空中交通管制自動化系統(tǒng)中航路解析的方法

陳征宇

摘 要：在機場報文處理中，航路是獨特的數(shù)據(jù)實體，航路包含了航路代號、重要點、強制性位置報告點等。本文在集合原理、運算原理基礎(chǔ)上，分析航路數(shù)據(jù)實體，推理與應用航路解析內(nèi)的實際問題，并建設(shè)相應的數(shù)字模型，從數(shù)學角度探尋航路分析方式。

關(guān)鍵詞：航路解析;空中交通管制;自動化系統(tǒng)

引言

空中交通管制自動化系統(tǒng)最為主要的任務(wù)就是，維護與加速空中交通，確保交通秩序有序流動，避免兩個航空器相撞，避免航空器與障礙物相撞。航路主要是引導航空器在飛行責任區(qū)內(nèi)安全、正常的飛行，屬于交通服務(wù)內(nèi)的重要內(nèi)容，是提供良好空中交通管制服務(wù)的基礎(chǔ)[1]。提供飛行情報區(qū)、相鄰飛行情報區(qū)的飛行情報，能夠保證在規(guī)定區(qū)域內(nèi)、規(guī)定航路飛行內(nèi)，為航空器提供飛行情報服務(wù)、告警服務(wù)。所提供的交通情報包含現(xiàn)行的飛行計劃項目、航空器相關(guān)的通信聯(lián)絡(luò)時間，這些情報需要在航空器進入相鄰飛行情報之前，報告責任區(qū)飛行情報的空中交通服務(wù)單位。基于此，空中交通管制自動化系統(tǒng)，可精準地分析飛行計劃內(nèi)的航路信息，這一工作十分的關(guān)鍵。

1基礎(chǔ)知識

1.1航路的定義

民用航路劃分為飛行情報區(qū)、禁航區(qū)、危險區(qū)、空中交通服務(wù)空域、危險區(qū)等，這些區(qū)域多以代碼或者是地理名進行命名，明確水平、垂直范圍，確定開發(fā)時間、區(qū)域管理者。航路由無線電導航設(shè)施確定中心線，空中走廊比較寬，屬于管制區(qū)或者是管制區(qū)內(nèi)的一部分。航路則是根據(jù)空中交通服務(wù)劃定航空器的活動路徑，結(jié)合空域的使用要求，在機場之間、機場與航路之間建設(shè)航行軌跡，通過空域管理部門，公布航跡線[2]。換而言之，就是空中交通管制單位負責向沿著航行飛行的航空器提供相應的管制服務(wù)。

1.2 集合的應用

集合又被稱之為類、搜集、族，集合能夠作為整日論述事物的集體，數(shù)據(jù)來源于某個特定的集合，該集合能夠稱之為問題定義域、或者是稱之為全集。比如：首都機場管制區(qū)內(nèi)報告點就是一個集合，蘭州機場管制區(qū)內(nèi)，所有的報告點均是一個集合。組成集合內(nèi)的每個事物被稱之為集合元素或者是集合成員，集合上的運算包含了并集、交集和差運算，這也是航路解析的關(guān)鍵過程。

1.3 交通管制自動化定義

現(xiàn)階段，在空中交通管制體系內(nèi)引入自動化技術(shù)，可滿足人們的出行需求，能夠為空中運輸提供便捷性。空中交通管制工作的出發(fā)點與落腳點，均是為了保障空中交通安全。空中管制自動化指的是借助現(xiàn)代信息化技術(shù)，加強資源整合、綜合信息與行為監(jiān)控等管理活動。從管理結(jié)構(gòu)角度而言，空中交通管理內(nèi)容包含：管理者、管理目標、被管理者與管理活動。

2空中交通管制自動化系統(tǒng)中航路解析算法及其實現(xiàn)

2.1航路解析的集合算法

本段所涉及的字符流集合均被稱之為航路描述，數(shù)據(jù)實體元素、及其別名所組成的集合，解算該全集上的問題算法，能夠應用在全集上開展一系列的基本操作進行相應的描述。

假設(shè)給定以基礎(chǔ)集合，被稱為F，其中含有n個元素，取其自整數(shù)（1，2，n）

F={flf∈C^f≠NULL}……………………（1）

這里C表示字符的集合，基于集合F，在規(guī)定關(guān)系基礎(chǔ)上，形成集合A，定義集合A，其存在k個子集，取自整數(shù)（1，2，n）。

A=AI，A2，A3……AKl（2）

AK FK=l，2...n 所以：

根據(jù)AK FK=l，2...n 的規(guī)則，使用find運算，檢驗集合A的有效性。

2）集合R為給定的集合： R=rl，r2，r3……rn）（3）

n取自整數(shù)（1，2，…n）。

集合F與集合A并集為S： FUA={xlx∈SVx∈A}（4）

遍歷集合R內(nèi)的所有元素，若是riS（i取自整數(shù)（1，2，…n）），將遍歷終止，避免遍歷集合R的所有元素，集合R則屬于航路數(shù)據(jù)的實體元素。

