空管自動化系統報文處理機制

張璠 民航中南空管局技術保障中心實驗室

空管自動化系統報文處理機制

張璠 民航中南空管局技術保障中心實驗室

報文處理是空管自動化系統重要組成部分，負責完成飛行計劃和動態的傳遞，保障飛行安全。本文對歐洲貓自動化系統中報文傳輸架構展開研究，對其傳輸過程進行了詳細分析。

報文 歐洲貓 傳輸

報文即飛行動態固定格式電報，是中國民用航空用于描述航班動態的一種手段，分為AFTN和SITA兩種格式。其中，AFTN格式電報供空中交通管制部門使用，SITA格式電報供航空公司航務部門使用。本文主要描述AFTN報文在自動化系統中的使用情況。

1 報文的種類及重要性

1.1 主要報文種類

目前民航主要AFTN報文有：飛行預報PLN、修訂飛行預報COR、領航計劃報FPL、修訂領航計劃報CHG、取消領航計劃報CNL、起飛報DEP、告警報ALR、預計飛越報GST、管制協調接受報ACP、邏輯確認報LAM、無線電通信失效報RCF、返航報RTN、落地報ARR、延誤報DAL等。

電報報文由幾個選定的數據編組按順序排列構成，不得隨意缺省；每個數據編組由按順序排列的數據項目或一個單項數據構成。

1.2 報文的重要性

管制員指揮飛機的方式為：雷達探測到飛機后，將信息傳送至自動化系統形成雷達航跡，管制員通過該航跡指揮飛機。實際上，起初這些雷達航跡只是一個個能看到速度及高度的圓圈標志，無法分辨航班信息。只有在電報被正確解析和提取后，關聯至飛行計劃，再將雷達航跡與飛行計劃相關后，才能在系統中顯示航班信息，并實時更新航班動態，供管制查看和操作。按照中國民航總局的規定，各級管制中心的空管自動化系統要能自動處理接收的民航飛行電報，并根據飛行電報實時更新系統的飛行計劃數據。

2 報文在自動化系統中的傳輸架構

廣州區管使用主用歐洲貓自動化系統和備用萊斯自動化系統兩臺設備。歐洲貓系統使用FDP服務器收發報文。FDP服務器上有AFTN、AIDC、BOM、ACARS接口，用于發送和接收不同類型的報文。萊斯系統使用DCP服務器收發報文，報文通過FDP服務器進行處理。報文在進出自動化系統前，還需經過一系列外圍設備處理，其路由圖如圖一所示。由于國內的報文在格式和內容上都還存在許多不規范的地方，導致系統自動處理成功率很低，大部分需要人工操作，管制員的工作量很大。這些外圍設備的加入，不僅能夠優化報文進出的路由，還能起到增強和延伸自動化系統報文處理的能力和功能。

圖1 廣州區管自動化系統報文路由圖

由上圖可知，歐洲貓系統通過前置和轉報系統，按照不同路由收發報文。

前置系統的重點在于飛行計劃和報文合法性、合理性檢驗及處理，它的主要功能是對計劃和動態電報進行分類、篩選、整理，同時結合航班計劃對動態電報進行分析、格式檢查、糾正錯誤，并給管制員提供必要的提示信息。根據飛行計劃的生命周期，將處理后的動態電報以歐洲貓系統兼容的格式重新發往歐洲貓，并根據航班計劃和動態信息加上必要的人工干預，通過合理的策略自動生成FPL、EST報或其他格式的電報發給歐洲貓，使之能及時形成和激活掛單信息。轉報系統的作用是報文路由識別，起到中轉站的作用。飛行數據交換平臺僅用于歐洲貓系統與自動化備用萊斯系統進行數據交換。保證備用系統能夠在無人干預情況下的數據有效性，實現主備系統之間的報文數據、飛行動態數據以及靜態基礎數據的一致性。

在傳輸路由上，FIX/IFX為轉報系統與歐洲貓主用自動化傳輸信道；FIY/IFY為轉報系統與歐洲貓前置系統傳輸信道，這兩個信道在轉報機端做了綁定操作；FIZ/IFZ前置用于AFTN網絡通信。

2.1 歐洲貓系統正常狀態時報文處理情況

(1)接收流程：AFTN網絡→轉報系統→FIZ信道→前置系統→IFY信道→轉報系統→FIX信道→歐洲貓系統。

(2)發送流程：歐洲貓系統→IFX信道→轉報系統→FIY信道→前置系統→IFZ信道→轉報系統→AFTN網絡。

當歐洲貓自動化系統狀態正常時，轉報系統將報文傳送至前置系統處理后，再送回轉報系統發送至歐洲貓。前置系統更改收電地址，將報文發送至新機場FIPS系統，新機場FIPS系統替換收電地址，往其他空管單位轉發。

報文亦會發送至數據交換平臺傳至備用萊斯系統，備用自動化系統只接收報文，不發送報文。其通過飛行數據交換平臺接收電報，一方面接收前置系統處理后的AFTN電報，另一方面接收轉報系統轉發的AIDC電報。

前置系統處理后的電報采用數據庫同步的方式同步到飛行數據平臺，內容為IFY信道所有報文及FIZ信道的起飛、落地報，并由數據交換平臺上運行的后臺程序發送給備用自動化系統；AIDC電報由FIU信道轉發給數據交換平臺再發送給備用自動化系統。

2.2 萊斯系統主用時的報文處理流程

(1)接收流程：

AIDC類電報：轉報系統→FIU→飛行數據交換平臺→FIV→萊斯系統

非AIDC類其它電報：前置系統→數據庫同步→飛行數據交換平臺→FIV→萊斯系統

(2)發送流程：

萊斯系統→IFV→飛行數據交換平臺→IFU→轉報系統→FIY→前置系統→IFZ→轉報系統→AFTN網絡

備用自動化系統通過飛行數據交換平臺接收電報，一方面接收前置系統處理后的AFTN電報，另一方面接收轉報機轉發的AIDC電報。

備用自動化系統的外發電報，通過串口IFV通信發往數據交換平臺的數據庫中，并通過后臺程序轉發到轉報系統的IFU信道向外轉發。

3 結束語

通過對空管自動化系統報文處理流程的分析，我們可以看到其傳輸路由比較細化，這使得自動化系統對于報文的收發處理變得非常快速和精準，提高了空管系統的安全保障能力、管理水平和經濟效益，有助于空中交通管制。

[1]《現代空中交通管理》張軍著北京航空航天大學出版社.2005.9

[2]《民航空管自動化系統》汪萬維、王曉亮、章濤、張喆、賈云飛著清華大學出版社.2015.11