空管自動化系統飛行計劃航跡相關問題研究

摘要：飛行數據處理作為空管自動化系統的核心構成內容，對飛行數據的處理可以實現雷達航跡與飛行計劃的相關，能夠使管制中心更直觀地跟蹤了解飛機的飛行狀態。文章闡述了飛行計劃與航跡相關的基本原理，并介紹了影響飛行計劃與航跡相關的因素，希望為提高空管自動化系統的可靠性提升提供參考。

關鍵詞：空管自動化系統；飛行計劃；雷達航跡；飛行數據處理；雷達監測 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP271 文章編號：1009-2374（2016）10-0022-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.010

1 概述

隨著我國經濟的不斷發展以及航空技術的不斷提高，我國航空領域的空管自動化越來越受到關注，空管自動化系統作為管制中心對空交通指揮的核心系統，能夠對飛機進行雷達監測以及雷達數據的處理，并且為管制中心提供飛機的飛行態勢狀況報告，便于對飛機的異常情況預警。飛行數據處理作為空管自動化系統的核心構成內容，而飛行數據的處理又是對飛機進行管理的主要依據，所以研究飛行計劃和雷達航跡之間的匹配關系，然后有針對性地改進和提高，是飛機空中飛行安全的有力保障。

2 飛行數據處理系統概述

飛行數據處理系統作為空管自動化系統的核心構成內容，在空管自動化系統中，飛行數據處理的主要功能是處理相關的分組報文數據，接受處理相關飛機飛行數據，然后和航跡數據進行融合，從而進行飛機飛行計劃的創建、干預以及確定飛行計劃管理中的飛行計劃狀態變遷的自動相關和去相關，飛行計劃和雷達航跡相關也就是我們通常所說的為航跡掛標牌。利用飛行計劃和雷達航跡的一一對應，能夠使飛行計劃數據在雷達管制席中顯示出來，能夠讓管制員在操作過程中更加便捷地查看所有雷達航跡數據，飛行數據處理系統還能夠對飛機的飛行航跡數據和軌跡進行修正，從而實現了監測飛行一致性。飛行數據處理系統也能夠通過數據的融合，更便捷地發現飛行計劃的變化，便于人工快速對飛機進行干預，提高飛機的飛行安全系數。

3 飛行計劃和雷達航跡相關的基本原理

3.1 飛行計劃的管理

3.1.1 建立飛行計劃。要想真正實現飛行計劃和雷達航跡的相關，首先就需要建立合理的飛行計劃，然后對飛行計劃進行科學有效的管理。所謂飛行計劃管理，就是通過對飛機飛行過程中的各類數據進行維護和不斷修改，并且根據飛行計劃的內容和狀態所執行的飛行事件和操作。在飛機計劃管理中，飛機的計劃狀態是飛機的重要的問題。目前，飛機的飛行計劃狀態主要有以下種類，即靜止狀態、將來狀態、預激活狀態、激活狀態和終止狀態（飛機飛出本管制區的飛行計劃狀態）。

3.1.2 建立雷達計劃航跡。飛行數據處理系統可以對各航班的起飛、飛行和降落等靜態信息對計劃的軌跡進行計算，估計每架飛機飛行航路點的時間，然后自動生成計劃的飛行路徑，由于改變飛行計劃的狀態可以用各種各樣的事件觸發，如在飛機起飛后、飛機降落前的情況下，或接收其他動態事件電報，或手動輸入有關的事件或自動時間到達事件信息，則可能導致改變的狀態。如果飛行計劃和飛行狀態數據的計算值是不一致的，將會影響雷達航跡和飛行計劃的配對，利用這個方法能夠實現飛行計劃與雷達航跡的匹配，進而實現雷達航跡與飛行計劃的自動相關。

3.2 匹配準則及關聯分析

在空管自動化系統中，能夠對雷達航跡的數據進行分析，然后完成對飛機的軌跡的計算，但是在實際的應用中，由于接收到飛機的雷達數據，分布在各個雷達航跡點，且所有的雷達航跡點處于不同的空域中，這就需要對飛機進行重新識別定位，因此在實際的應用中，空管自動化系統會接受到大量的飛行計劃，這些飛行計劃和現有的雷達航跡可能會沒有任何關系，因此為更好地對飛行計劃和航跡進行匹配，就需要盡可能地建立合理的匹配準則和關聯分析標準，同時實現在SSR代碼層面的結合。

