ADS—B維護(hù)管理體系和應(yīng)急方案的建立

摘 要：文章對(duì)中國(guó)民航飛行學(xué)院各分院和訓(xùn)練基地的ADS-B設(shè)備故障進(jìn)行了調(diào)查分析，指出了建立ADS-B設(shè)備維護(hù)管理體系需要做到配置設(shè)備備份，做好人員培訓(xùn)和日常維護(hù)，建立三級(jí)管理體系的要求，并編寫(xiě)了ADS-B常見(jiàn)故障應(yīng)急解決方案。

關(guān)鍵詞：ADS-B；維護(hù)管理體系；故障分析，應(yīng)急方案

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）12-0004-02

1 問(wèn)題的提出

ADS-B（廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視）系統(tǒng)是基于GPS衛(wèi)星定位和地/空數(shù)據(jù)鏈通信的航空器運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)。該系統(tǒng)由導(dǎo)航數(shù)據(jù)定位系統(tǒng)、機(jī)載設(shè)備和地面接收處理顯示設(shè)備三部分組成。支持該技術(shù)的飛機(jī)機(jī)載設(shè)備將飛機(jī)的位置、高度、速度和航向等信息向地面及其他飛機(jī)發(fā)送。

中國(guó)民航飛行學(xué)院自2005年引入ADS-B系統(tǒng)，已投入廣漢、新津、綿陽(yáng)、洛陽(yáng)、遂寧等各個(gè)分院、遂寧航站和南充，南陽(yáng)訓(xùn)練基地共7個(gè)機(jī)場(chǎng)的ADS-B地面基站建設(shè)并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；為全院11種機(jī)型共236架飛機(jī)進(jìn)行了機(jī)載設(shè)備加裝；完成了供各指揮塔臺(tái)、調(diào)度室、各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及各相關(guān)單位使用的99臺(tái)顯示終端安裝。目前，飛行學(xué)院已實(shí)際成為了世界上ADS-B（UAT）系統(tǒng)最大的用戶單位。該系統(tǒng)對(duì)于提升飛行安全保障水平、提高航線和空域利用率、降低指揮人員工作壓力以及降低運(yùn)行成本等有明顯效果。該系統(tǒng)使用后，我院年飛行訓(xùn)練量得到了很大提升，飛行員培養(yǎng)規(guī)模得到了極大提高。

ADS-B系統(tǒng)一直處于研發(fā)和不斷完善的階段，對(duì)硬件的選擇和搭配使用也在不斷實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)之中。各機(jī)場(chǎng)維護(hù)和管理人員大都是在ADS-B基站建設(shè)完成后由單位指派的，并沒(méi)有全程參與建設(shè)工作，對(duì)各個(gè)設(shè)備的采購(gòu)、存放及使用情況掌握并不充分。如果沒(méi)有統(tǒng)一的設(shè)備維護(hù)管理體系，不僅容易造成財(cái)物管理方面的疏漏，更不利于對(duì)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障隱患進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估。本文從ADS-B的日常管理，故障統(tǒng)計(jì)分析出發(fā)，力求建立ADS-B設(shè)備維護(hù)管理體系。

2 ADS-B故障調(diào)查分析

2013年1～3月，通過(guò)對(duì)全院各機(jī)場(chǎng)ADS-B設(shè)備進(jìn)行了調(diào)查登記，并向維護(hù)人員了解設(shè)備安裝運(yùn)行、故障、維修史等信息。自建設(shè)安裝以來(lái)，ADS-B故障發(fā)生統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

根據(jù)表1可以看出客戶端是故障多發(fā)部位，其次是設(shè)備電源，基站服務(wù)器和傳輸網(wǎng)絡(luò)等。根據(jù)進(jìn)一步的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，故障發(fā)生的原因可以分為四類，一是硬件原因，主要表現(xiàn)為：元器件損壞松動(dòng)；板件損壞松動(dòng)；接口電路損壞松動(dòng)；電纜線路短路松動(dòng)；機(jī)械裝置固定螺桿松動(dòng)；二是軟件原因，主要表現(xiàn)為：系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)機(jī)；系統(tǒng)自動(dòng)重啟；子系統(tǒng)或部件停止工作；程序丟失；參數(shù)丟失等；三是人為失誤，主要表現(xiàn)為：錯(cuò)誤操作；病毒攻擊；板件調(diào)整不當(dāng)?shù)龋凰氖黔h(huán)境影響，主要表現(xiàn)為：電網(wǎng)質(zhì)量不穩(wěn)；電磁環(huán)境影響等。

