□ 民航華北地區(qū)空管局飛服中心 徐戍平 湯大勇/文
航空情報(bào)專業(yè)作為空管四大專業(yè)之一,為保障飛行安全,提供高效順暢的空中交通服務(wù),發(fā)揮了重要的作用。各級(jí)航空情報(bào)部門(mén)為航空公司和航務(wù)人員提供了包含機(jī)場(chǎng)、空域、航路、飛行程序、通導(dǎo)設(shè)施等大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和相關(guān)的狀態(tài)信息,為國(guó)家間通航所需的各項(xiàng)基本法律法規(guī)資料提供了保障。航空情報(bào)部門(mén)作為信息收集和數(shù)據(jù)處理中心,承擔(dān)著數(shù)據(jù)制作、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分發(fā)等重要工作。因此,對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的保證就成了提高航空效率不可或缺的重要環(huán)節(jié)。
航空情報(bào)涉及的范圍較廣,幾乎含蓋了安全飛行的所有方面,在飛行實(shí)施的各個(gè)階段都給予了有力的保障,特別是在飛行前準(zhǔn)備階段,飛行機(jī)組和航務(wù)人員都需要從航行情報(bào)部門(mén)提前了解航路沿線相關(guān)的飛行資料,所經(jīng)情報(bào)區(qū)的各種飛行限制,包括危險(xiǎn)區(qū)、限制區(qū)及空中禁區(qū)的劃定范圍及活動(dòng)時(shí)間,還包括主降場(chǎng)和備降場(chǎng)的跑道、滑行道相關(guān)情況等,所有這些飛行數(shù)據(jù)和航圖資料都是由航空情報(bào)部門(mén)負(fù)責(zé)制作和提供的。隨著航班量的日益增大,機(jī)場(chǎng)航空設(shè)施/設(shè)備的迅速增加,使保障航空資料的及時(shí)、準(zhǔn)確和完整成為一件復(fù)雜而系統(tǒng)的工程。從數(shù)據(jù)的收集、編輯、設(shè)計(jì)、制作幾個(gè)過(guò)程中,每一過(guò)程都需要自動(dòng)化軟件系統(tǒng)參與協(xié)作。
目前,針對(duì)航行資料數(shù)據(jù)還只是集中在靜態(tài)數(shù)據(jù)的維護(hù)階段中,離保障飛行前期、中期及后期服務(wù)全過(guò)程覆蓋還有很長(zhǎng)的路要走。航空情報(bào)服務(wù)質(zhì)量的提升需要技術(shù)的進(jìn)步,需要以各個(gè)環(huán)節(jié)綜合協(xié)調(diào)發(fā)展為契機(jī)。而數(shù)字化航行通告,正是這一環(huán)節(jié)中的重要部分。
為了對(duì)航空數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完好性、時(shí)效性進(jìn)行更好的規(guī)范和管理,所有航空數(shù)據(jù)鏈的參與者都應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)的預(yù)定用途制定保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的要求,并將數(shù)據(jù)所需要的質(zhì)量要求和保障方案形成文件和程序。在建立數(shù)據(jù)處理的各種程序前,首先要針對(duì)預(yù)期的目標(biāo)提出要求,并在要求中明確每個(gè)處理階段需要達(dá)到保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的手段和方法。這些手段和方法還應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的講解和說(shuō)明。除此之外,數(shù)據(jù)質(zhì)量管理,數(shù)據(jù)安全等方面也要提出相應(yīng)的要求,以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可追溯性。
數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求是一個(gè)相對(duì)概念,因?yàn)楸WC不同數(shù)據(jù)質(zhì)量的過(guò)程中所付出的代價(jià)是不一樣的。比如在飛行的全部過(guò)程中,起飛、航路飛行與著陸階段的數(shù)據(jù)精度要求明顯高于其他環(huán)節(jié),因此需要制定不同階段的風(fēng)險(xiǎn)控制等級(jí),讓航空數(shù)據(jù)用戶從分析故障的可能原因以及風(fēng)險(xiǎn)的可接受程度兩方面,得出系統(tǒng)各組件對(duì)故障的容納程度。并在此基礎(chǔ)上,根據(jù)自身能力確定數(shù)據(jù)質(zhì)量保證的要求。
