文/洪陽

現(xiàn)階段，我國航空事業(yè)實現(xiàn)蓬勃發(fā)展，但在空管保障方面卻面臨著許多的挑戰(zhàn)，針對當前實際情況，民航局空管局提出，到2021年底，中國民航將在全國范圍內(nèi)全面實現(xiàn)空管自動化系統(tǒng)主備用設(shè)備實時同步運行，從而在目前高密度、大流量的運行態(tài)勢下，能夠有效改善主、備系統(tǒng)在切換過程中存在的安全問題，從整體上使航空自動化系統(tǒng)服務(wù)保障能力得到顯著提升。

1 系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1 主用自動化系統(tǒng)

二十八所自動化系統(tǒng)NUMAN-2000是民航云南空管分局在昆明機場（以下簡稱昆明現(xiàn)場）使用的主用自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)完成雷達數(shù)據(jù)和飛行報文引接，實現(xiàn)飛行計劃處理和多雷達數(shù)據(jù)融合及相關(guān)，形成單雷達和系統(tǒng)綜合航跡以及各類告警。

1.2 備用自動化系統(tǒng)

AirNet空管自動化系統(tǒng)是昆明現(xiàn)場使用的備用自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用開放、分布式的體系結(jié)構(gòu)，能夠處理多部雷達數(shù)據(jù)，采用動態(tài)加權(quán)數(shù)據(jù)融合算法，形成的系統(tǒng)航跡穩(wěn)定可靠、精度高。整個系統(tǒng)配置靈活，擴展方便，能根據(jù)實際需要增加席位，以滿足不同的需求。

1.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺是獨立運行于主備用系統(tǒng)之外的一套系統(tǒng)，是在實施主備自動化系統(tǒng)同步后實現(xiàn)對外部系統(tǒng)發(fā)送飛行動態(tài)數(shù)據(jù)的中間平臺，該系統(tǒng)與主備兩套自動化系統(tǒng)互聯(lián)，通過兩臺DCP服務(wù)器分別引接由主用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)發(fā)送的系統(tǒng)綜合航跡、飛行計劃數(shù)據(jù)、系統(tǒng)實時動態(tài)參數(shù)。作為主用的自動化系統(tǒng)實時向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺輸送飛行動態(tài)數(shù)據(jù)。同時，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺具備多路可配置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)鏈路，ATC飛行動態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺轉(zhuǎn)換格式后以MH/T4029.3、萊斯、HITT等格式通過網(wǎng)絡(luò)或異步方式輸出給外部系統(tǒng)。

2 主備同步的原理與設(shè)計

2.1 飛行計劃數(shù)據(jù)同步

飛行計劃是系統(tǒng)飛行態(tài)勢形成的主要數(shù)據(jù)源，飛行計劃數(shù)據(jù)包括：航班動態(tài)，日期和時間，起飛機場，落地機場，高度層，位置及航路數(shù)據(jù)，計劃狀態(tài)等。飛行計劃具有時效性的特點，需要實時同步。在主備同步中過程中，主用系統(tǒng)對外發(fā)送基礎(chǔ)飛行數(shù)據(jù)交換報文 flight data exchange message ，報文類型以字母“I”開始。包括飛行計劃數(shù)據(jù)報( IFPL)，飛行計劃刪除數(shù)據(jù)報(IDEL)，飛行計劃取消數(shù)據(jù)報(ICNL)。以飛行計劃的刪除為例，作為主用的系統(tǒng)發(fā)送IDEL報，報文結(jié)構(gòu)如下：

“ZCZC”+“-TITLE IDEL”

+filtim+ifplid+[addr]+adep+ades+arcid+eob d+eobt+“NNNN”

