大興國際機場DATIS系統的運行維護案例淺析

祝賀龍

摘 要：航站自動情報服務系統（ATIS）和數字航站自動情報服務系統（DATIS）系統主要為機組提供目的機場天氣情況、機場跑道等信息的信息服務系統。本文對DATIS和ATIS系統做了簡單介紹，闡述了DATIS系統對于機場運行的重要性，簡單介紹了大興國際機場DATIS系統架構，著重對大興國際機場DATIS系統運行初期的幾個典型故障進行了分析，為更好地保障大興國際機場的平穩運行打下了堅實的基礎。

關鍵詞：ATIS;DATIS;故障案例

中圖分類號：V351.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）22-0061-02

0 引言

DATIS系統是為機組提供機場天氣和使用跑道等信息的服務系統。該系統有效的緩解了管制員的工作壓力，提升了機場管制服務效率。同時，飛行員也無需長時間守聽ATIS廣播和記錄播報內容，只需通過機載設備即可接收所需信息進行閱讀，避免了辨識不清語音內容、對信息的記錄不清和手工記錄錯誤等問題，提高了機組接收ATIS服務信息的準確性，減輕了飛行員的工作量。

1 ATIS和DATIS簡介

航站自動情報服務系統（Automatic Terminal Information System，即ATIS，簡稱情報通播）是為起、降機組提供有關機場情況的信息服務系統，該系統通過設置好的甚高頻電臺在進、離場甚高頻頻率中發送天氣情況、機場跑道等機組所需信息。通常情況下情報通播會根據AFTN報文中的META報文每30分鐘更新一次，或根據管制員需要更新機場相關情況時進行更新，在遇到特殊天氣情況時也會根據AFTN報文中的SPECI報文隨時更新。機組需要在進、離場頻率中守聽情報通播以及時了解機場信息。

數字航站自動情報服務系統（Datalink Automatic Terminal Information System，即 D-ATIS，簡稱數字通播）是為機組提供信息服務的地空數據鏈應用系統，它將情報通播（ATIS）技術與地空數據鏈通信技術相結合，通過采用TTS（Text-to-Voice）技術將文字合成為語音通過甚高頻頻率發送和地空數據鏈發送兩種方式向機組提供起飛和降落階段所需有關機場信息。

2 大興國際機場D-ATIS系統組成

大興國際機場空管DATIS系統由雙塔臺終端設備、雙塔臺服務器、進場和離場語音發布服務器、電臺接口控制器和AFTN網關集成設備、甚高頻臺站設備、傳輸設備等設備組成。相較于首都機場的DATIS系統，上述設備均為冗余配置，除電臺接口控制器和AFTN網關集成設備故障需手動切換之外，雙塔臺終端設備、雙塔臺服務器、進場和離場語音發布服務器均可自動切換，提高了系統的安全性和可用性。系統框圖如圖1所示。

3 DATIS系統故障案例和處置

自大興國際機場安裝運行以來，DATIS數字通播系統出現了一些故障，在大興空管中心技保部和數據公司的共同努力下，這些故障都順利解決，以下為幾個典型故障案例。

3.1 NTP授時異常，導致系統無法正常工作

按照系統設計，大興國際機場DATIS數字通播系統由網控中心的NTP服務器提供授時服務，通過ATM網絡與大興國際機場的一個指定的服務器進行時間同步，再由該服務器對整個系統進行授時。

當ATM鏈路出現異?；蛑付ǖ姆掌鞴收蠒r，系統其它服務器和終端設備將無法接收到NTP服務器授時信息，此時數字通播系統因時間不同步而無法正常發送ATIS和DATIS信息，導致通播系統整體失效。

某日，由于鏈路原因導致大興國際機場DATIS系統與網控中心NTP服務器網絡中斷，故障出現后，技術人員及時排查并修復了故障。經大興技保部與數據公司緊急會商更改授時方式，優化后的授時方式為：由網控中心NTP服務器通過ATM網絡給大興國際機場DATIS系統的ATM路由器和PSTN路由器共用的虛擬IP授時進行時間同步，再由路由器給全系統進行授時，如果其中一臺路由器出現異常無法提供授時服務時，系統將自動切換到另一臺路由器繼續提供全系統授時服務，有效的避免了單點故障造成的系統性故障。