當(dāng)前,航行通告數(shù)量急劇增加,給航行通告的處理帶來(lái)了極大的壓力。今天全世界單日航行通告的數(shù)量有20000 份之多,已經(jīng)達(dá)到了AFTN網(wǎng)絡(luò)的承載能力。雖然航行通告的格式經(jīng)過(guò)了簡(jiǎn)化,但閱讀航行通告仍然需要耗費(fèi)工作人員大量精力,從航空情報(bào)人員到航務(wù)簽派員都需要仔細(xì)閱讀每一份行情通告,并經(jīng)過(guò)篩選,根據(jù)指定的通報(bào)流程決定是否通知有關(guān)單位,期間很容易發(fā)生錯(cuò)漏忘現(xiàn)象。
由于無(wú)法準(zhǔn)確控制風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),造成大量無(wú)關(guān)電報(bào)或風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)低的航行通告進(jìn)入航空資料匯編PIB,飛行人員也需要讀取大量信息,這對(duì)空中飛行來(lái)說(shuō)顯然是不適合的。飛行員經(jīng)常抱怨,因來(lái)不及閱讀自己真正關(guān)心的航行通告而無(wú)法及時(shí)獲取重要信息。
由于受航行通告篇幅和格式的限制,使NOTAM無(wú)法容納更多信息。目前的航行通告格式對(duì)字符有限制,而且缺少圖形表示方法,也限制了航行通告的實(shí)用性。由大量文字和簡(jiǎn)語(yǔ)構(gòu)成的PIB產(chǎn)品嚴(yán)重脫離了實(shí)際飛行需要,對(duì)于航空器駕駛員來(lái)說(shuō)反成為了拖累。
航空情報(bào)工作者無(wú)法精準(zhǔn)的估算單獨(dú)航行通告對(duì)一次航班飛行的具體影響有多大,即便是轉(zhuǎn)發(fā)給簽派放行人員,仍然無(wú)法徹底解決此問(wèn)題。所有這些都是人工操作的弊病。而對(duì)大數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō),計(jì)算機(jī)在此領(lǐng)域超越人類能力極限只是時(shí)間問(wèn)題。因此,航行通告的數(shù)字化管理將是航空情報(bào)發(fā)展的必經(jīng)之路。誰(shuí)走在前頭,誰(shuí)將獲得先機(jī)。
數(shù)字化航行通告的編碼是一種人機(jī)交互語(yǔ)言,既能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化模板轉(zhuǎn)換,也可生成傳統(tǒng)方式的NOTAM。最終,它可能會(huì)一對(duì)一成對(duì)兒存在。因此既然具有機(jī)讀特性,就需要制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以便于自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的處理和傳輸。對(duì)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō),不管所屬的部門(mén)有什么區(qū)別,它們的傳遞環(huán)節(jié)將是標(biāo)準(zhǔn)化的。一般情況下,航空數(shù)據(jù)的處理和傳輸包含接收、匯總、轉(zhuǎn)換、選用、格式化、分發(fā)等階段。每個(gè)航空情報(bào)部門(mén)相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立的航空數(shù)據(jù)鏈參與者,每個(gè)參與者將會(huì)從上一個(gè)數(shù)據(jù)鏈參與者處獲得數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)傳遞給下一個(gè)數(shù)據(jù)鏈參與者。在數(shù)據(jù)的傳遞過(guò)程中,為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,還涉及數(shù)據(jù)校驗(yàn)環(huán)節(jié)。這些都需要在一致的標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行,確保形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理和輸入輸出接口。
