張蕾

摘 ? 要：文章主要針對大中小型機場塔臺信息集成系統(tǒng)進行研究與分析，在分析大中小型機場塔臺信息集成系統(tǒng)存在問題及實際需求的基礎(chǔ)上，分析塔臺信息集成系統(tǒng)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀，最終解析大中小型機場塔臺信息集成系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)構(gòu)架以及功能配置。

關(guān)鍵詞：大中小型機場;塔臺;信息集成系統(tǒng)

塔臺是機場的標志性建筑，也是機場中的關(guān)鍵性建筑，通過塔臺指揮中心能夠完成飛機等交通工具的空中調(diào)度和指揮。傳統(tǒng)的信息管理調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足航空運輸調(diào)度的實際需求，為進一步提高機場調(diào)度運輸效率，必須要增加完善信息系統(tǒng)和管理指揮調(diào)度系統(tǒng)。信息集成系統(tǒng)作為機場管制和調(diào)度的基礎(chǔ)系統(tǒng)，加強其建設(shè)，能夠進一步提高管制效率。

1 ? ?大中小型機場塔臺信息集成系統(tǒng)存在問題及實際需求

1.1 ?大中小型機場塔臺信息集成系統(tǒng)建設(shè)存在的問題

（1）在大中小型機場中增加信息集成系統(tǒng)建設(shè)，不可避免地會增加大量的系統(tǒng)設(shè)備，尤其是對于小型機場而言，會直接導(dǎo)致工作環(huán)境擁擠，塔臺正常調(diào)度工作受到影響。

（2）由于塔臺系統(tǒng)中各輔助功能分布于不同的獨立信息系統(tǒng)，造成信息重復(fù)連接、終端顯示不一致以及多個系統(tǒng)孤立處理等問題。

（3）在傳統(tǒng)信息系統(tǒng)中缺乏信息關(guān)聯(lián)度和綜合集成度，進一步增加了工作人員的工作量并影響了工作效率。

（4）傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)在當前空中流量增加的背景。

1.2 ?大型機場問題和需求

和中小型機場相比，大型機場設(shè)備條件較好，為滿足機場中的各大業(yè)務(wù)，配備了較多的信息輔助系統(tǒng)。但在這樣的情況下，也帶來了一些問題，典型問題便是數(shù)據(jù)信息不能集成和綜合利用。面對大型機場中的大量數(shù)據(jù)和信息，需要耗費大量人力實現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)的人工關(guān)聯(lián)分析，不僅效率低，效果也差。面對大型機場中的這種運行現(xiàn)狀，增加塔臺信息關(guān)聯(lián)集成系統(tǒng)來進行信息整合關(guān)聯(lián)十分迫切[1]。

1.3 ?中小型機場問題和需求

中小型機場中存在的主要問題是缺乏建設(shè)的資金支持，面對日益增長的機場業(yè)務(wù)，需要進一步提升功能和服務(wù)，進行信息集成建設(shè)，還需在滿足管制需求的同時節(jié)約成本。

2 ? ?塔臺信息集成系統(tǒng)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀

在塔臺信息集成技術(shù)發(fā)展建設(shè)方面，國外起步較早，最早在2007年歐控實驗中心進行研究，并成立專門塔臺工作席位項目小組負責(zé)建設(shè)，實現(xiàn)空中交通管制系統(tǒng)的集成。將多個系統(tǒng)集成匯總，在同一顯示器的不同功能串口展現(xiàn)，經(jīng)過研究開發(fā)之后最終形成了原型系統(tǒng)。在原型系統(tǒng)完成之后，開始在以意大利、德國以及葡萄牙為代表的歐洲國家試運行評估，最終證明了該系統(tǒng)的功能。瑞典的薩博公司經(jīng)過研制得到ITWR產(chǎn)品，并于2014年3月在西班牙馬德里世界空管博覽會中展示，在該系統(tǒng)中，引入開放式塔臺標準接口，實現(xiàn)了個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的對接，最終構(gòu)建形成集成式信息顯示平臺應(yīng)用于空中管制。在此基礎(chǔ)上，以THALES公司為代表的公司也相繼開發(fā)研制出空管信息集成系統(tǒng)用于空中管制，在建設(shè)開發(fā)的基礎(chǔ)上不斷進行優(yōu)化改進，提高性能。

國內(nèi)塔臺信息集成系統(tǒng)建設(shè)起步相對較晚，并且大部分仍然處于研究階段，主要是靠引進外來系統(tǒng)與技術(shù)，面對當前日益增長的機場業(yè)務(wù)和塔臺業(yè)務(wù)需求，我國亟需加強塔臺管制集成系統(tǒng)建設(shè)，希望以此來提高機場運行能力和空中管制水平，為我國航空行業(yè)發(fā)展保駕護航。

3 ? ?大中小型機場塔臺信息集成系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 ?基于業(yè)務(wù)流程的系統(tǒng)劃設(shè)及規(guī)范化交互

在大中小型機場塔臺信息集成系統(tǒng)規(guī)劃中是基于塔臺管制業(yè)務(wù)流程進行的，為實現(xiàn)功能輔以各種子系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上進行信息封裝提供開放性功能服務(wù)。同時，還應(yīng)該結(jié)合機場業(yè)務(wù)需求以及機場運行環(huán)境來構(gòu)建多個子系統(tǒng)，并以標準化信息交互格式實現(xiàn)子系統(tǒng)的高效連接，這其中為保證信息安全性，還需要保證交互技術(shù)的安全性。

3.2 ?面向用戶的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)

