路图

从我国民航看，目前国内的各大航空公司均使用了国外公司开发的飞行计划系统，这些系统均使用由国外数据服务商提供的导航数据，

而当前中国民航的导航数据仅适用于国内出版和发行的产品，例如：NAIP、航班信息汇编、AIP、航线图等，而并不能推广到世界应用设备或软件中，由于国内这些导航数据的不开放，因此这些系统中均无法提供国内的导航数据，而这些数据恰是国内航空公司使用最频繁导航数据之一。ARINC424 规范数据正是导航数据拓展的最佳途径，目前国内大部分航空公司已经完成了ARINC424数据的国内外融合工作，通过对完整ARINC424数据进行解析能够获取到数字化的机场、导航台、航路点、航路、区域等航空情报数据，结合先进的GIS平台完全能生成基于数字驱动的电子化航图。

2机场移动地图

随着现代信息化技术和图形化技术的发展，为了提高和改善机场管制人员和飞行员的态势感知，越来越多的国内外数据服务厂商开始提供基于机场场面的机场移动地图数据和应用。

通过机场移动地图我们能准确的定位跑道、滑行道、停机位等机场元素，并且能够将自定义的图形数据与机场移动地图叠加显示，通过这些特点，我们也能够将图形化通告数据与机場移动地图进行叠加显示与分析。

3传统通告数字化

因为传统通告基于文本格式，通告的内容虽然有一定的规律，但由于地方文化和语言的差异，完全通过计算机识别和解析难度较大，其中较复杂的两项内容是通告D项和通告内容。

目前传统通告数字化比较可行的方式是程序自动解析加之人工辅助检查，要实现人工辅助首先要做的是通告类型的识别，那些通告能够被数字化和图形化，另外是需要将通告中的重要信息提炼出来，包括通告类型，通告的生效时间，通告的生效区间（D项），通告的坐标范围等等，然后将这些结果按照固定的格式保存在数据库中。

4规范化通告源

“数字化航行通告”的概念虽然提出已有较长时间，但是从概念的提出到具体的执行需要一个过程，由于目前航行通告主要还是使用明文发布和传递，不同国家、不同的语言在描述同一通告事件时可能生成的通告明文都会存在差异，所以要实现通告的数字化和图形化当前条件下，另一种可行方式是规范通告发报源，以下列举航行规范通告发报的方式。

1机场施工通告处理

根据模板规则，选择对应要素（机场、跑道、施工区域、描述），在地图上生成红色区域，即表示施工区域范围，如下图所示：

2滑行道关闭

根据模板添加滑行道、滑行线元素，并选择通告描述中对应的要素，可视化效果见下图所示：

通过以上方式，能很大程度的规范通告明文的格式。通告接收端通过对明文的解析，基本能够自动实现通告的数字化和图形化显示。

3图形化的通告分析

在实现通告数字化和基础数据数字化的前提下能够实现通告的图形化分析，例如：

区域通告分析

通过对通告中坐标元素的解析，通过图形化方式实现公司航线的自动分析和叠加展示。

4区域通告分析

5禁航类通告分析

通过对航路以及航路起末点的识别，通过对通告中坐标元素的解析，通过图形化方式实现公司航线的自动分析和叠加展示。

6雪情通告的图形化

以下通过GIS平台直观的展示了跑道积雪情况，相比文字来说图形化方式更易于理解。

结束语

由于我国航行通告尚未实现数字化发布，所以航行通告数字化和图形化工作较多的依赖于人工辅助，但对于航行通告的图形化处理不仅仅能够提高情报员、签派员分析的效率，通过在PIB中加入图形化的通告展示更能让飞行员快速、高效的了解机场乃至整个区域的运行性情况，建立全面的情景意识。

随着数字化航行通告的发展和我国航空情报管理系统AIM的建设，在不久的将来我国将实现以产品为中心的航空情报服务向以数据为中心的航空情报管理过渡，大部分通告都将以图形化方式在相应的航图中展示，为飞行员、签派员提供更直观的分析决策依据。

作者简介：管仕明，男，（1973-），汉族，广东梅县人，大学本科，研究方向：空中交通管理。