機場指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計

孫美衛(wèi)

（泉州經(jīng)貿職業(yè)技術學院信息技術系 福建泉州 362000）

機場指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計

孫美衛(wèi)

（泉州經(jīng)貿職業(yè)技術學院信息技術系 福建泉州 362000）

如何對航空行業(yè)機場有限的資源進行科學合理的利用，使機場指揮系統(tǒng)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化，使機場有限的資源得到充分合理的利用，這是當前航空行業(yè)亟需解決的問題。因此，設計一個全新的機場指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫顯得尤為重要。應用數(shù)據(jù)庫復制技術，實現(xiàn)與機場原有站調系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)等的“橋接”技術，實現(xiàn)系統(tǒng)中關鍵數(shù)據(jù)的實時更新，保持數(shù)據(jù)同步。

機場指揮系統(tǒng)；數(shù)據(jù)；復制

我國民用航空事業(yè)在二十世紀七十年代以后發(fā)展迅速，2010年公布1～9月的機場吞吐量排名中已有10座機場吞吐量超過千萬，平均增速達到近20%。機場作為航空運輸?shù)倪B接點，承擔著飛機維護補給、航班的起飛降落、旅客和貨物載運。隨著航班的增加，機場對于自身的運行管理和航班的保障能力有了更高的要求。機場航班保障的規(guī)范化、高效性、實時性已成為機場運行管理的必然趨勢。而基于.NET平臺開發(fā)的機場指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計，借助面向對象設計思想，數(shù)據(jù)復制技術等先進計算機技術和對業(yè)務的詳細了解，以其準確性、靈活性、實時性、高效性和規(guī)范性，使其對機場航班保障的有序性、實時性有著重要作用。單獨面向民用機場的定制軟件開發(fā)又能滿足機場在管理運行方面的個性需求，增強軟件的互動性和服務性。

機場的數(shù)據(jù)是非常復雜的、海量的、難以估計的，如何利用原有站調、氣象等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，構建一個數(shù)據(jù)共享平臺，是一個丞待解決的問題。而本機場指揮系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)庫的來源，主要是航班信息、氣象信息、機場信息、航空公司信息、機型信息、機號信息等。

利用Microsoft Visual Studio 2005開發(fā)工具，結合SQL Server 2005設計出了切合實際的機場指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

一、SQL Server2005數(shù)據(jù)庫

SQL Server 2005是微軟旗下的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，是在SQL Server 2000進行升級的，功能和特性上都有很大的改進。

SQL Server2005有關開發(fā)的幾個特點：

1.使用SQL Server 2005，系統(tǒng)開發(fā)人員就能夠通過使用相類似的編程語言，例如本系統(tǒng)所用到的Visual C# .NET，將能夠創(chuàng)立數(shù)據(jù)庫對象，加快開發(fā)速度和提高開發(fā)效率。同時開發(fā)人員還將能夠建立兩個新的對象——用戶定義的類和集合。

2.SQL Server 2005具有良好的圖形化操作界面，具有windows所具有的風格。開發(fā)人員可以很方便的對數(shù)據(jù)庫進行操縱，并可以直觀形象的對數(shù)據(jù)庫進行配置和管理。

3.ADO.NET性能提升，版本升級到2.0。SQL Server 2005中的ADO.NET可以支持從對SQL類的新的支持，到多活動結果集(MARS)的支持，這就推動了數(shù)據(jù)集的存取和操縱，實現(xiàn)更大的可升級性和靈活性。

4.T-SQL 的性能得到進一步的增強。SQL Server 2005提供了一些新的語言功能。這些增強的性能包括處理錯誤、遞歸查詢功能、關系運算符APPLY， ROW_NUMBER和其他數(shù)據(jù)列排行功能等。

5.安全性的提高。SQL Server 2005將用戶和對象進行分開，提供了fine-grain access存取、并允許對數(shù)據(jù)存取進行更進一步的控制。所有系統(tǒng)表格也將作為視圖，對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的對象進行了一些更大程度的控制。

本系統(tǒng)較多的運用了存儲過程技術，存儲過程是一組為了完成特定功能的SQL語句集合，經(jīng)過編譯后便存儲在數(shù)據(jù)庫中。用戶只需要調用存儲過程并傳遞參數(shù)(如果該存儲過程需要傳入?yún)?shù))來執(zhí)行它，就可以完成特定的功能。

二、數(shù)據(jù)表及ER實體—聯(lián)系圖

(1)航班動態(tài)(a_day)。序號、進港航班號、應答機(進港)、性質(進港)、停機位(進港)、機型(進港)、機號(進港)、起飛機場四字碼、預計起飛時間ETD、預計到達時間ETA、實際起飛時間ATD、實際到達時間ATA、狀態(tài)(進港)、備注(進港)等。

