摘 要：機(jī)場(chǎng)停機(jī)位的合理分配直接關(guān)系到民航機(jī)場(chǎng)的運(yùn)行效率和航班準(zhǔn)點(diǎn)率。航班量的增長(zhǎng)對(duì)民航運(yùn)行部門信息系統(tǒng)的集成提出了更高要求，針對(duì)目前機(jī)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行控制中心、空中交通管制部門、航空公司等多部門停機(jī)位信息需要在不同系統(tǒng)、不同平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效交互的需求，提出一種基于C#語言開發(fā)來實(shí)現(xiàn)獲取機(jī)場(chǎng)XML格式的停機(jī)位信息，并寫入到本地隔離區(qū)DMZ（Demilitarized zone）服務(wù)器，再通過數(shù)據(jù)庫同步技術(shù)同步給本地?cái)?shù)據(jù)庫服務(wù)器的安全可靠集成化的方案。實(shí)踐表明：該方案停機(jī)位信息交互實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠、安全、集成度高，大大提高了民航機(jī)場(chǎng)的運(yùn)行效率。

關(guān)鍵詞：停機(jī)位信息；C#語言；XML；DMZ服務(wù)器；集成化

隨著民航運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展，航班密度不斷增加，空中交通管制的壓力不斷增大，停機(jī)位分配（ASA）信息作為機(jī)場(chǎng)的重要資源對(duì)民航運(yùn)輸業(yè)顯得日益重要[ 1，2 ]。

停機(jī)位信息的實(shí)時(shí)有效交互可以幫助空中交通管制部門與機(jī)場(chǎng)共同做好停機(jī)坪管理工作，提升機(jī)場(chǎng)和空管相關(guān)部門信息溝通效率，增強(qiáng)空中交通管制的安全性、提升機(jī)場(chǎng)運(yùn)行效率和航班準(zhǔn)點(diǎn)率。

目前引接機(jī)場(chǎng)停機(jī)位系統(tǒng)有關(guān)問題已經(jīng)成為民航運(yùn)輸業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)課題。機(jī)場(chǎng)停機(jī)位信息實(shí)時(shí)交互對(duì)于機(jī)場(chǎng)運(yùn)行控制中心、空中交通管制部門、航空公司具有重要意義。而不同部門所使用的軟硬件系統(tǒng)平臺(tái)不盡一致，停機(jī)位信息的在各部門的交互與集成是一大難題。

黃花機(jī)場(chǎng)空中交通管制部門管制員查看航班的詳細(xì)信息主要依靠飛行信息處理系統(tǒng)（Flight Information Processing System，F(xiàn)IPS）報(bào)文終端軟件，與機(jī)場(chǎng)機(jī)場(chǎng)停機(jī)位信息系統(tǒng)終端軟件相互獨(dú)立，停機(jī)位信息獲取與修改主要依靠塔臺(tái)管制員電話詢問現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行控制中心后手動(dòng)輸入到FIPS報(bào)文終端軟件，這無疑增加塔臺(tái)管制員工作量、降低了空中交通管制的效率和機(jī)場(chǎng)運(yùn)行效率，無形中增加安全隱患；在需要停機(jī)位信息的，諸如航空公司、地勤維修等其他機(jī)場(chǎng)運(yùn)行單位，問題同樣存在。

針對(duì)目前這種情況，提出一種基于C#語言開發(fā)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)獲取停機(jī)位信息并集成到FIPS報(bào)文系統(tǒng)的多平臺(tái)交互系統(tǒng)方案[ 3 ]，并綜合考慮機(jī)場(chǎng)與空管信息交互的安全性。

該方案具有普遍適用性，可用于機(jī)場(chǎng)使用停機(jī)位信息的各個(gè)單位進(jìn)行停機(jī)位信息交互，提高機(jī)場(chǎng)整體運(yùn)行效率。

1 多平臺(tái)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 停機(jī)位接口的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)

