空中交通管制現(xiàn)場運(yùn)行管理系統(tǒng)研究與開發(fā)

摘 要：隨著空中交通管制運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜度的不斷提高和所需的輔助信息量不斷增大，各類自動(dòng)化系統(tǒng)較多，但各系統(tǒng)相對(duì)比較獨(dú)立，管制運(yùn)行環(huán)境、流量管理、設(shè)備、飛行計(jì)劃、管制員資質(zhì)、排班、安全管理、行政管理等信息目前未達(dá)到有效的集成。為了實(shí)現(xiàn)信息集成處理、提高信息化水平、實(shí)現(xiàn)各部門之間快速準(zhǔn)確的信息傳遞、滿足上級(jí)要求各業(yè)務(wù)部門提交各類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的需求，提高管理決策能力，有必要開發(fā)一套適合管制現(xiàn)場運(yùn)行的管理系統(tǒng)。本文從業(yè)務(wù)功能需求出發(fā)，介紹該系統(tǒng)開發(fā)的整體思路和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：人機(jī)環(huán)管;空管現(xiàn)場運(yùn)行信息;流控記錄與傳遞;管制員排班

一、系統(tǒng)建設(shè)的必要性

為了應(yīng)對(duì)日益增長的航班量，管制員隊(duì)伍迅速擴(kuò)充，人員管理的難度加大。很多部門之間的信息傳遞和行政管理除了OA以外，只能依托電話、紙質(zhì)等方式，沒有一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)進(jìn)行信息交互和一體化管理。

在管制運(yùn)行的現(xiàn)場管理方面，運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜度受天氣、設(shè)備、空域、機(jī)場等多種因素影響，需要大量輔助信息幫助管制員和現(xiàn)場管理人員進(jìn)行決策。此外，各部門運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析工作繁重，但很多相關(guān)工作仍依靠人工記錄和統(tǒng)計(jì)。

在日常管制工作中，管制員查詢和了解運(yùn)行信息，需要通過各種軟件系統(tǒng)、電話、記錄本等進(jìn)行查證，而歷史數(shù)據(jù)在很多情況下則無法追溯;各科室領(lǐng)班主任在值班過程中，不僅要關(guān)注航班動(dòng)態(tài)、人員狀況、扇區(qū)流量等多種信息，還要處理通用航空的申請(qǐng)或軍航飛行的通報(bào)，在無法查證具體飛行計(jì)劃和動(dòng)態(tài)的情況下，需要查閱相關(guān)會(huì)議紀(jì)要和任務(wù)批文等紙質(zhì)文件，工作效率較為低下。在管制運(yùn)行現(xiàn)場，盡管各類自動(dòng)化系統(tǒng)較多，但各系統(tǒng)相對(duì)比較獨(dú)立，各部門只負(fù)責(zé)職責(zé)范圍內(nèi)系統(tǒng)的監(jiān)控、操作，對(duì)其他部門的運(yùn)行信息了解較少。由于在溝通協(xié)調(diào)時(shí)存在信息壁壘，容易導(dǎo)致理解偏差和矛盾的產(chǎn)生，管理人員也無法對(duì)本部門和其他部門的情況進(jìn)行全面的了解。

這些都是當(dāng)前工作所面臨的困難，牽扯了管制員和管理人員大量的精力，往往事倍功半，效率低下，只有通過信息化手段才能夠解決。因此有必要從傳統(tǒng)的現(xiàn)場管理模式向信息化管理邁進(jìn)，加強(qiáng)各類運(yùn)行信息的管理，讓數(shù)據(jù)更有話語權(quán)。通過理順運(yùn)行信息管理、細(xì)化各類信息管理程序，提高運(yùn)行室的自主信息管理能力、構(gòu)建運(yùn)行管理系統(tǒng)、做好運(yùn)行信息收集上報(bào)和統(tǒng)計(jì)分析，為管理提供決策支持。

為了實(shí)現(xiàn)信息集成處理、提高信息化水平、實(shí)現(xiàn)各部門之間快速準(zhǔn)確的信息傳遞、滿足上級(jí)要求各業(yè)務(wù)部門提交各類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的需求，提高管理決策能力，有必要開發(fā)一套適合本管制中心的現(xiàn)場運(yùn)行管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)依托空管雷達(dá)自動(dòng)化系統(tǒng)、飛行計(jì)劃集中處理系統(tǒng)、氣象、設(shè)備管理以及CDM/TOMS系統(tǒng)，集成管制一線的現(xiàn)場管制條件、空中流量情況、流量控制情況、在崗人員動(dòng)態(tài)等信息，利用現(xiàn)代信息技術(shù)將管制業(yè)務(wù)的全過程整合到統(tǒng)一的軟件環(huán)境中。

二、系統(tǒng)主要功能模塊

本系統(tǒng)從現(xiàn)場運(yùn)行的業(yè)務(wù)需求出發(fā)，綜合考慮“人、機(jī)、環(huán)、管”各項(xiàng)要素，將其劃分為：現(xiàn)場運(yùn)行、資質(zhì)管理、值班管理、安全信息管理、行政管理、靜態(tài)資料管理等幾大模塊，在數(shù)據(jù)積累足夠后，增加管制員工作負(fù)荷和運(yùn)行品質(zhì)監(jiān)控等功能。