在進行塔臺信息集成系統(tǒng)建設(shè)中必須要考慮用戶因素，基于用戶需求的角度進行規(guī)劃，重點解決信息獨立分散問題。首先，利用該信息集成系統(tǒng)實現(xiàn)各節(jié)點實時信息的采集與整合;其次，對于塔臺管制范圍內(nèi)的環(huán)境信息及其動態(tài)變化也進行集成;最后，將集成的信息進行整合并處理在塔臺終端中進行信息顯示。在系統(tǒng)還需要定義環(huán)境數(shù)據(jù)類型以及航班信息，并對數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)，保證信息的有效性、直觀性和交互性。

3.3 ?基于用戶任務(wù)的功能配置

在該信息集成系統(tǒng)建設(shè)中還需要考慮功能配置，是基于用戶任務(wù)的基礎(chǔ)上進行規(guī)劃設(shè)計，根據(jù)用戶需求配備不同的權(quán)限，包括查看權(quán)限、值班權(quán)限等。用戶在進行登錄的過程中，可以根據(jù)需求來進行權(quán)限選擇，系統(tǒng)統(tǒng)一管理與授權(quán)，保證用戶能進行操作和處理。

4 ? ?大中小型機場塔臺信息集成系統(tǒng)構(gòu)架及功能模塊分析

4.1 ?大中小型機場塔臺信息集成系統(tǒng)構(gòu)架

在目前大中小型機場塔臺信息集成系統(tǒng)中按照如圖1所示進行構(gòu)架，最終構(gòu)建的系統(tǒng)由信息顯示層、信息處理中心以及接口層3部分構(gòu)成。

4.2 ?大中小型機場塔臺信息集成系統(tǒng)功能模塊分析

4.2.1 ?接口層

接口層作為塔臺信息集成系統(tǒng)的核心功能模塊之一，主要用于塔臺業(yè)務(wù)系統(tǒng)和外部數(shù)據(jù)的交互中心，通過該模塊能夠?qū)ο到y(tǒng)涉及的各種數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一規(guī)劃。通過接口層建立數(shù)據(jù)引接/轉(zhuǎn)發(fā)平臺，能夠有效避免數(shù)據(jù)信息重復(fù)以及混亂的問題。對于塔臺信息集成系統(tǒng)而言，集成的信息包括氣象、航行情報、航班起降序列以及停機位和燈光等一系列信息。

4.2.2 ?信息處理中心

為實現(xiàn)塔臺信息集成系統(tǒng)的功能，需要構(gòu)建多個子系統(tǒng)來實現(xiàn)信息服務(wù)封裝，并在此基礎(chǔ)上建成信息處理中心實現(xiàn)信息處理功能。建成的子系統(tǒng)包括監(jiān)視數(shù)據(jù)融合、航班數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)集成處理3部分。

（1）監(jiān)視數(shù)據(jù)融合子系統(tǒng)。監(jiān)視數(shù)據(jù)融合子系統(tǒng)主要將空中目標監(jiān)視數(shù)據(jù)和機場場面數(shù)據(jù)進行融合，以此來替代傳統(tǒng)的場面監(jiān)視系統(tǒng)，將得到的數(shù)據(jù)進行標準化格式處理，并入到數(shù)據(jù)集成處理子系統(tǒng)當中。

（2）航班數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)。在進行塔臺信息系統(tǒng)建設(shè)中，充分考慮航班運行的整個過程，包括起飛、降落、地面滑行以及入位停車，對整個過程涉及的數(shù)據(jù)進行集成與分發(fā)。在航班數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)中包括航班所有屬性數(shù)據(jù)，這些屬性數(shù)據(jù)由接口層進行輸入，在該子系統(tǒng)中進行匹配處理集成，最終得到最新的航班動態(tài)數(shù)據(jù)，并經(jīng)過該子系統(tǒng)傳輸給其他子系統(tǒng)用于業(yè)務(wù)處理。這種設(shè)計方法使得數(shù)據(jù)流向更加簡單，并且處理過程也變得更加清晰，增加了交互功能。

（3）數(shù)據(jù)集成處理子系統(tǒng)。作為塔臺信息集成系統(tǒng)的核心部件之一，主要是在用戶界面需求的基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)處理的，不僅涉及目標識別、路由規(guī)劃，還涉及控制警告以及運行環(huán)境信息集成等處理。

4.3 ?信息顯示層

在塔臺信息集成系統(tǒng)當中，信息顯示層作為直接面向用戶的部分，需要考慮用戶的實際需求來進行信息顯示，同時，還需要對塔臺業(yè)務(wù)進行整體監(jiān)管協(xié)調(diào)，最終保證塔臺運行無縫銜接。另外，為提高應(yīng)用水平，還應(yīng)該加強人性化設(shè)計。

4.4 ?運行支持

為了確保系統(tǒng)正常和穩(wěn)定運行，塔臺管制集成系統(tǒng)應(yīng)具備數(shù)據(jù)管理維護、系統(tǒng)對時、系統(tǒng)監(jiān)控維護、數(shù)據(jù)分析和記錄重演等系統(tǒng)功能[2]。

5 ? ?結(jié)語

機場和空中交通流量的增加對信息集成系統(tǒng)的要求越來越高，我國機場在這種背景下必須要加強塔臺信息集成系統(tǒng)的發(fā)展與建設(shè)。尤其是對于大型機場而言，必須要進行信息集成系統(tǒng)的完善與優(yōu)化;對于中小型機場而言，必須要增加資金投入，提高一體化、智能化和規(guī)范化水平，提高機場管制水平。

[參考文獻]

[1]王彬.中南地區(qū)某機場十二信道甚高頻共用系統(tǒng)頻率串擾問題分析[J].電子測試，2019（1）：95-96.

[2]胡鈺明，吳海云.機坪管制移交后機坪運行管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].信息與電腦（理論版），2018（22）：76-79.