作為航空數(shù)據(jù)收集、編輯、處理、發(fā)布的核心機(jī)構(gòu),航行情報(bào)部門(mén)面臨著將短期資料與中長(zhǎng)期資料收集和發(fā)布融合的問(wèn)題。傳統(tǒng)航空情報(bào)資料仍建立在紙質(zhì)基礎(chǔ)上,自動(dòng)化處理系統(tǒng)只實(shí)現(xiàn)了在航空情報(bào)部門(mén)內(nèi)部對(duì)特定形式的航空資料進(jìn)行處理。隨著航空器機(jī)載設(shè)備和通訊技術(shù)的進(jìn)步,數(shù)據(jù)的傳輸和處理將越來(lái)越向減少人為干預(yù)的方向發(fā)展。因?yàn)樵诒U巷w行的過(guò)程中,機(jī)載設(shè)備的自動(dòng)化程度完全可以實(shí)現(xiàn)自行讀取數(shù)據(jù),校驗(yàn)飛行狀態(tài),采取操控動(dòng)作和執(zhí)行應(yīng)急指令,這些過(guò)程可在保障精度的前提下實(shí)現(xiàn),完全不需人工干預(yù)。因此,為了適應(yīng)這一變化的潮流和趨勢(shì),國(guó)際民航組織早在多年前就提出了航空情報(bào)從AIS到AIM的過(guò)渡方案,民航總局也制定了具體的時(shí)間表。加快提高整個(gè)航空情報(bào)數(shù)字化進(jìn)程,成為了航行情報(bào)部門(mén)所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
數(shù)字化航行通告是對(duì)基于文本的ICAO NOTAM信息和基于航空信息交換模型(AIXM)5 版的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)條款的補(bǔ)充。傳統(tǒng)的 NOTAM 將繼續(xù)在必要時(shí)發(fā)布, 但同時(shí)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)數(shù)字編碼的數(shù)據(jù)。目前歐洲已經(jīng)由NOTAM 事件編寫(xiě)規(guī)范專項(xiàng)小組(FG)研究制定數(shù)字 NOTAM 編碼規(guī)范。從AIXM編碼數(shù)據(jù)自動(dòng)生成 NOTAM 文本,需要為所有 NOTAM 事件預(yù)先定義模板,然后在應(yīng)用軟件代碼中執(zhí)行,其結(jié)果是會(huì)生成通用的文本結(jié)構(gòu)。這種預(yù)定義的可供生成的模板在數(shù)字NOTAM生成之前由航行情報(bào)操作員使用,以便在日常操作中編發(fā)傳統(tǒng)的NOTAM。這是一個(gè)漸進(jìn)過(guò)程,目的是在生成數(shù)字化航行通告的同時(shí),都能夠編寫(xiě)傳統(tǒng)NOTAM。
數(shù)字化航行通告以及更為長(zhǎng)期有效的NAIP資料作為一體化系列航行資料的組成部分將實(shí)現(xiàn)融合,作為機(jī)載數(shù)據(jù)庫(kù)的核心運(yùn)行數(shù)據(jù)集。在符合所有必要的規(guī)則之后,航空情報(bào)人員的使命將是完成從AIS向AIM的轉(zhuǎn)變,管理航空數(shù)據(jù)將成為航空情報(bào)工作的重點(diǎn)。航空情報(bào)管理的終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)地空數(shù)據(jù)鏈,屆時(shí)數(shù)字化航行通告將通過(guò)數(shù)據(jù)鏈實(shí)時(shí)上傳到機(jī)載設(shè)備中,替代傳統(tǒng)的信息通報(bào)方式?;跀?shù)字化業(yè)務(wù)的探索,幫助各部門(mén)間協(xié)調(diào)合作,減少大量的重復(fù)勞動(dòng),對(duì)提高航空運(yùn)營(yíng)效率大為有利。
航空大數(shù)據(jù)具有明顯的優(yōu)勢(shì):圖形可視化、交互性強(qiáng)、便于查詢和自動(dòng)處理等。這些優(yōu)勢(shì)都針對(duì)應(yīng)用層面進(jìn)行了強(qiáng)化,如飛行前資料公告(PIB)是由機(jī)場(chǎng)民用航空情報(bào)單位提供的,為飛行機(jī)組飛行前準(zhǔn)備對(duì)運(yùn)行有重要意義的航空資料報(bào)告。在大數(shù)據(jù)時(shí)代,由于不可能按照傳統(tǒng)的方式短時(shí)間系統(tǒng)掌握航空數(shù)據(jù)的所有內(nèi)容,我們可將PIB簡(jiǎn)化成信息摘要的形式,采取從簡(jiǎn)入繁,層層深入的方式,逐步使飛行員找到想要了解的內(nèi)容。這在很大程度上改變了工作方式,使飛行人員可自行選擇切入問(wèn)題的途徑。
在科技飛速發(fā)展的今天,停留在人工層面來(lái)解決質(zhì)量安全問(wèn)題已經(jīng)難以滿足需要,再多的人力也無(wú)法從根本上解決如此龐大而又復(fù)雜的系統(tǒng)問(wèn)題。因此,從整體上提高航空運(yùn)行效率,逐步轉(zhuǎn)變觀念,加強(qiáng)科技手段保證安全可靠是必然趨勢(shì)。事實(shí)上,探索數(shù)字化發(fā)展道路將是惟一能夠提高管理效率的科學(xué)方法。目前,國(guó)際有關(guān)數(shù)字化管理標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)文件正在不斷完善之中。我國(guó)對(duì)航空數(shù)據(jù)的處理標(biāo)準(zhǔn)也在逐步制定中,相信在數(shù)字化管理的強(qiáng)大支持下,航空業(yè)將會(huì)進(jìn)入持續(xù)安全高效發(fā)展的快車道。