機(jī)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行控制中心與空中交通管理部門屬于不同的單位，其安全生產(chǎn)網(wǎng)處在兩個(gè)不同的生產(chǎn)局域網(wǎng)絡(luò)中，空中交通部門需要得到停機(jī)位信息必須接入機(jī)場(chǎng)的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)去訪問機(jī)場(chǎng)的停機(jī)位發(fā)布服務(wù)器，這必然存在網(wǎng)絡(luò)安全的問題[ 6 ]，為此本文提出了一個(gè)比較可靠的網(wǎng)絡(luò)安全方案：機(jī)場(chǎng)服務(wù)器端架設(shè)基于WEB的停機(jī)位信息發(fā)布服務(wù)器，通過B/S架構(gòu)向外發(fā)布停機(jī)位信息[ 4 ]。

在兩個(gè)局域之間配置了一個(gè)企業(yè)級(jí)的防火墻，并配置相應(yīng)的安全管理策略，具體如下圖所示。

圖1 給出停機(jī)位接口的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，其中ZGHAFIPS為飛行報(bào)文服務(wù)器，ip地址為188.8.xx.xx，該服務(wù)器向管制員航班的詳細(xì)信息。

DMZ航班發(fā)布服務(wù)器ip地址為188.8.xx.xx，該服務(wù)器作為FIPS服務(wù)器的影子服務(wù)器，保護(hù)著ZGHAFIPS不被直接訪問。

機(jī)場(chǎng)服務(wù)器IP地址為172.16.xx.xx，該服務(wù)器向機(jī)場(chǎng)以外的單位提供以XML格式的停機(jī)位接口數(shù)據(jù)。

機(jī)場(chǎng)服務(wù)器到防火墻服務(wù)器之間網(wǎng)絡(luò)采用光纖直接傳輸，保證了可靠性和速率。

防火墻的訪問策略設(shè)置為ZGHAFIPS和DMZ航班發(fā)布服務(wù)器之間只開通了TCP1433端口（SQL Server默認(rèn)的端口 ）、TCP3389端口（Windows 2000（2003） Server 遠(yuǎn)程桌面的服務(wù)端口 ）和便于我們維護(hù)的PING功能。

DMZ航班發(fā)布服務(wù)器與機(jī)場(chǎng)服務(wù)器之間只開通TCP1433端口（SQL Server默認(rèn)的端口 ）和PING功能，這樣設(shè)計(jì)保證該系統(tǒng)的安全性。

1.2 信息交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)

機(jī)場(chǎng)停機(jī)位接口數(shù)據(jù)是以XML格式對(duì)外發(fā)布，而XML（Extensible Markup Language）是可擴(kuò)展標(biāo)記語言的縮寫，被設(shè)計(jì)用來存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù)[ 6 ]。

但由于空中交通管理單位使用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為SQL數(shù)據(jù)庫，所以把XML格式的停機(jī)位接口數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在SQL數(shù)據(jù)庫成為了本文一個(gè)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。

本文使用存儲(chǔ)過程而不是直接在程序中使用SQL語句來實(shí)現(xiàn)XML和SQL Server 2008之間的數(shù)據(jù)交換。

存儲(chǔ)過程是存放在服務(wù)器上的預(yù)先編譯好的SQL語句[7-8]。它的主要優(yōu)點(diǎn)是：保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的安全性和大大減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。本文所使用的XML文件包含嵌套的結(jié)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)XML和SQL Server 2008之間數(shù)據(jù)交換的過程中，需要將不同嵌套層次的數(shù)據(jù)保存在不同的數(shù)據(jù)庫表中。

如果在程序里直接使用 S Q L語句，就需要頻繁地操作不同的數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)，人們的很多精力都要放在數(shù)據(jù)表的操作和數(shù)據(jù)表之間的約束上。接口軟件在服務(wù)器中的工作分為：

1）在SQL查詢分析器里創(chuàng)建存儲(chǔ)過程XMLToSql

2）使用C#調(diào)用存儲(chǔ)過程將XML數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SQL Server2008

3）在SQL查詢分析器測(cè)試是否正確把XML數(shù)據(jù)存在SQL數(shù)據(jù)庫中

4）當(dāng)終端機(jī)修改停機(jī)位信息時(shí)，則發(fā)送修改申請(qǐng)至機(jī)場(chǎng)發(fā)布服務(wù)器。如下圖2所示：

