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郑州空管自动化系统错误拍发落地报研究

2021-04-21任阳

河南科技 2021年2期

任阳

摘 要:针对郑州终端区THALES空管自动化系统错误拍发落地报的问题,本文从THALES自动化系统飞行计划生命周期和拍发落地报机制入手,结合实际案例详细阐述了THALES自动化系统错误拍发落地报的原因以及调查过程和方法,为THALES自动化系统的维护提供借鉴。

关键词:THALES;飞行计划;落地报

中图分类号:V355文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)02-0021-03

Research on the Wrong Sending of Arrival Message in Zhengzhou Air Traffic Control Automation System

REN Yang

(Henan Branch of CAAC Central and Southern Regional Air Traffic Management Administration,Zhengzhou Henan 450000)

Abstract: Aiming at the wrong sending arrival message of Thales air traffic control automation system in Zhengzhou terminal area, starting from the flight plan life cycle and the mechanism of sending arrival message of the Thales automatic system, combined with practical cases, this paper described the reason why the THALES automation system failed to send the landing report and the investigation process and method in detail, providing reference for the maintenance of Thales automation system.

Keywords: THALES;flight plan;arrival message

随着我国经济水平的提高,越来越多的人乘坐飞机出行,近年来,我国航班量持续攀升,空中交通管制员的管制压力越来越大。因此,一套操作方便、性能稳定的空中交通管制自动化系统显得越来越重要。郑州终端区于2018年开始主用THALES自动化系统,该系统根据管制员实际需求设计,服务器均是双机热备份,该系统运行稳定,很大程度上减轻了管制员的管制压力。不过,作为一套集成度高、实时处理监视数据量大的系统,出现问题在所难免。系统错误拍发落地报问题给管制员的正常管制带来一定困扰,管制员必须对其进行确认,以确保飞机安全飞行。本文从THALES自动化系统飞行计划生命周期和拍发落地报机制入手,对THALES自动化系统错误拍发落地报情况展开分析,并结合实际案例详细阐述。

1 航班落地报拍发机制

1.1 飞行计划周期

THALES空管自动化系统是法国THALES公司生产的多雷达数据处理空中交通管制自动化系统。THALES空管自动化系统性能完善,可以为空中交通管制员提供友好的人机界面,具有强大的数据处理能力,给管制员的工作带来很大的便利[1]。

THALES空管自动化系统基于Thalix11.1操作系统,采用分布式、模块化、多重冗余的思想设计。该系统可以接入处理各类监视源数据、数据链数据、飞行计划数据、气象数据和时钟信息等数据,通过系统内各功能模块的集中处理,给管制用户提供可靠、安全和稳定的空管服务。

对于THALES空管自动化系统用户,只有真正理解FDR在系统中扮演的角色和其状态的变换过程,才能用好该系统,最大限度地发挥该系统各种功能的作用。

THALES空管自动化系统把航班实际飞行中的不同阶段简单设计为不同的FDR状态,由此THALES空管自动化系统和其用户之间形成了统一的工作机制,明确了双方在航班不同飞行阶段的工作。

根据FDR(飞行数据记录)在THALES空管自动化系统中与FDRG(飞行数据区)的关系,人们可将航班的飞行分为四个阶段:航班进入FDRG前的阶段(包括航班在FDRG内起飞前);航班进入FDRG的阶段;航班进入FDRG后的阶段;航班离开FDRG的阶段(包括航班在FDRG内落地)。

航班FDR的整个进程对应航班实际被管制过程中经历的每个阶段。航班FDR状态的变化都对应THALES空管自动化系统对航班飞行数据自动处理的过程。

飞行数据记录(FDR)是一个航班所有飞行数据的汇总,这些飞行数据主要来自飞行计划电报、雷达数据处理模块MSTS提供的关于该航班的系统航迹和机组报告给管制员输入的数据信息。FDR在THALES自动化系统中被认为是一个“生命”,它从开始到结束一般要经历以下7种状态:Future状态、Inactive状态、Preactive状态、Coordinate状态、Active状态、Finish状态和Cancel状态。其中,Active状态包含Uncontrolled状态、Hand over first状态、Controlled状态和Hand over状态。FDR状态改变取决于离线定义的系统参数或触发的事件,例如,航班预计起飞前30 min时,航班状态变为Preactive状态。FDR状态变化流程如图1所示。

以一架出港航班为例,THALES自动化系统收到该航班的领航计划报(FPL),航班从Future状态变为Inactive状态。在航班预计起飞前30 min时,航班从Inactive状态变为Preactive状态,以上三种状态属于航班进入飞行数据区(FDRG)的准备阶段。航班推出开车准备好滑行,塔台管制员执行手动协调操作,航班从Preactive状态变为Coordinate状态。航班起飞,符合相关条件时,航班的飛行计划和雷达航迹自动相关。航班在管制扇区间被移交,依次经历Uncontrolled状态、Hand over first状态、Controlled状态和Hand over状态。航班落地后,飞行计划和雷达航迹解相关,航班状态变为Finish,最终变为Cancel。

1.2 落地报简介

落地报(Arrival Message)是民用航空飞行电报的一种,是用于通报航班落地时间的电报。常见的民用航空飞行电报还有起飞报、延误报、领航计划报、修订领航计划报、取消领航计划报、预计飞越报、管制协调接收报、逻辑确认报、逻辑拒绝报和请求飞行计划报[2]。