通過(guò)上述分析可以看出，導(dǎo)致故障的硬件原因，主要是因?yàn)橛布匣瘬p壞以及長(zhǎng)時(shí)間使用引起的松動(dòng)。軟件方面主要是由于該系統(tǒng)終端軟件為美國(guó)ADS-B公司開(kāi)發(fā)的DISPLAYPOINT，對(duì)參數(shù)適配，傳輸數(shù)據(jù)格式加密等有嚴(yán)格要求，后期國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的軟件和硬件接入系統(tǒng)后容易造成系統(tǒng)的不兼容。再者因?yàn)檫M(jìn)口軟件DISPLAYPOINT為全英文界面，無(wú)中文操作手冊(cè)，因此操作者的人為失誤和疏忽也是造成ADS-B系統(tǒng)故障的一個(gè)原因。最后是環(huán)境影響造成的電網(wǎng)質(zhì)量不穩(wěn)，受到其他電磁干擾也會(huì)影響ADS-B系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3 ADS-B設(shè)備維護(hù)管理體系的建立

作為亞洲最大、世界知名的民航飛行員培訓(xùn)學(xué)校，該院擁有5個(gè)飛行訓(xùn)練機(jī)場(chǎng)和200多架教練飛機(jī)，每天都有超過(guò)百架的飛機(jī)進(jìn)行飛行訓(xùn)練。為了保障飛行安全，保障ADS-B系統(tǒng)的正常運(yùn)行，建立我院ADS-B設(shè)備維護(hù)管理體系顯得尤為重要。

3.1 備份設(shè)備的配置

單一的ADS-B基站，其中的任何一個(gè)組件出現(xiàn)故障均可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)監(jiān)視的失效。同時(shí)，很多常規(guī)維護(hù)如服務(wù)器系統(tǒng)升級(jí)、安全軟件更新、設(shè)備內(nèi)部除塵等都可能造成系統(tǒng)暫時(shí)中斷，在有飛行的情況下將無(wú)法保證系統(tǒng)日常維護(hù)的正常進(jìn)行，這又會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)較大故障的可能性。因此有備無(wú)患，配置備份設(shè)備，是ADS-B正常運(yùn)行的有力保障。我院已于2012年4月向民航局提出申請(qǐng)，將現(xiàn)有8個(gè)ADS-B基站地面收發(fā)機(jī)（GBT）配置備份設(shè)備。各基站服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)主控服務(wù)器均配置備份設(shè)備。各塔臺(tái)、管制室席位的監(jiān)視客戶端均配置備份設(shè)備。ADS-B地面站與塔臺(tái)、管制室之間的數(shù)據(jù)傳輸線路配置備份線路。增加各基站備用天饋線系統(tǒng)。并得到批示，在2012年底已經(jīng)全部建設(shè)到位，若ADS-B系統(tǒng)的硬件出現(xiàn)故障，可以保障得到及時(shí)的更換，在常規(guī)檢測(cè)維修時(shí)，備份設(shè)備也能保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3.2 三級(jí)管理體系的建立

應(yīng)嚴(yán)格按照三級(jí)管理體系來(lái)對(duì)ADS-B系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，具體如下：

①設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)管理，主要是由設(shè)備所在機(jī)場(chǎng)的機(jī)房監(jiān)控人員，塔臺(tái)指揮人員負(fù)責(zé)。主要工作是對(duì)機(jī)房。基站設(shè)備。傳輸線路和終端機(jī)等進(jìn)行除塵清潔；檢查系統(tǒng)是否正常運(yùn)行，監(jiān)督故障即時(shí)排出，發(fā)現(xiàn)不能解決的問(wèn)題即時(shí)上報(bào)。

②設(shè)備技術(shù)管理，由設(shè)備所在機(jī)場(chǎng)運(yùn)行管理部門(mén)負(fù)責(zé)ABS-B系統(tǒng)維護(hù)的專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)，由學(xué)院ADS-B系統(tǒng)管理部門(mén)配合協(xié)調(diào)。具體工作包括日常維護(hù)、每月度年度的檢測(cè)，應(yīng)急搶修以及新項(xiàng)目開(kāi)展的保障服務(wù)工作。

