航路校驗系統在飛行計劃中的應用

曾 義

（中國民用航空局〈華東地區〉空中交通管理局，中國 上海 201702）

0 引言

改革開放以來，隨著國民經濟的快速發展，我國航空運輸業平均以每年近15%的速度迅猛發展。2012年，在世界經濟不景氣的情況下，我國民航運輸總周轉量依然保持平穩增長，達到610.32億噸公里（不包括香港、澳門特別行政區以及臺灣省）。但是隨著航班量的飛速增長，我國空域、航線使用造成的流量問題以及軍事活動、特殊天氣等原因造成的流量問題日益突出，特別是北京、上海、廣州等東部地區繁忙的航路及相關的機場流量問題更加突出。2012年，航空公司計劃航班250.2萬班次，其中正常航班187.2萬班次，不正常航班63.0萬班次,經濟損失超過68億元，在所有不正常航班之中，受空中交通流量控制影響的航班所占比例是2010年為27.6%，2011年為27.5%，2012年為25%。流量控制成為航班延誤的主要原因之一，廣大旅客和航空公司對此反應強烈，民航局出臺相關的航班延誤整治方案；繁忙地區的管制員普遍感覺壓力過大，不堪重負。

鑒于以上情況，解決空中交通流量問題，減少航班延誤已成為當務之急。從歐美航空發達國家的經驗來看，建立空中交通流量管理系統是解決航班延誤問題的有效方法之一，在國內各方已經達成廣泛共識。各地空管局紛紛借鑒了歐美航空發達國家的流量管理方面的研究成果和實施經驗，開展了協同決策機制（CDM）系統的建設，在此之下華東智能航路校驗系統孕育而生。華東智能航路校驗系統是協同決策機制（CDM）系統的一部分，航路校驗系統主要功能是對航班飛行計劃正確性進行自動校驗，解決傳統的人工校驗中不能及時地糾正錯誤航班飛行計劃，造成航空安全隱患。尤其是在2012年11月15日，新版的飛行動態固定電報格式實施以后，航空公司提交的飛行計劃錯誤率增加，使得人工處理電報的難度加大，工作量增加，錯誤的機率也隨之增加。管制員在指揮調配飛機時由于飛行計劃的錯誤未能及時調配飛機動態，造成航班在執行過程中飛錯航路，給飛行安全帶來極大的挑戰。

為了保障飛行計劃的準確性，減少由飛行計劃錯誤帶來的航空安全隱患，從歐美等航空發達國家的經驗來看，建立飛行計劃自動處理校驗系統是解決保障飛行計劃準確性的有效方法之一。歐洲CFMU(Central Flow Management Unit)中央流量管理單元中的集成初始飛行計劃處理系統IFPS（Integrated Initial Flight Plan Processing System)模塊實現了對飛行計劃的自動校驗功能。華東目前也開發使用了飛行計劃校驗系統。本文簡要介紹了華東使用的智能航路校驗系統，凸顯新的航空運輸發展形勢下飛行計劃智能校驗系統建設的重要性。

1 航路校驗系統簡介

目前華東地區在積極使用自己研發的航路校驗工具，這個系統一定程度上減輕了管制員的工作壓力，提高了管制員的工作效率，改變了傳統的人工校驗飛行計劃的模式。本文簡要介紹了航路校驗工具。

1.1 航路校驗系統模塊構成

航路校驗系統主要是配合“飛行動態信息綜合處理系統”，對拍發的領航計劃報（FPL）和收到的領航計劃報（FPL）的航路進行校驗，防止由于FPL的錯誤造成航空器飛錯航路，為流量管理系統提供準確的航路信息。航路校驗工具主要由當前基礎數據維護、收報校驗、班機航線展示、待生效數據維護、航線導入五個功能模塊構成。

當前基礎數據維護：當前使用的基礎數據庫，包括航路點、航路、班機航線走向等信息，該數據作為FPL校驗時的標準數據，由系統管理員進行維護更新。

收報校驗：校驗“飛行動態信息綜合處理系統”中的航班的飛行計劃與預計航路比對并進行部分的處理工作。

班機航線展示、待生效數據維護、航線導入等模塊是對基礎數據的補充，包含執行航班計劃需要使用的標準航路信息，為智能航路校驗系統在收到FPL電報，收報校驗模塊正確比對航班計劃提供了基礎數據。

1.2 收報校驗模塊介紹

航路校驗系統的核心在領航計劃報的航路與計劃航路一致性的校核，本節重點介紹系統中的收報校驗模塊。

圖1

圖1所示，是收報校驗模塊的界面，圖中左側是地圖界面，主要包含上海情報區的范圍（圖中的灰色部分），圖上標畫了航路走向、重要的航路點、機場、情報區的范圍。右側是錯誤原因提示框，包括錯誤原因、FPL的航路、標準航路、G18、錯報查詢模塊。其中錯誤原因：提示FPL電報的錯誤原因。G18：點擊可查看FPL第18編組信息。錯報查詢模塊航路校驗系統收報校驗模塊主要是對上海情報區范圍內的航路進行比對，對不滿足正常航路走向的飛行計劃有告警提示，能及時發現飛行計劃的錯誤。

