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英德拉空管自动化系统和民航二所Airnet空管自动化系统自定义文本同步报文研究

陆泓汛

民航西南空管局技术保障中心,四川成都,610000

摘要: 目前在成都管制区英德拉空管自动化系统为主用,民航二所Airnet空管自动化为备用,在管制工作运行中主用自动化系统和备用自动化系统在需要进行实时数据同步。随着备用系统常态化使用进程的推进,在实际的管制工作日常运行中主、备同步的问题也愈发受到管制人员和技术维护人员的重视。在对英德拉空管自动化系统和民航二所空管自动化系统的同步过程和报文传输格式进行深入研究后,期望能规范管制员在管制工作过程中输入自定义文本时导致的主备自动化系统不同步现象,提升了备用自动化系统的可用性,进一步确保管制运行工作安全。
关键词: 空管自动化系统;Airnet;同步;ADEXP报文
DOI:10.12721/ccn.2021.157048
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空管自动化系统是空管系统的核心组成部分,具有多雷达信号融合及处理,雷达信号与飞行计划动态相关,各类告警,自动移交等功能。管制员面对雷达显示器,可以清晰直观地了解空中航班的实时动态,以及所管制航空器的飞行方向、具体方位、高度和各类告警提示等。近年,随着我国民航事业的大发展,我国民航航班量持续增长。这对空管自动化系统的稳定性和可靠性提出了更高的要求。随着航班量的屡创新高,管制人员和技术保障人员的压力也随之增长,而能够实现备用空管自动化系统常态化运行是能够有效解决运行压力,保障空管安全的有力手段。目前,成都管制区域采用英德拉空管自动化系统为主用,民航二所Airnet空管自动化系统为备用的运行模式。在日常运行中,英德拉空管自动化系统会实时向民航二所Airnet空管自动化系统同步相应数据,让管制员能够在主、备自动化系统间无缝切换,为航空器提供不间断的管制服务,起到双重保障的效果。英德拉空管自动化系统通过数据输出模块向民航二所Airnet空管自动化系统数据输出模块同步飞行计划、综合航迹数据、基础数据等信息。目前,成都管制区正大力推进备用自动化空管系统常态化运行工作。在实际运行工作中,发现了管制员在主用自动化系统输入自定义文本却未实时同步到备用自动化系统的情况。本文以此为例,通过对英德拉空管自动化系统和二所Airnet空管自动化系统的同步报文研究,发现并解决了自定义文本无法同步的问题。

1.空管自动化系统与同步机制概述

ATC空中交通自动化管制系统是将各类监视源传输回来的监视数据经过融合处理后与飞行计划和有关报文进行自动相关,以实现自动移交、告警提示等功能。它需要实时不间断运行,确保空中交通管制工作连续、准确、稳定。

成都管制区主用自动化系统可以通过DOP(数据输出服务器)向备用自动化系统DCP(数据通信服务器)输出综合航迹、飞行计划和基础数据以保持主备两个系统之间的同步。能实时同步航迹信息,管制权限,扇区分配,管制自定义文本等一系列管制要素,

2.主备用自动化系统同步方式及格式

英德拉空管自动化系统通过串口,采用X.25协议进行输出,民航二所Airnet空管自动化系统输入输出采用网口传输方式。因此主备两系统之间使用路由器将串口数据转换为网口数据。

英德拉空管自动化系统中的飞行计划数据通过ADEXP(AIR TRAFFIC SYSTEM DATA EXCHANGE PRESENTATION)格式进行传输与系统设置数据(英德拉基础数据)分别通过不同的数据端口或者不同网络发送。

AIRNET的DCP通过不同数据端口或者不同网络分别获得不同的数据,接收网络数据的参数在系统DBM中可配置。

AIRNET系统的综合航迹数据同时提供同步和网络两种数据输入输出方式。数据格式可选择以下两种格式之一:ASTERIX的CAT062或是MH4008的CAT003。如果输出的综合航迹的数据格式为ASTERIX的CAT062,则可以设置是否输出告警信息。