1.3 停機(jī)位接口的軟件設(shè)計(jì)

該接口軟件是在Mircosoft Visual studio 2010平臺(tái)用C#基于面向?qū)ο耖_發(fā)的，該平臺(tái)支持最新的.Net Framework 4框架，支持64位Windows，支持多顯示器，以便您可以根據(jù)自己的需要來組織和管理工作。

如下圖3在該接口軟件在“設(shè)置”菜單里面可以設(shè)置每次獲取動(dòng)態(tài)航班數(shù)據(jù)的時(shí)間T1和每次獲取當(dāng)日動(dòng)態(tài)航班數(shù)據(jù)（更新整表）的時(shí)間T2，以及訪問機(jī)場(chǎng)服務(wù)器的username和password；在“獲取停機(jī)位”菜單里面可以點(diǎn)擊“啟動(dòng)接收進(jìn)程”啟動(dòng)兩個(gè)定時(shí)程序來獲取航班數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)和整表信息，并把軟件狀態(tài)保存日志信息里面，航班數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)和整表信息保存到SQL數(shù)據(jù)庫里面。

該接口軟件主要有QLDatabaseAccess.cs數(shù)據(jù)庫處理類、RecvMsgControl.cs接口信息控制類、Log.cs日志類、AirportFlightSave.cs航班信息存儲(chǔ)類、Configration.cs配置類。

其中QLDatabaseAccess.cs數(shù)據(jù)庫處理類主要實(shí)現(xiàn)UpdateDataSP（string spName， SqlParameter[] paras， string ConnectionString） //調(diào)用存儲(chǔ)過程，對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修改。

2 測(cè)試結(jié)果與分析

經(jīng)過大量測(cè)試和調(diào)試，獲取動(dòng)態(tài)航班數(shù)據(jù)的時(shí)間T1設(shè)置為6秒，每次獲取當(dāng)日動(dòng)態(tài)航班數(shù)據(jù)（更新整表）的時(shí)間T2設(shè)置為60分鐘時(shí)請(qǐng)求機(jī)場(chǎng)停機(jī)位服務(wù)器獲取的停機(jī)位數(shù)據(jù)穩(wěn)定，并能夠很好達(dá)到實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性的要求，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足了空中交通管制的要求。

下圖4為集成了停機(jī)位信息的報(bào)文終端軟件，該軟件極大提高空中交通管制的效率。

3 結(jié)語

隨著信息化時(shí)代在民航業(yè)的不斷推進(jìn)，日益增多的設(shè)備和大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨對(duì)民航信息處理系統(tǒng)的集成化程度提出了更高的要求。針對(duì)目前機(jī)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行控制中心、空中交通管制部門、航空公司等多部門停機(jī)位信息需要在不同系統(tǒng)、不同平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效交互的需求，采用Mircosoft Visual studio 2010平臺(tái)用C#基于面向?qū)ο耖_發(fā)軟件讀取機(jī)場(chǎng)以web形式對(duì)外發(fā)布的XML格式的停機(jī)位信息，并寫入到本地DMZ服務(wù)器，再通過數(shù)據(jù)庫同步技術(shù)同步給本地?cái)?shù)據(jù)庫服務(wù)器，最后集成到本地用戶在用系統(tǒng)的人機(jī)交互界面，進(jìn)行實(shí)時(shí)有效交互。

通過現(xiàn)場(chǎng)使用實(shí)踐表明：該方案停機(jī)位信息交互實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠、安全、集成度高，大大提高了民航機(jī)場(chǎng)的運(yùn)行效率。該多平臺(tái)交互系統(tǒng)具有高安全性、高實(shí)時(shí)性、高可靠性等特點(diǎn)，能廣泛應(yīng)用于對(duì)同一數(shù)據(jù)需要在不通系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互集成，具有很高的實(shí)用特性和可推廣特性，對(duì)推進(jìn)民航信息化集成具有重要意義。

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作者簡(jiǎn)介：

李國(guó)競(jìng)（1987-），男，漢族，碩士研究生，助理工程師，研究方向：空管自動(dòng)化系統(tǒng)和信號(hào)與信息處理系統(tǒng)。