3.2 AFTN報文未及時更新，系統無法自動更新和發送DATIS和ATIS信息

目前接入大興國際機場DATIS通播系統的AFTN報文來自首都機場氣象中心，兩場間設備采用一對光電傳輸設備進行數據連接。

當兩場間網絡異?；蛘邭庀笾行脑O備故障的情況下，DATIS通播系統將無法自動更新和發送DATIS和ATIS信息，只能轉用人工發報，這在機場繁忙時段和特殊天氣下增加了管制員工作負荷。

針對這一故障，一方面是需要和氣象部門確認發報設備是否正常及是否發報，同時共同檢查傳輸設備工作狀態是否正常。另一方面可通過登錄到AFTN網關設備，檢查該設備是否正常及是否收到報文，步驟如下：

（1）在目錄＼home＼adcc＼aftngs＼logs下檢查aftngs.log文件，判斷網關串口工作是否正常。從圖2中可以看出串口工作正常，但未收到任何報文數據。（2）在目錄＼home＼adcc＼ aftngs＼logs下檢查downlink.log文件，檢查最后收到報文時間，如果在檢查時仍可接收到報文，但系統仍不能正常發送DATIS和ATIS信息，則可能是雙塔臺服務器未正常處理報文數據。如果檢查發現未收到每半小時送來的報文，或未及時收到特殊報文，則可確定網關前端設備異常。圖3是AFTN報文接收記錄。（3）在故障期間，雙塔臺服務器會有AFTN狀態指示告警，該告警表示雙塔臺服務器發現AFTN數據異常，此時AFTN的版本號也會同時變為紅色，提示維護人員和管制員DATIS版本號未正常更新，系統工作異常，如圖4服務器端狀態圖。（4）通過協同排查，最終故障定位在首都機場氣象發報設備未正常工作。重啟氣象設備的發報程序后，報文重新發送，此時檢查AFTN網關接收報文正常，同時DATIS雙塔臺服務器和監控端相關告警指示由紅色變為綠色，DATIS系統可正常自動更新和發送DATIS和ATIS信息，系統功能恢復正常。

通過上述案例可以看到為DATIS提供AFTN報文的鏈路只有一路且報文來自首都機場，中間的鏈路故障將會導致系統無法收到報文。為了降低運行風險，經技保部與氣象臺協調，將在東塔建設時再建一條鏈路，AFTN報文直接從大興國際機場的氣象臺提供，最終形成兩路AFTN報文送至DATIS系統。

3.3 雙機熱備份服務器的備件更換

大興現場所使用的雙塔臺服務器和語音發布服務器均為冗余配置，且所有服務器均裝載了NEC高可用（HA）組件進行管理以實現雙機熱備份功能。截至到目前，還未出現服務器故障的情況，但由于更換服務器較為復雜，更換服務器需要數據公司技術人員、NEC技術人員以及技保部技術人員三方配合完成。

（1）若雙塔臺服務器中某一臺服務器A因故障退出服務時，由于NEC HA組件的限制，現有服務器備件無法安裝NEC組件與正常運行的服務器B組成雙機熱備份方式運行，此時雙塔臺服務器B處于單機運行。（2）若此時雙塔臺服務器B也出現故障，則將備件上架安裝并接入交換機，向DATIS系統發送當前氣象報文，測試備件可正常運行后即可恢復通播系統業務運行。（3）若服務器A、B機均返修送回現場后，先將A機上架加電并接入網絡，備機下線，補發AFTN報文，測試A機是否可正常工作，在確認各項功能正常后，將備機下架，B機上架加電并接入網絡，將A、B機組成雙機熱備份組方式運行。

4 結語

DATIS系統是機場運行不可缺少的部分，自10月以來該系統運行較為穩定，保證了大興國際機場的順利開航運行。由于大興國際機場DATIS系統目前安裝在大興西塔臺，待大興東塔臺及附屬裙樓建成后，該系統將根據原設計由西塔搬遷至東塔的設備機房，為滿足不停航施工，數據公司和大興技保部等技術人員正在制定相關方案，以確保順利搬遷過渡。

參考文獻

[1] DATIS數字空管監控系統使用手冊[Z].2019-03-01.

[2] DATIS服務器端維護手冊[Z].2019-03-01.