3.主备自动化系统自定义文本

当经过融合处理的监视源数据与飞行计划相关后,自动化系统则会在雷达显示屏上显示出航空器的综合航迹,航迹标牌通常会显示航班号、航班高度、二次代码、目的机场等信息。在管制工作过程中,有时管制员会在航迹标牌上输入自定义文本freetext,对不同航班做不同的标记,更加高效、灵活的执行管制操作,提升管制员管制效率与管制安全。通常自定义文本在航迹标牌最下一栏,不使用时为隐藏状态,使用时使用鼠标点击选中即可,方便管制员使用。在主用自动化系统使用时,管制员输入的自定义文本将会自动同步到备用自动化系统以实现主备一致,在需要切换备用自动化系统时,管制员能够及时对空中交通情况予以掌握,稳定情景意识,延续管制员管制习惯,尽可能小的降低切换系统带来的影响。

4.自定义文本在主备用自动化系统之间的传输方式

自定义文本在主备用自动化系统之间采用ADEXP格式使用网络传输方式进行传输,由英德拉空管自动化系统向民航二所Airnet空管自动化系统进行报文传输,然后实时同步到二所自动化系统的航迹标牌上。

5.ADEXP报文格式

根据欧控所发布的关于ADEXP相关文件。ADEXP是一种主流的的空中交通服务系统的数据传输格式,在信息交互网络(如AFTN、CIDIN、AMHS)上进行信息交换。ADEXP格式是一种基于字符的文本格式,可由操作人员读取,这使得能够更好地处理调优或操作问题。

一组ADEXP报文必须由字段组成,且字段应由一个特殊的字段开始,连字符(' - ')分隔,并由特定的关键字标识。某些由语法定义的特定字段才能包含连字符 ‘-‘作为一个合法的字段。不然都将会识别‘-’为连字符,其后的字符将被作为标记。

6.自定义文本在主备用系统间不能实时同步的问题

在管制日常工作中,会出现主备用自动化系统不能实时同步的问题,其中大多数情况是由主备用数据传输服务器告警或者传输链路故障导致。一般出现的现象会是航迹不同步、基础数据不同步、移交高度不同步等。在排除此类故障之后,若仍然出现自定义文本不同步,其余同步内容正常时。应当考虑自定义文本输入内容与传输格式之间产生了冲突。在成都管制区,管制员与技术维护人员曾发现,在主用自动化系统输入含有‘-’这个符号的自定义文本时,‘-’之后的内容无法被同步到备用自动化系统。例如该自定义文本为‘NX-1990’,在备用自动化系统上的自定义文本则显示为‘NX’。

7.自定义文本在主备自动化系统不能同步的解决

在主备自动化系统飞行计划、基础数据、综合航迹同步正常且数据传输服务器和传输链路正常的情况下,出现自定义文本不同步或部分同步的情况。根据对ADEXP报文的相关研究,得知‘-’做为连字符,其之后的字符将被作为标记字符,备用自动化系统接收到此报文将无法解析连字符‘-’之后的字符从而导致同步失败。

在日常对于此类不同步情况,因涉及到国际通用的欧控报文格式标准和自动化报文处理机制难以更改相关标准与系统算法结构。故此建议管制人员在日常管制工作中,在自定义文本输入时避免使用‘-’这一符号。

8.结语

空管自动化设备是管制工作中的重要组成部分。主用自动化系统和备用自动化系统的对管制权限、综合航迹、管制界面、扇区分配等管制要素实时同步对管制员来说具有重要作用。该功能可以帮助管制员在两套系统进行无缝切换、无缝使用,让管制员延续管制使用习惯,不影响对空中交通情况的掌握,提升空管保障能力。本文立足于主备自动化系统同步机制的研究,提出对自定义文本在特定情况下不同步的解决方案。为有效缓解运行压力保障空管安全做出了一定程度的支持性贡献,

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作者简介:陆泓汛(1994.06),男,汉族,四川省岳池县人,本科,助理工程师,从事民航自动化、通信、导航、动力科技及管理工作。