(2)經(jīng)停(進港)(A_dayPI)。日期、始發(fā)ETD、始發(fā)名稱、經(jīng)停2四字碼、經(jīng)停1四字碼、始發(fā)四字碼、經(jīng)停1名稱、經(jīng)停2名稱、經(jīng)停2ETA、經(jīng)停1ETA、進港航班號、始發(fā)ETA、經(jīng)停1ETD、經(jīng)停2ETD。

(3)保障業(yè)務信息(J_Tasko_QZ)。序號、航班號、值班員、日期、開艙時間、機上清潔、保障業(yè)務放行、配餐服務、油料、油量(噸)、簽派放行、邊檢、上客時間、貨艙關門、客艙關門、identity

(4)機場信息(A_City)。航站代碼、三字代碼、航站名稱、英文名稱、地區(qū)、所屬省局、所屬管理局、至本場飛行時間、距離、備降場、跑道號、飛行時間、高度、去程航路、回程航路等。

(5)航空公司參數(shù)(A_Corp)。序號、二字代碼、三字代碼、公司名稱、英文名稱、中文簡稱、英文簡稱、Sita報電地址、co_addr、標志、地區(qū)、簽牌費、co_identity。

(6)航班人員數(shù)據(jù)(A_dayXI)。日期、進港航班號、進港機長、進港成人、進港兒童、進港嬰兒、進港人數(shù)、過站成人、過站兒童、過站嬰兒、過站人數(shù)、行李重量、郵件重量、貨物重量。

(7)飛行性質參數(shù)(a_nature)。代碼、含義、簡義、類別。

(8)機場航班動態(tài)(J_day)。序號、日期、公司三字碼、分公司四字碼、停機位、監(jiān)控探頭、進港航班號、出港航班號。

(9)飛機停場登記表(J_TC)。序號、公司三字碼、分公司四字碼、機型、機號、進港航班號、進港性質、進港日期、ATA、出港航班號、出港性質、出港日期、ATD。

(10)機型信息(a_plane)。機型、規(guī)定代碼、類別、統(tǒng)計代碼、尾流、發(fā)動機廠名、型號、發(fā)動機臺數(shù)、最大業(yè)載航程、最大油量航程、續(xù)航時間、收費(元/公里)、收費(美元/公里)、過站時間等。

(11)本場相關參數(shù)(A_codepara)。四字碼、三字碼、本場名稱、本場英文名稱、當前跑道號、臨近機場代碼、臨近機場名稱、時間分界等。

(12)氣象報原始報文(A_TELEQX)。流水號、收報時間、機場、電報類型、電報等級、收電地址、發(fā)電地址、簽發(fā)時間、時間組、時間組X、能見度、處理標志、正文、譯文、Identity、插入標志。

根據(jù)數(shù)據(jù)庫設計中的數(shù)據(jù)項和結構，可以明確具有如下主要實體：機場、航空公司、飛機、保調人員、地勤人員、機組、旅客、停機坪等。則機場指揮系統(tǒng)的ER實體-聯(lián)系圖如圖1所示：

圖1 機場指揮系統(tǒng)的ER實體-聯(lián)系圖

三、數(shù)據(jù)模塊的設計與實現(xiàn)

數(shù)據(jù)模塊分錄入系統(tǒng)、數(shù)據(jù)復制等功能，錄入系統(tǒng)包括機號、機型、航空公司、性質、原因等參數(shù)；而數(shù)據(jù)復制模塊，包括導入數(shù)據(jù)、系統(tǒng)管理二個功能，可以采用復制技術，實時更新，以達到與站調、氣象系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步。

1.錄入系統(tǒng)

錄入系統(tǒng)前提是建立在基礎數(shù)據(jù)完整的基礎上，因此對于基礎數(shù)據(jù)的管理至關重要。為保證系統(tǒng)的正常運轉，日常需要對這些基礎數(shù)據(jù)進行維護及時更新。基礎數(shù)據(jù)管理主要包括一些飛機信息、參數(shù)設置、人事管理等。

(1)機號的管理。每個航班對應一個機號，通過機號便能清楚的掌握航班飛行時飛機的一些性能和特性。機號具有唯一性，機號信息主要包括機號，機型，所屬公司，最大座位數(shù)等信息。所屬公司和航空公司一一相對應，機型和機型信息一一對應。

(2)機型的管理。不同的機型對應不同的性能，掌握每個機型的性能特性對于保障飛行至關重要。機型的信息主要包括機型，規(guī)定代碼，尾流，翼展等一些飛機參數(shù)。

(3)航空公司的管理。飛機屬于各個航空公司，每個航空公司的需求各不一樣，為了服務好每個航空公司，需要掌握航空公司的信息，航空公司的信息主要包括二字代碼，三字代碼，名稱，英文名稱，中文呼號，英文呼號等。