③設(shè)備決策管理，由學(xué)院管理部門(mén)負(fù)責(zé)，各機(jī)場(chǎng)參與完成。主要工作包括ADS-B系統(tǒng)的工程建設(shè)；系統(tǒng)設(shè)備的更新?lián)Q代；重大故障搶修；重大技術(shù)改造；在建系統(tǒng)完工測(cè)試、驗(yàn)收；制定和完善設(shè)備管理、維護(hù)的各項(xiàng)規(guī)章制度，管理考核評(píng)價(jià)前兩級(jí)設(shè)備管理工作。

3.3 日常維護(hù)與人員培訓(xùn)

ADS-B地面站各設(shè)備的連接部分需要定期檢查是否有松動(dòng)，一些機(jī)場(chǎng)春季的沙塵暴和冬季的暴雪都容易對(duì)天線造成積壓變形，影響GPS信號(hào)，因此除了每個(gè)季度對(duì)GPS接收天線進(jìn)行常規(guī)清潔，當(dāng)遭遇惡劣天氣時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行再清潔。

對(duì)服務(wù)器硬件除塵工作要做好，防止內(nèi)部線路因?yàn)榛覊m而出現(xiàn)短路故障；及時(shí)對(duì)操作系統(tǒng)和殺毒軟件進(jìn)行升級(jí)更新，防止各種病毒和惡意攻擊對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)造成破壞。定期測(cè)量設(shè)備UPS應(yīng)急電源電池組的電壓，保證電池組工作正常。顯示終端應(yīng)做到及時(shí)清理磁盤(pán)垃圾文件，釋放磁盤(pán)空間，以免影響系統(tǒng)運(yùn)行。做好系統(tǒng)的及時(shí)升級(jí)和數(shù)據(jù)備份工作。嚴(yán)禁隨意更改和刪除服務(wù)器與客戶端軟件，不能隨意安裝其他軟件以防對(duì)ADS-B系統(tǒng)造成不良影響。

由于ADS-B終端操作軟件DISPLAYPOINT為全英文版，供貨方曾對(duì)軟件使用人員進(jìn)行過(guò)簡(jiǎn)單的使用培訓(xùn)，但是要精通熟練地掌握DISPLAYPOINT還需要進(jìn)一步的深入學(xué)習(xí)和系統(tǒng)培訓(xùn)。在去年的4～6月筆者對(duì)我院DISPLAYPOINT各使用人員進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)不少使用人員只掌握了軟件基本功能，對(duì)軟件的深層次操作和問(wèn)題解決方面的知識(shí)知之甚少。這樣實(shí)際上影響了軟件功能的發(fā)揮，影響了ADS-B優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn)，從而也影響了空中指揮管理的效率和安全。因此，我院應(yīng)該每月開(kāi)展針對(duì)DISPLAYPOINT操作的培訓(xùn)和對(duì)ADS-B系統(tǒng)的知識(shí)學(xué)習(xí)，形成慣例，長(zhǎng)久開(kāi)展下去，一定可以提升整個(gè)學(xué)院空管中心和科研處各工作人員的操作熟練程度及問(wèn)題解決能力。

4 應(yīng)急解決方案

經(jīng)過(guò)半年的調(diào)查分析，總結(jié)了ADS-B常見(jiàn)的幾種簡(jiǎn)單故障應(yīng)急解決方案如下：

①地圖、地標(biāo)點(diǎn)或航線消失。遇到這種情況應(yīng)關(guān)閉ADS-B客戶端軟件，使用磁盤(pán)清理軟件清理系統(tǒng)臨時(shí)文件，重復(fù)操作兩次即可恢復(fù)。此故障主要是臨時(shí)文件對(duì)原程序地圖文件造成的沖突使之失效造成的。

②DS-B快捷方式失效或消失。重新拷貝主程序，并將程序添加到殺毒軟件的信任區(qū)。如果不是人為誤刪除快捷方式，出現(xiàn)這種情況可能是殺毒軟件將主程序列為查殺對(duì)象，造成系統(tǒng)不能正常點(diǎn)開(kāi)。

③全部飛機(jī)無(wú)顯示。檢查GBT工作狀態(tài)指示燈和直流電源是否正常，按指示修復(fù)或重啟設(shè)備。

④個(gè)別飛機(jī)無(wú)顯示。只是個(gè)別飛機(jī)的無(wú)顯示或者閃爍。應(yīng)聯(lián)系該機(jī)機(jī)組人員檢查機(jī)載設(shè)備是否正常，可能是飛機(jī)機(jī)載ADS-B設(shè)備異常或者飛機(jī)周邊有信號(hào)干擾。

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