2 航路校驗系統在實際中應用

2.1 進港航班的FPL電報處理

航路校驗系統接收進港航班的FPL電報，在系統收到進港航班的FPL時，系統會通過基礎數據庫中設定的內容對FPL進行校驗，對進港航班FPL主要是進行航路的校驗和FPL是否符合基于性能導航（PBN）設備的填寫規范的校驗，基礎數據庫中預先設定的班機航線的走向與進港航班飛行計劃航路比對，對于符合班機航線和PBN填寫規范的FPL系統識別正確，自動進入“飛行動態信息綜合處理系統”；對于不符合班機航線和PBN填寫規范的FPL，系統識別錯誤，會在錯誤原因提示框中顯示錯誤的具體原因和航班的飛行計劃，管制員需要進行人工處理，實現航班飛行計劃的更正。

2.2 出港航班的FPL電報處理

航路校驗系統接收出港航班的FPL電報，系統在收到航空公司運營人提交的航班FPL之前，首先航班FPL會進入“飛行動態信息綜合處理系統”，通過系統發送航班飛行計劃的界面，飛行計劃會在后臺自動轉入到航路校驗系統中，對航班的飛行計劃進行航路校驗和飛行計劃的格式是否滿足《民用航空飛行動態電報格式》的規定。對符合規范的FPL，系統發報界面提示正確，管制員可以發送航班計劃；對不符合規范的飛行計劃，系統的發送界面提示錯誤原因，管制員需要終止航班飛行計劃的發送，對航班飛行計劃進行更正后才能發送。如果因為管制員的疏忽錯誤發送航班的飛行計劃，在航路校驗系統中會顯示此航班的飛行計劃，管制員可在航路校驗系統對航班飛行計劃進行處理，完成飛行計劃的更正。

2.3 航路校驗系統實例

本文以2013年6月23日 航班CES5152航班為例，起飛機場ZBSJ，落地機場ZSPD，航班的FPL電報航路為：SJW...DALIM A593 EKIMU。標準航路為：SJW..DALIM A593 PIX A470 DALNU W166 ZJ W167 VMB A593 EKIMU。如圖2所示，航路校驗系統在收到CES5152航班的FPL時，系統會對CES5152航班FPL中的航路描述與系統基礎數據庫中標準航路的每一個航路點、航路比對，發現FPL中的A593之后的航路點與標準航路不相符，在圖中的右邊框指出具體出現錯誤的原因：“PIX$VMB段與標準航路不同”并在左側地圖界面中標畫出來，紅色的線是FPL的航路，黑色的線是標準的航路。查明原因后管制員可以對航班計劃CES5152進行操作處理，選中航班CES5382并點擊鼠標右鍵彈出更新航路、拍發明語報、查詢原始FPL的處理對話框。選擇查詢原始FPL對話框，可以查閱原始的FPL電報內容，如圖3所示。

圖2

圖3

選擇拍發明語報對話框如圖4所示，根據實際情況向對方發報地址發送反饋信息。

圖4

在收到對方正確的FPL電報后，選擇更新航路對話框，如圖5所示，管制員在此界面人工更新FPL的航路，實現對航班計劃的維護。

圖5

3 結論

本文簡單介紹了華東智能航路校驗系統，以及系統在航班飛行計劃中使用的情況。智能航路校驗系統把傳統的管制員人工校對飛行計劃正確性的工作程序給解放出來，提高了工作效率。初步實現對航班飛行計劃航路的校對，但是不能對飛行計劃格式內容每一項正確性進行校對，只能對飛行計劃總體格式標準校驗，需要管制員在拍發航班飛行計劃時人工校對飛行計劃每一項，校驗規則比較單一；對飛行計劃校驗只能對FPL電報進行校驗，對其他類型的電報（例如CHG電報、CPL電報等）不能校驗，校驗電報種類不全；不能及時對不正常航班飛行計劃進行處理，有滯后性。系統對于不符合規則的飛行計劃不能自動反饋給發報部門，需要人工發送反饋信息，自動化程度不高。智能航路校驗系統是“飛行動態信息綜合處理系統”的輔助系統，沒有實現兩個系統的融合。系統目前只在上海地區使用，還沒有普及推廣。

隨著航空運輸量的增長，管制業務電報量也隨之增加，對管制電報的正確性，及時性的要求也越來越高，智能航路校驗系統的發展將開啟管制業務電報處理程序的新篇章。未來的航路校驗系統在航班飛行計劃的處理手段上將更為智能化，由計算機自動校對飛行計劃，對飛行計劃的每一項按照電報規定進行比對，對不滿足規定的飛行計劃能及時自動反饋給飛行計劃提供部門，對符合飛行計劃規則的電報能自動拍發，徹底把管制員從傳統的人工校驗這種機械重復勞動中解放出來，更好地監控航班的運行狀態。對于計算機不能自動處理的飛行計劃，系統能告警提醒管制員，讓管制員及時發現、及時處理。

目前國內各地區空管局都在自行研發系統，造成了重復勞動和資源浪費，使得地區之間的系統無法兼容，信息不能共享，沒有一個統一的平臺去實現飛行計劃的自動處理。為了實現飛行計劃的自動處理，可以借鑒歐控和美國聯邦航空局(FAA)對飛行計劃處理模式，整合資源建設統一的中央流量管理單元，實現資源共享，實現全國飛行計劃的自動處理。