浅析民航数字化管制应用服务

郭 娜

（中国民用航空空中交通管理站，厦门 361006）

目前，中国民航已有近五十个机场塔台提供基于空地数据链通信的数字化通播（D-ATIS）服务和数字化起飞前放行（DCL）服务。实现了“静默”指挥，避免了放行频率拥塞，提高了放行服务安全性和可靠性，消除了语音通话过程中可能出现的人为通话错误。中国民航99座以上客机95%以上具备了DCL/D-ATIS服务能力，减少了飞行员放行频率“排队”时间，可直接通过机载打印机打印放行数据，避免了人为错、忘、漏放行信息。这诸多优势促使数字化管制应用服务从塔台向飞行全阶段推进。

1 研究现状及发展方向

从之前的基于程序的管制发展到现今基于监视的管制，可以获知当前航空器位置从而估算航空器计划位置；进而向飞行全阶段数字化管制发展，可以获知并共享当前和计划的航空器位置。根据欧洲单一天空计划，在欧洲内陆密集航路空域，从2020年2月5日起强制在FL285以上高度层实施CPDLC数据链空管服务。目前，我国在西部L888等航路提供符合PBCS运行规范的ADS-C/CPDLC服务，同时还开展基于DCL和D-ATIS指令集的航班计划起飞时间CTOT、滑行路线、航路颠簸等应用研究以及初始四维航迹试验等[1]。根据民航空管系统“十三五”发展规划第42项任务，研究符合我国空域特点的数字化管制服务需求和应用技术，推动基于空地数据通信的空管应用技术发展。主要包括：（1）开展我国数字化管制服务需求研究，内容涵盖国内外标准和规划、空管和航空公司现状及需求；（2）开展我国数字化管制服务应用技术研究，根据我国不同空域类型及不同飞行阶段，包括繁忙雷达管制区域、普通雷达管制区、程序管制区，研究符合我国数字化管制服务需求的管制服务指令规范；（3）结合基于通信监视的性能（PBCS）要求，进行地空数据链通信性能匹配指标评估；（4）研发飞行全阶段数字化管制服务验证平台，并进行验证评估；（5）形成我国飞行全阶段数字化管制服务发展路线图。

2 基于指令集的数字化管制应用服务

我国民航99座以上航空器DCL和D-ATIS航电设备指令集支持率超过97%。符合AEEC623标准的DCL/DATIS指令集支持以下地面服务—航电设备服务流程：（1）地面服务-＞机组：可靠点对点或群广播服务；（2）地面服务-＞机组：可靠点对点信息发布及一键确认；（3）机组-＞地面服务：按需请求，定制化应答（点播）。

2.1 基于AEEC623指令集的CTOT服务

采用D-ATIS协议集，适应国内全部航空器航电设备，无需进行额外的设备投入；飞行员按需自主提取CTOT信息，无需管制员参与，避免了频繁询问；避免ATC主动向航空器广播，造成机组无需被动获取；可实现同时向航空公司签派部门发布。

2.2 基于AEEC623指令集的滑行路线研究

机组在起飞、降落阶段，塔台管制员基于语音指令发布场面滑行路线，飞行员收听指令并抄录再进行复述，工作量大且易出现人为因素导致指令理解错误。采用DCL协议集，支持95%以上航空器，管制员通过数据链发布滑行路线，飞行员接收指令并一键确认，简化了工作流程，避免了人为因素导致的安全隐患。

2.3 基于AEEC623指令集的管制指令和信息发布/确认服务

采用DCL协议集，适应国内全部航空器航电设备，无需进行额外的设备投入；支持飞行员一键指令确认（ACCEPT），为管制员自动判断指令发布成功与否；可实现同时向相关航空运行单位发布。

2.4 基于AEEC623指令集的空管增值服务

中国航空公司目前有1140架飞机，具备自动下发飞机颠簸报告能力。结合航班计划和航班动态，计算影响航班列表，基于DCL指令集，向飞行员进行航路颠簸预警。基于现有航电FMS能力，拟开展类四维航迹运行服务，支持中国民航现有多数航空器。

2.5 中国民航特色的覆盖飞行全阶段数据化管制指令和信息服务

基于安全地空数据链实现覆盖飞行全阶段的数字化管制指令和信息。持续开展基于FANS的技术研究和验证，同时充分利用和发掘中国民航AEEC623航电设备支持率优势，快速实现适合自身特色的数字化管制服务，实现跨越式发展。利用地空数据链实时推送航班附近一定范围内全高度层雷达图，提升航路飞行安全。

3 研究结果与展望

飞行全阶段数字化管制服务技术已初步验证，于2018年底，基于航迹运行验证系统的校验飞机已成功完成测试。技术人员将航空器总线来自全球定位系统（GPS）、飞行管理系统（FMS）等实时数据通过飞机接口设备（AID）传输至应用系统显示界面中，动态显示飞机实时位置、高度、速度、大气参数等信息，并对数据有效性及准确性进行了验证，实现了基于航迹运行空地协同的可视化展现。民航空管将持续推进基于数据链通信技术的飞行安全全阶段数字化管制服务技术，逐步向覆盖飞行全阶段陆地密集航路的全面四维航迹运行过渡，最终实现基于数据链通信技术的飞行全阶段数字化管制服务。