民用航空飞行电报的报文内容由若干个规定的数据编组按固定顺序排列构成,不能随意缺失数据编组。民用航空飞行电报用一个正括号“(”表示空中交通服务报文数据的开始。除第一编组外,在每一个编组的开始,用一短划“-”表示这一编组开始的符号。每个编组中的不同数据项用一斜线“/”分开。用一个反括号“)”表示空中交通服务报文数据的结束。落地报示例如下:

(ARR-CES3960-ZSPD-VHHH0240)

这个落地报示例表示从上海浦东机场(ZSPD)到香港国际机场(VHHH)降落的CES3960航班的落地报,落地时间为世界协调时间02:40。

1.3 落地报拍发机制

郑州THALES自动化系统拍发落地报需要同时满足以下两个条件:一是航班进入ARR_VOLUME区域;二是在系统离线定义时间内未收到航班的位置更新报告。

2 系统错误拍发落地报原因及改进措施

2.1 系统错误拍发落地报原因

由THALES自动化系统拍发落地报机制可知,系统错误拍发落地报大多是由航班的降落机场被修改或者航班偏航导致的。根据郑州区管THALES自动化系统运行情况,本文总结出以下四种自动化系统错误拍发落地报情况。

2.1.1 航班飞行计划中本场为降落机场的航班。因天气原因,管制员修改航班降落机场,但是没有修改成功,航班的计划航迹会按照自动化系统计算的过点时间飞完整个计划,并且根据自动化系统計算的落地时间和落地机场拍发了以本场为落地机场的落地报,而航班真实航迹在备降机场落地。

2.1.2 航班飞行计划中非本场为降落机场的航班。管制员修改航班降落机场为本场,修改成功。自动化系统根据收到的报文更新航班计划航迹的降落机场为本场,自动化系统根据系统计算更新的落地时间和落地机场拍发了以本场为落地机场的落地报,而航班真实航迹没有在本场落地。

2.1.3 起飞机场与降落机场相距较近的航班。航班延误,未按预计起飞时间起飞,管制员提前手动激活了该航班计划,但未修改航班的预计起飞时间,航班的计划航迹按照自动化系统计算的落地时间和落地机场拍发落地报。由于起飞机场与降落机场相距较近,航班实际并未起飞。

2.1.4 航班落地报中的落地时间和系统实际拍发落地报的时间不一致。航班在飞行降落时发生偏航,管制员没有修改其航路,导致航班飞行计划未按照实际情况更新落地时间,自动化系统按照系统计算的落地时间拍发了落地报。

下面以某日管制员报DKH1133非本场落地航班拍发落地报为例,详细阐述THALES自动化系统错误拍发落地报的第二种情况的调查过程和方法。

首先登录存放航班日志的TRACE服务器,找出该航班所在的日志文件。打开该航班的FPL日志文件,以DKH1133为关键字搜索,发现DKH1133航班起飞机场为上海虹桥国际机场,落地机场为太原武宿国际机场。

11:48:09 DKH1133 ##status life:ACTIVE

DKH1133 ##surveillance status::AUTO

DKH1133 ##callsign:DKH1133 adep:ZSSS ades:ZBYN

由此语句可见,11:48:09时,该航班自动相关,落地机场为太原武宿国际机场。

12:43:59 DKH1133 (CHG-DKH1133-ZSSS1035-ZBYN-16/ZHCC0152 ZHCC ZBSJ ...)

DKH1133 Message received from MMI013

DKH1133 ##callsign:DKH1133 adep:ZSSS ades:ZHCC

由此语句可见,12:43:59时,管制员修改领航计划报中编组16的目的机场为郑州新郑国际机场,此时该航班的落地机场已被管制员修改为郑州新郑国际机场。

13:29:41 AUTOMATIC_DROP for FDR 686,at fix 21.

该航班的FDR编号为686,由此语句可见,13:29:41时,该航班自动解相关。

13:30:49 Event ARR_SENDING for fdr 686

由此语句可见,航班计划航迹进入ARR_VOLUME区域,且在系统离线定义时间内未收到航班的位置更新报告,满足落地报拍发条件,13:30:49时,系统拍发了该航班的落地报。

2.2 系统错误拍发落地报的改进措施

对于已经飞出管制区域且不再需要管制员指挥的航班,管制员应该手动结束航班计划或取消航班计划,这样可以避免航班的计划航迹在自动化系统中被计算而错误拍发落地报。另外,管制员应该规范修改航班飞行计划中的降落机场、航路航线等信息。

3 结语

本文基于THALES自动化系统拍发落地报机制,总结了四种THALES自动化系统错误拍发落地报的情况,并结合实际案例,详细阐述了THALES自动化系统错误拍发落地报的第二种情况的调查过程和方法,为兄弟空管单位THALES自动化系统的运行维护提供参考,也解答了空中交通管制员遇到此类问题的疑惑,从而提高管制员的工作效率,更好地保证空中航班的安全飞行。

参考文献:

[1]郑州新郑国际机场.郑州SKYNET-X空管自动化主用系统简明操作手册[Z].2016.

[2]王骞.空管自动化系统概述飞行计划航迹相关问题研究[J].中国新通信,2018(15):220-221.