①機場信息的管理。機場信息主要包括四字碼，三字碼，航站名稱，英文名稱，所屬省局，至本場所需時間，備降場等

②飛行性質的管理。飛行性質信息主要包括代碼，含義，簡稱，類別等。

③原因參數(shù)設置。原因參數(shù)設置包括代碼，含義，電報代碼，明文，常用。

④狀態(tài)參數(shù)設置。狀態(tài)代碼信息包括代碼，狀態(tài)中文名稱，旅客查看狀態(tài)，備注等。

⑤停機位參數(shù)設置。停機位信息包括停機位編號，機型。

對于各個基礎數(shù)據(jù)的管理操作具體為查詢，編輯，刪除，添加等基本功能。

2.數(shù)據(jù)復制

航班飛行計劃、航班動態(tài)等數(shù)據(jù)都是由機場站調部門負責管理，為解決人工去獲得站調的這些數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)復制便應運而生。通過數(shù)據(jù)復制，保調便可以直接通過系統(tǒng)獲得航班飛行計劃、航班動態(tài)等數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)復制實現(xiàn)的基本原理是把站調數(shù)據(jù)庫中的相關數(shù)據(jù)復制到保調數(shù)據(jù)庫(系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)庫)。實現(xiàn)步驟如下：

(1)設定一個定時器，每隔一分鐘便會執(zhí)行一個方法；

(2)上述方法主要是去查詢數(shù)據(jù)庫相關數(shù)據(jù)，并對目標數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比對，如果不匹配便會進行修改操作，沒有該條數(shù)據(jù)就添加這條數(shù)據(jù)，添加數(shù)據(jù)的時候會自動把航班號三字碼轉化成二字碼(CXA8369-MF8369)。

四、數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)方法概述

綜上所述，發(fā)現(xiàn)機場指揮系統(tǒng)所需求的數(shù)據(jù)資源絕大多數(shù)來源于站調系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)等。而航班信息是動態(tài)，隨時都在根據(jù)實際情況改變它的狀態(tài)。若使用簡單復制功能，必不滿足實時需求。為此，分二方面進行解決，一方面，若需求的數(shù)據(jù)庫是其他系統(tǒng)已經(jīng)具備，將采用復制技術，避免重復勞動，提高其數(shù)據(jù)高可用性，而且利用Microsoft SQL Server Management Studio復制技術中的分布與訂閱，選擇好周期極小，比如1分鐘，可以很好共享數(shù)據(jù)庫資源，達到數(shù)據(jù)同步；一方面若需求數(shù)據(jù)庫是本系統(tǒng)所獨具有的基本數(shù)據(jù)，可以設計可視化窗口來進行操作創(chuàng)建。

復制是將數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)庫對象從一個數(shù)據(jù)庫復制和分發(fā)到另外一個數(shù)據(jù)庫，并進行數(shù)據(jù)同步，從而使源數(shù)據(jù)庫和目標數(shù)據(jù)庫保持一致。使用復制，可以在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)、撥號連接、無線連接和Internet 上將數(shù)據(jù)分發(fā)到不同位置以及分發(fā)給遠程或移動用戶。

系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)庫是通過Microsoft SQL Server Management Studio復制，通過本地發(fā)布與本地訂閱，以達到與站調系統(tǒng)的航班、氣象等數(shù)據(jù)同步。也就是系統(tǒng)結構圖中的數(shù)據(jù)復制模塊。

經(jīng)過不斷調試，仍然覺得這種復制技術無法滿足實際需求，特別是在實時性、安全性要求比較強的機場，容不得半點差池。所以站調系統(tǒng)必須存在發(fā)布，才能夠有保調系統(tǒng)(即機場指揮系統(tǒng))的訂閱。

[1]薩師煊,王珊.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2]孫艷玲.民航空中管制通信系統(tǒng)可靠性的研究[D].碩士學位論文,2007,3.

[3]史濟民,顧春華,鄭紅.軟件工程—原理、方法與應用,高等教育出版社,2009,3.

[4]常晉義.信息系統(tǒng)開發(fā)與管理[M].機械工業(yè)出版社,2004.

[5]翟鵬飛.機場跑道運行的仿真[D],碩士學位論文,天津:中國民航大學,2006.

On airport command system database design

Sun Mei-wei

(Department of Information Technology, Quanzhou College of Economics and Trade, Quanzhou Fujian,362000, China)

How to make scientific and rational use of aviation industry airport limited resources, make the digital, network airport command system and intelligent,so the airport limited resources can be fully use, this is the current problem to be solved in aviation industry. Therefore, the design of a new airport command system database is very important. Replication technology application database, realize the original station and airport transfer system, weather systems such as "bridge" technology, real-time updates of key data in the system, data synchronization.

Airport command system; data replication

J813.1

A

1000-9795（2014）05-0488-02

［責任編輯：陳懷民］

2014-03-10

孫美衛(wèi)（1975-），女，福建泉州人，講師，從事軟件工程、C#應用開發(fā)、數(shù)據(jù)庫技術方向的研究。