系統(tǒng)各模塊并非各自獨(dú)立，而是相互關(guān)聯(lián)，存在大量的數(shù)據(jù)交互。例如：管制員崗前排班需要席位配置、人員休假狀態(tài)和人員資質(zhì)信息，管制員交接班需要閱讀各類現(xiàn)場運(yùn)行信息、安全信息。系統(tǒng)內(nèi)部模塊與外部系統(tǒng)也存在大量的數(shù)據(jù)交互，例如：資質(zhì)管理模塊與民航總局的管制員資質(zhì)管理軟件進(jìn)行對(duì)接，流量控制信息與CDM放行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，現(xiàn)場運(yùn)行模塊需要查詢飛行計(jì)劃、CDM、TOMS、NOTAM、氣象等各類數(shù)據(jù)。

三、項(xiàng)目整體思路

系統(tǒng)建成后，將作為各管制部門主要的信息接收和處理系統(tǒng)，與雷達(dá)監(jiān)視系統(tǒng)、飛行計(jì)劃處理系統(tǒng)、氣象、情報(bào)和流量管理系統(tǒng)并列，共享存儲(chǔ)資源和現(xiàn)有計(jì)算資源，通過數(shù)據(jù)交換，在集成顯示終端上使用IE瀏覽器訪問。

在軟件實(shí)現(xiàn)方面，系統(tǒng)基于B/S模式，使用面向?qū)ο蟮腣isual Studio作為開發(fā)工具，集成Dev Express和SuperMap等組件，以SQL Server存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，通過模塊化敏捷開發(fā)方式，降低開發(fā)成本，加快開發(fā)進(jìn)度。

四、系統(tǒng)的開發(fā)、測試與實(shí)施

由于本系統(tǒng)具有極強(qiáng)的專業(yè)性，必須滿足管制現(xiàn)場運(yùn)行的需求。在搭建好系統(tǒng)框架后，需要梳理管制業(yè)務(wù)邏輯，對(duì)系統(tǒng)需求和各功能模塊的需求進(jìn)行細(xì)化，明確用戶管理、角色配置以及重點(diǎn)模塊的詳細(xì)需求。以“開發(fā)-測試-試運(yùn)行-正式運(yùn)行”的流程，加強(qiáng)開發(fā)人員與用戶的溝通，迭代開發(fā)、測試和修改，提高軟件易用性。

以流量控制模塊為例，首先需要理順各管制部門之間流量控制信息的發(fā)布、傳遞、接收的流程，明確各席位的職責(zé)和權(quán)限。在經(jīng)過充分的討論后，編寫詳細(xì)的需求文檔，包括流控記錄、顯示、查詢、統(tǒng)計(jì)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)、數(shù)據(jù)交換等功能需求和詳細(xì)的界面顯示需求。在軟件開發(fā)過程中，用戶與開發(fā)人員隨時(shí)保持溝通，做好需求實(shí)現(xiàn)方式的調(diào)整，結(jié)合模板，簡化和標(biāo)準(zhǔn)化信息錄入，方便修改。

在信息顯示方面，以表格方式顯示便于查詢和操作，以圖形方式直觀顯示各點(diǎn)流控情況。

在模塊功能按需求完成后，組織內(nèi)部測試，收集對(duì)模塊界面、功能、操作、算法等方面的意見和建議，迭代開發(fā)新的模塊。

五、結(jié)束語

通過本系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)，一方面，為管制員提供一個(gè)獲取和掌握運(yùn)行信息、處理和解決工作任務(wù)的業(yè)務(wù)平臺(tái);另一方面，提供一個(gè)管理決策支持平臺(tái)，使管理者能夠?qū)崟r(shí)了解和掌握管制部門的整體運(yùn)行情況，為實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理、提高科學(xué)管理水平和制定決策機(jī)制提供重要的參考依據(jù);其三，提供一個(gè)綜合數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，通過將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和梳理，利用該系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)功能實(shí)現(xiàn)各類信息的統(tǒng)計(jì)電子化，提高空管信息傳遞、處理和應(yīng)用的能力及效率，為空管系統(tǒng)規(guī)劃提供決策依據(jù)，最終達(dá)到提高空管系統(tǒng)安全保障能力、服務(wù)質(zhì)量、管理水平、運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 葉壯，空管運(yùn)行管理系統(tǒng)的研究與實(shí)踐，四川大學(xué)碩士學(xué)位論文【20051025】

[2] 林國嵐，基于SOA的空管運(yùn)行管理與控制系統(tǒng)，廈門大學(xué)碩士學(xué)位論文【20081101】

作者簡介：

祝剛，單位：中南空管局管制中心流量管理室，職務(wù)：綜合業(yè)務(wù)室副主任? 職稱：高級(jí)工程師。

（中南空管局管制中心流量管理室? 廣州? 510405）