歐洲貓系統雷達航跡與飛行計劃的相關功能分析

摘 要：近些年，空中交通管制流量隨著不斷快速增長的航班量不斷加大，使得空管自動化系統的在整個空中交通管制中的重要性越發明顯。目前，北京、廣州、上海三個主要的區域管制中心均采用歐洲貓自動化空管系統作為主用的雷達管制系統，它包含多個軟件模塊，其中，處理雷達航跡與飛行計劃相關功能的軟件模塊是SNMAP（安全網絡監視輔助處理），它能夠實現雷達航跡與飛行計劃的相關、偏航監視、自動位置報告、急轉彎處理、指令高度監視等。文章除了對雷達航跡與飛行計劃相關功能的介紹外，還針對系統運行中一些常見的問題進行分析和總結。

關鍵詞：歐洲貓自動化系統；雷達航跡；飛行計劃；相關；航路走廊模型

中圖分類號：V355.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）33-0065-03

雷達航跡與飛行計劃的相關功能能夠實現雷達航跡與飛行計劃的相關、偏航監視、自動位置報告、急轉彎處理、指令高度監視。在歐洲貓系統中，只有將雷達航跡和飛行計劃這兩個數據通過相關功能聯系起來，對管制員來說才是具有實際意義的。日常工作中，我們也發現管制員反映相對較多的問題就是飛行計劃與雷達目標相關的問題，在本文中也將這些問題進行一個總結分析，有利于日常運行中的維護。

1 雷達航跡與飛行計劃的相關功能

1.1 介 紹

相關的目的就是建立這兩個功能模塊提供的雷達航跡與飛行計劃之間的聯系。相關可以自動執行（稱為自動相關），也可以由管制員執行（稱為手動相關）。在相關建立之后，航班號和其他FDR（飛行數據記錄）里預定義的數據被添加到雷達航跡的顯示標牌里。

1.2 自動相關

1.2.1 系統航跡需要滿足的自動相關條件

①航跡未被相關。

②航跡的速度大于離線定義的值。

③航跡在離線定義的雷達馬賽克范圍里。

④下列三個條件中至少滿足一個：航跡具有有效的離散的3/A模式二次代碼、系統航跡的S模式目標標識是有效的、系統航跡的S模式目標地址是現在的。

1.2.2 飛行計劃需要滿足的自動相關條件

①未被相關。

②手動去相關后沒有變成阻塞狀態。

③已處于可以被相關的狀態。

1.2.3 觸發系統對其嘗試自動相關的情況

滿足了上述條件的航跡和計劃，以下情況會觸發系統對其嘗試自動相關：

①飛行計劃自動去相關時。

②飛行計劃的二次代碼改變時。

③飛行計劃的24位比特碼改變時。

④飛行計劃協調時。

⑤系統航跡建立時或者去相關時（測試航跡和site monitor航跡不參與相關）。

⑥系統航跡的目標標識改變時。

⑦系統航跡的3/A模式二次代碼改變時。

⑧系統航跡周期性更新時（RDF_TFC_UPDATE_PERIOD）。

⑨系統航跡更新時，如果航跡在機場范圍里并且先前的相關由于航跡速度低于門限值或者航跡高度低于機場范圍高度而被拒絕。

⑩系統航跡更新時，航跡在機場范圍里且之前的相關由于高度低于機場高度加上離線值并且航跡具有ground bit set并且離線值（GBS_PROC_ENABLE）設為“Y”。