3.3 飛行計劃與雷達航跡匹配的初選準則

影響飛行計劃與雷達航跡匹配的因素主要是偏航因子、時差因子、方向因子和速度因子，如今隨著航空技術的不斷發展，飛機偏航的概率很小，且偏航幅度一般也不大，因此，可以作為飛行計劃與雷達航跡初選的基礎。另外，當飛行計劃與航跡相差較大的時候，初選的時候，應首先排除這是要找的飛行計劃，飛行計劃與雷達航跡匹配通常需要滿足以下三點：（1）航跡的實際位置距離飛行計劃管理中航路設定的門限參數；（2）根據航跡的速度、起飛時間等因素，預測其到達飛行計劃管理中路上最近航跡點的時間和誤差時間，保證其誤差時間不超過門限參數；（3）航跡航向和飛行計劃管理中航路的方向相差不超過門限參數。

綜上所述，在空管自動化系統中，飛行計劃與航跡的配對需要考慮多方面的因素和數據，才能夠有效地提高飛行計劃與雷達航跡匹配效率。

4 飛行計劃與雷達航跡相關

利用飛行計劃與雷達航跡匹配的初選準則對區域因子進行初選，然后對飛行計劃進行航路解析關聯，通過飛機的飛行速度、飛機的飛行環境等一系列數據，則可以估算飛機正常到達計劃航路中每一個點的時間和高度，并且生成航跡，如果飛行計劃和雷達航跡是匹配的，則飛行計劃與雷達航跡相關，否則需要不相關。

5 雷達航跡與飛行計劃相關問題研究

5.1 飛行計劃相關問題

（1）在進行電報派發的時候，沒有完全遵循現有的民用航空法的規定，對于報文格式的規范格式不能完全執行，導致系統無法正常準確接收和處理相關報文；（2）在發報的時候，不能遵循相關規定，按照規定時間發報，導致發報時間無法確定，進而導致系統無法掌握準確的發報時間，造成飛行數據無法處理，直接導致飛行數據處理系統無法正確及時地變更飛行計劃的狀態，影響航跡與飛行計劃相關；（3）現在的報文傳輸線路較為單一且傳輸質量差，引起報文內容接收錯誤，進而導致航跡與飛行計劃無法相關。

5.2 SSR代碼相關問題

（1）飛行數據處理系統無法獲取正確的SSR代碼信息，導致飛機在進入到相關的管制區域后，不能夠及時收到DEP報表，從而使DEP報表沒有SSR代碼，這導致了飛行計劃不能與航跡相關；（2）飛機在飛行過程中，會受到各種因素影響，可能會改變SSR代碼或由于DEP報表中的SSR代碼錯誤，而導致航跡與飛行計劃無法相關；（3）當空域中出現兩個相同的SSR代碼雷達航跡時，導致航跡與飛行計劃無法相關。

5.3 飛行計劃的管理問題

（1）飛行數據處理系統無法處理飛行計劃的管理中的飛行計劃，無法正確處理相關性因素，進而引起航跡與飛行計劃無法相關；（2）飛行計劃的管理發生改變，導致飛行計劃的航線資料不完善，進而導致飛行數據處理系統無法準確解析路線，導致航跡與飛行計劃無法

相關。

6 改進措施

6.1 加強飛行計劃的維護

在空管自動化系統中，要求各單位必須嚴格遵循民用航空法中對拍發報文格式的要求，一旦發現存在報文格式不準確、內容不符合規范等情況及時糾正并處理。在實踐中，可以對各個單位的報文格式進行具體的規范，同時還需要確定具體發報時間，減少由于數據交互時間差引起的傳遞不到位的狀況，導致的飛行計劃與雷達航跡無法相關的問題。另外，結合空管部門的航空環境，在地面控制系統與航班的數據傳輸線路上，引入航空新技術、信息傳輸的新發明來保障地面控制系統和航班的數據實時傳輸的可靠性，提高在復雜空域環境中信息交互的頻率，確保航班的運行安全。

6.2 加強專業人才的應用

在雷達航跡與飛行計劃的相關分析中，需要對飛行數據處理系統加強維護，引入專業人才飛行數據處理系統的數據進行分析和監測，利用專業人才的知識，對不能實現相關的航跡進行動態追蹤監測，同時進行大數據的分析處理。

6.3 加強人工干預

由于飛行計劃和雷達航跡的相關，取決于DEP報表中的SSR代碼，所以SSR代碼不匹配，對于多個雷達航跡使用相同代碼，則需要管制中心的人工干預，利用人工干預保障雷達航跡與飛行計劃的相關率。

7 結語

飛行數據處理作為空管自動化系統的核心構成內容，而飛行數據的處理又是對飛機進行管理的主要依據，本文闡述了飛行計劃與航跡相關的基本原理，介紹了影響飛行計劃與航跡相關的影響因素，闡述了飛行計劃與雷達航跡匹配的初選準則，并且對飛行計劃和雷達航跡相關和相關性的提高，提出了改進措施，希望為提高空管自動化系統的可靠性提升提供一定的參考。

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作者簡介：張浩楠（1990-），男，四川彭縣人，中國民用航空西北地區空中交通管理局助理工程師，研究方向：空管自動化設備維護。

（責任編輯：秦遜玉）