歐洲貓基于Java的數據統計分析功能的介紹

顏萌

（中國民用航空華東地區空中交通管理局技術保障中心，上海 200335）

1 本文研究的意義和主要工作

隨著民航產業的高速發展，空域密度也隨之不斷加大，而安全飛行與增加航班流量之間的矛盾也越來越突出，近些年國際國內飛行安全事故也時有發生。再者，不管軟硬件故障還是人為原因而引起的不安全隱患普遍存在。那么系統相關的運行數據的存儲，統計以及分析便成為安全保障的重要一環。

然而JADE服務器能夠收集系統運行的數據，達到長期保存，隨時提取的目的，用于統計分析。其主要作用是彌補系統數據統計和分析功能的不足。例如：①針對航路點、扇區，席位等的航班流量按照用戶指定的時間段進行統計和分析，為系統配置優化提供決策支持；②生成特定時間段的系統負荷的統計和分析報告，為降低系統負荷，負載均衡等提供決策支持；③統計和分析系統運行態勢，如工作負荷，人工操作頻率，告警信息統計等，為階段性的系統運行評估、后續的調整和優化提供了數據支持。為系統的安全運行提供可靠的數據支持。

2 JADE的組成及軟件功能

2.1 硬件介紹

JADE單獨使用了一臺Z420主機作為其運行平臺，使之獨立成為一臺服務器，專職用于歐洲貓系統后臺運行數據的記錄、統計、分析。

2.2 JADE數據庫的介紹

對于JADE而言，其軟件組成主要是依賴于兩個獨立的邏輯數據庫即統計數據庫和分析數據庫。雖然獲得信息記錄數據的功能和采集方法二者差不多，但是在數據的使用上和數據的存儲周期上二者存在明顯差異。

統計數據庫是用于系統數據的統計，處理的數據周期較長。數據源從REC節點自動收集并存儲在數據庫中。系統從這些統計數據中自動生成各種報告，如由系統指定統計月航班數量等等。

分析數據庫是用于系統數據的分析，其處理的數據周期較短。可以直接從REC節點或磁帶，DVD等存儲介質上，根據人工設置進行指定時間段的數據抽取。分析數據庫抽取的數據可用于具體檢查在某個時間點或某一時間段內系統的工作狀態，或生成一個短期沖突告警的詳細描述報告等等1。

下圖描述統計數據庫和分析數據庫之間的差異。

2.2.1 統計數據庫

統計數據庫，只是抽取REC節點記錄的數據，是整個系統數據的一個子集。JADE處理REC節點記錄的數據并將數據存儲在統計數據庫中。根據統計數據庫中的數據，JADE能夠計算基于分別以每時、每日、每月和每年為時間間隔，生成統計報告。

統計數據庫的數據可以以兩種方式讀取：

①自動提取數據：系統根據預定義的時間，自動根據系統配置收集數據。

②人工從數據記錄介質提取數據。

統計數據庫中的數據可以用于：

①生成航路計費文件（使用的主要統計數據生成的）。

②根據預定義的參數統計系統的運行情況并生成報告。

③通過使用PG管理查詢工具進行一般性的數據檢查。

④SKPL數據仿真。

2.2.2 分析數據庫

分析數據庫可用于特定數據的分析，可以包含任何指定時間段，長達連續4小時的記錄數據的分析。存儲在分析數據庫中的數據包括REC的記錄數據以及系統CDC數據和FIFO的數據。從分析數據庫檢索數據時，可以人工指定數據類型（例如：飛行計劃數據，STCA警告信息等）。

分析數據庫的數據可以用于：

①根據預定義的參數生成系統運行環境報告。

②通過使用PG管理查詢工具進行一般性的數據檢查。

③SKPL數據仿真。

2.3 統計操作及相關功能介紹

統計報表可通過JADE統計菜單選項生成。有兩個報告可以生成的類，統計和統計環境。這些報告顯示在報告窗格內統計報表列表和統計環境中列表。

其功能主要為：

①統計環境：以存儲的飛行計劃、數據鏈路消息狀態、每個席位的報錯信息、飛行計劃的相關、飛行計劃信息狀態、每個位置的錯誤消息、飛行計劃的相關、飛行計劃信息狀態、飛行計劃的消息、系統航跡信息總覽、接收到的數據鏈路消息、接收和發送的消息、被拒絕的消息。

②飛行相關信息統計：在特定機場的航空器活動、特定空域的航空器動態、飛特定航路的航空器動態、特定飛行類型的航空器動態、在管制空域內航空器的動態、經過特定航路點的航空器動態、危險區的侵入等等。

2.4 分析數據庫的操作及功能

分析報表可通過JADE分析菜單選項生成兩個類型的報告，分別是：空域狀況和系統運行環境狀況。

空域狀況主要功能包括有：路線一致性警告報告、管制空域內指定機場的落地航班量報告、危險區侵入告警報告、管制空域內特定時間指定機場的航班量報告、飛行計劃移交信息、飛越特定航路點的信息、預計飛越時間差異報告、外部信息報告、NAS信息、拒絕外部信息的報告、飛行計劃沖突探測報告、最低安全高度警告報告、遺漏位置報告、PDC間隙跟蹤報告、短期沖突告警報告、收LAMS或ACPS報告、歷史航跡報告、監視現場情況報告、特定扇區的管制員工作負荷統計、特定扇區的沖突告警報告、在系統邊界點的流量數據報告等。

系統運行環境報告的主要功能有：ATC放行信息報告、管制員輸入信息報告、管制員登錄登出報告、每個席位的飛行計劃數據信息、監視數據狀態報告、PDC放行信息報告等2。

3 JADE與現有工作的聯系與展望

3.1 提高保障效率

在日常工作中會經常遇到特情保障和專機專線保障。例如，春運保障，奧運會保障等等。這些保障都可以通過對JADE所存儲的數據進行分析，從而以可靠數據為基礎來設計并執行保障方案，使得保障方案更加具有可行性，提高保障效率，盡可能地降低事故出現的概率，達到保障的目的。

3.2 為空域開放提供數據支持

如今的航路航線已經沿用多年，但隨著中國航空事業的逐步成長，現有空域的大小已經滿足不了航空業的增長，扇區和航路的負荷也將大大增加。因此，空域將會有更大的開放，屆時會有更多的扇區和航路被開發出來。而JADE能夠對指定區域和航路進行數據統計和分析。因此JADE所儲存的數據能夠幫助分析所轄扇區以及航路的負荷情況，進而為開劃新扇區，設置新航路提供真實可靠的數據支持，使得所開放的新空域達到較好的利用率，為負荷過大的航路或扇區分流，從而達到降低管制壓力，提高飛行安全和效率的目的。