1.2.4 自動相關的具體描述

自動相關的準則是檢查雷達航跡與飛行計劃中的信息是否匹配以及雷達航跡是否在該飛行計劃的航路走廊里，只有滿足了以上兩點，系統才會自動相關。具體的描述如下：

首先，在進行自動相關時，系統會檢查下雷達航跡和飛行計劃中的下列信息，每當發現它們之間滿足一個標準，一個預定義的系數就會被添加到相關的可信度因素中：

①系統航跡的目標標識匹配飛行計劃的航班號。

②系統航跡的目標地址匹配飛行計劃的24位ICAO代碼。

③系統航跡的A模式二次代碼匹配飛行計劃的二次代碼。

其次，在檢測到系統航跡/飛行計劃相關的可信度大于等于最小相關值系統（TFC_MIN_CREDIBILITY_VALUE_FOR_COU

PLING），將會檢查雷達航跡是否在該飛行計劃的航路走廊里，稱為位置檢查。

這個位置檢查主要包括：

①航跡是否是在與飛行計劃航路相關的航路走廊模型里。

②航跡當前位置的預計時間（基于飛行計劃的預計）和實際時間在離線定義的時間差里（TFC_LONGITUDINAL_TIME_DE

LTA）。

最后，滿足至少一項相關條件并且通過位置檢查的系統航跡與飛行計劃對中，擁有更高可信度因素的一對將會自動相關。如果擁有相同高的可信度因素，那么任意的一對將會相關。

1.3 重復航跡/飛行計劃處理

每次嘗試對雷達航跡與飛行計劃進行相關時，系統都會檢查是否存在DUPE條件，從而觸發或者釋放DUPE告警。

下面任意一個事件滿足時，DUPE條件成立：

①兩個或者更多的飛行計劃和同一個航跡滿足相關條件。在這種情況下，相關了的雷達航跡將會顯示DUPE告警。

②兩個或者更多的航跡和同一個飛行計劃滿足相關的條件。在這種情況下，所有符合條件的航跡都會顯示DUPE告警。計劃的進程單將會指示DUPE的狀態。

1.4 手動相關

除自動相關外，系統還允許通過管制員的操作使未相關的系統航跡和未相關的飛行計劃手動相關。手動相關中不進行位置檢查。手動相關需要滿足以下條件：

①當航跡的目標識別碼匹配飛行計劃的航班號或者航跡的目標地址匹配飛行計劃的24位ICAO地址碼時，手動相關被接受。

②如果S模式信息不存在或者不匹配，手動相關被系統接受與否取決于二次代碼的類型和飛行計劃代碼的類型，它們兩者是否滿足手動相關的條件參照的定義，見表1。

1.5 不同SNMAP系統間的相關保持

一般來說，相關的建立（自動或者手動的）都是在各自的SNMAP處理級上獨立進行的。

不同分區間使用獨立的相關模塊時，有必要在每次收到位置的時候將雷達目標和飛行計劃手動相關，以保持不同分區間的相關一致性。不同RDP系統間的相關保持統計，見表2。

1.6 相關狀態變化

航跡和飛行計劃相關狀態的變化過程，如圖1所示。

2 系統運行中的相關功能案例分析

2.1 二次代碼不匹配導致沒有自動相關

某日12：45航班X與航班Y的相關狀態自動解除。經過查詢trace日志服務器中的記錄，分析如下：

航班X計劃中ASSR為4564，雷達航跡二次代碼為6345；航班Y計劃中ASSR為5003，雷達航跡二次代碼為5075。兩航班都是虹橋起飛。虹橋泰勒斯雷達在其探測范圍內提供兩航班的S模式目標標識，由于兩航班雷達航跡的目標標識與它們飛行計劃中的航班號匹配且通過了位置檢查，所以自動相關。

而當兩目標飛到A導航點附近時，由于已經超出了HQT的探測范圍，所以他們雷達航跡的S模式目標標識不可得到，而且由于兩航班雷達航跡與飛行計劃中的二次代碼都不匹配，所以系統解除自動相關狀態。

2.2 不同SNMAP系統產生的相關不一致

某日13：00 區域管制分區航班X與航班Y的飛行計劃與雷達航跡相互錯誤相關。經過查詢traces日志服務器中的記錄，分析如下：

航班X由上海虹橋飛往天津，預計起飛時間為10：10；航班Y由上海虹橋飛往呼和浩特，預計起飛時間為12：10。

09：40，航班X飛行計劃預激活分配二次代碼A6340，之后該航班延誤。

11：40，航班Y飛行計劃預激活，由于歐洲貓系統二次代碼資源枯竭，故重復分配二次代碼A6340。

12：38，虹橋塔臺管制員對航班Y進行手動協調操作，使該飛行計劃處于協調狀態，ETD時間隨之修改為1243。

12：41，虹橋塔臺管制員對航班X同樣進行手動協調操作，預計起飛時間隨之修改為12：46。

12：43，航班Y（A6340）起飛，進近相應的管制席位出現DUPE告警且自動化系統錯誤的將航班X飛行計劃與航班Y的雷達航跡自動相關。

12：44，進近管制員手工將航班X手動去相關，并將航班Y飛行計劃與航班Y的雷達航跡手動相關。12：48，航班X起飛，進近管制員手動將其與飛行計劃相關。

由于上海歐洲貓自動化系統的ACC與TMA分區使用不同的服務器進行相關處理，所以這兩個分區間的相關處理都是獨立處理，互不交融。進近分區對航班X進行手動去相關并不會傳達到ACC分區，所以之后，區域分區仍舊保持著航班X的飛行計劃與航班Y的雷達航跡錯誤相關的狀態，與進近的相關狀態不一致。

并且由于DUPE告警只會顯示給當前管制該計劃的管制員，所以在區域管制員的人機界面上并不會有DUPE告警提示。

3 結 語

隨著Thales自動化系統在中國民航空中交通管里中的使用， 維護當中會遇到很多軟硬件問題，只有深入了解雷達航跡與飛行計劃相關的基本工作原理，才能針對不同的情況進行分析。隨著現在越來越多可以提供S模式信息新雷達的引接，系統在相關時可以通過雷達航跡的S模式目標標識、目標地址和飛行計劃進行匹配自動相關，有效地減少了錯誤相關事件的產生，提高系統的可靠性。

參考文獻：

[1] 馮子亮，楊紅雨，游至勝.飛行計劃與雷達航跡關聯算法及實現[J].四 川大學學報，2003，（1）.