2.2 系統(tǒng)動態(tài)參數(shù)同步

當主系統(tǒng)在運行時，相應(yīng)的會產(chǎn)生一些人機交互，例如扇區(qū)劃分、跑道變更、二次代碼的分配與回收，指令高度的修改等信息，這些人工干預影響了最終的飛行動態(tài)，而備用系統(tǒng)平時處于無人值守狀態(tài)，系統(tǒng)不能實時更進主用系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)。因此，通過主備同步系統(tǒng)，主用系統(tǒng)對外發(fā)送主備空管自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換報文 prime and standby ATC automation system exchange message，報文類型以字母“B”開始。包括二次代碼分配回收報（BSSR），席位扇區(qū)分配信息報（BSEC），機場跑道狀態(tài)信息報（BRWY），限制性空域狀態(tài)信息報（BRTA），席位設(shè)置信息報（BCWP），處于備用狀態(tài)的系統(tǒng)接收報文并更新相應(yīng)的狀態(tài)信息。以二次代碼的同步為例，作為主用的系統(tǒng)發(fā)送BSSR報，報文結(jié)構(gòu)如下：

“ZCZC”+“-TITLE BSSR”

+filtim+ssrcode+ssroper+opertime+adep+ad es+arcid+[Ifplid]+ eobd+eobt+“NNNN”

3 主備同步的實現(xiàn)

3.1 總體結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺是一個雙機冗余系統(tǒng)，與主備兩套自動化系統(tǒng)互聯(lián)，系統(tǒng)通過兩臺DCP服務(wù)器分別引接由主用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)發(fā)送的系統(tǒng)綜合航跡、飛行計劃數(shù)據(jù)、系統(tǒng)實時動態(tài)參數(shù)。二十八所系統(tǒng)DCP服務(wù)器上的tcp程序，通過tcpip協(xié)議將同步信息發(fā)送給備用系統(tǒng)，由AirNet系統(tǒng)DCP服務(wù)器的fdi程序進行接收。此外，該系統(tǒng)為獨立的共享數(shù)據(jù)引接系統(tǒng)，共享的數(shù)據(jù)具有高靈活性與高拓展性的特點，系統(tǒng)還具備數(shù)據(jù)檢查、過濾等功能，系統(tǒng)中的fpio日志記錄了系統(tǒng)與系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)的情況，可以通過查詢該日志以此來驗證數(shù)據(jù)的正確性。

3.2 運行狀態(tài)設(shè)置

以昆明現(xiàn)場為例，根據(jù)當前工作運行情況，如需將AirNet自動化系統(tǒng)作為主用，首先需要在主用二十八所系統(tǒng)的監(jiān)控上將系統(tǒng)運行模式改為備用模式，此時該系統(tǒng)停止對外發(fā)送飛行計劃，只接收飛行計劃。同時，將AirNet自動化系統(tǒng)的系統(tǒng)運行模式改為主用模式，與此同時，應(yīng)將AirNet轉(zhuǎn)報鏈路改為雙工，即“同時收發(fā)”。當某系統(tǒng)處于備用狀態(tài)時，應(yīng)將該系統(tǒng)轉(zhuǎn)報鏈路改為單工，即“只收不發(fā)”，以防止該系統(tǒng)對外發(fā)送重復電報造成影響。此時，系統(tǒng)切換已完成，外部系統(tǒng)（場面監(jiān)視系統(tǒng)，塔臺電子進程單系統(tǒng)，數(shù)字通波，數(shù)字放行）的飛行計劃現(xiàn)在由二所提供。整個切換過程不會造成飛行計劃的中斷，真正的實現(xiàn)了無縫切換，大大減少了系統(tǒng)切換帶來的不利影響。

4 結(jié)論

綜上所述，在空管主備系統(tǒng)中，飛行計劃、綜合航跡等實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步，不但能夠使主備系統(tǒng)間的安全切換問題得到有效解決，而且還能夠有效防止系統(tǒng)切換帶來的其他不良影響。在系統(tǒng)順利切換后，能夠為管制人員提供與切換前相一致的信息，使管理生產(chǎn)變得更加安全、連續(xù)、可靠。