2.2算法實現(xiàn)

報文內(nèi)的中字段15航路數(shù)據(jù)由報告點、重要點、航路代號數(shù)據(jù)組成，是生成管制進程單的主要依據(jù)。例如：航路的集合元素為{DA，HYN，A581，WHA、SL、 KMG}，航線A581組成藥物包括{TONAD、SL、WHA、FM、HYN}。借助算法KMP能夠?qū)崿F(xiàn)上述算法，可求解出管制航線，也就是{DA，HYN，F(xiàn)M、WHA、SL、KMG}。

typedef struct{

EntryType item;//指向字符串的指針

int n; //當前位置

PRouteString，PAirwayString;

/*p所指字符串在t所指字符串中的位置

int pMatchPRouteStringt，PAirwayStfing P）

int i，j;

i=0;j=O;

while（i（p n&j

if（i==一1 Il p—+ci！=t—+c【j】）

i+

else

iRi！=p^÷n）

return（j-p-*n+1）;/*匹配成功，返回P中匹配字符在t中的位置

Else

return（0）;/*匹配失敗 。

2.3空中交通管理自動化人的因素和未來展望

2.3.1人的因素

人為因素包括：對人的了解、分析自動化設(shè)備運行限制因素，提升自動化程序運行效率、改善空中飛行環(huán)境，降低安全事故的發(fā)生率，以此降低飛行風險。在管制體系內(nèi)，人為因素十分重要。在空中交通自動化出現(xiàn)問題時，人這一因素占據(jù)主導地位。在日常管理內(nèi)，要引入“人本”管理思想與理念，不可完全地依賴自動化設(shè)備與自動化技術(shù)，要實施“人員操控為主、現(xiàn)代化設(shè)備和技術(shù)為輔”的模式[3]。在地面出現(xiàn)停電或者是其他突發(fā)事故時，需要臨危不懼，要不慌不忙，確保飛行器的安全運行與穩(wěn)定裕興。管制人員要不斷地深入學習，熟悉設(shè)備的操作流程。就航空公司而言，需要加強對管制人員的培訓，提升專業(yè)技能與綜合素質(zhì)，關(guān)注管制人員操作能力的同時，要提升管制人員的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)高素質(zhì)、強專業(yè)能力的空中交通管制隊伍，為隊伍建設(shè)奠定堅實基礎(chǔ)。不僅如此，在后期的選拔中，還需要加強對管制人員的崗前、崗位培訓，依照國家規(guī)定嚴格執(zhí)行，貫徹標準，促進我國航空事業(yè)的長遠發(fā)展。

2.3.2未來展望

空中交通管制自動化，屬于現(xiàn)代化社會發(fā)展趨勢。同發(fā)達國家相比，我國空中管制制度并不完善，且管理模式不夠創(chuàng)新，研究力度較淺，這就意味著國家需要加大對空中交通管制自動化技術(shù)的投入，在實現(xiàn)自動化管理的同時，不可忽略人為因素。在未來發(fā)展中，需要借助衛(wèi)星定位技術(shù)、雷達技術(shù)，為空中交通管制注入新鮮、富有朝氣的血液，加強對交通管理人員的培養(yǎng)，提升其綜合能力。

4結(jié)束語

綜上所述，航路解析是航路軌跡點計劃的重要手段。近幾年，隨著自動化系統(tǒng)在空中交通管制自動化系統(tǒng)內(nèi)的應用，航路解析方式十分重要。不僅如此，航路還是雷達數(shù)據(jù)與飛行計劃數(shù)據(jù)的重要依據(jù)。通過探尋航路解析方式，能夠助力于航空交通管制自動化系統(tǒng)的實施，同時可促進航空交通管制自動化技術(shù)的應用。

參考文獻：

[1]許文君. 空管自動化系統(tǒng)及數(shù)據(jù)融合方法研究[D].南京郵電大學，2019，15（09）：11-113.

[2]林俊豪.民航空中交通管制自動化系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019，06（08）：255-257.

[3]鄭少鋒.RVSM在空中交通管制自動化系統(tǒng)建設(shè)中應用研究[J].硅谷，2019，5（19）：99+87.

作者簡介：

陳征宇（1996-）男，漢，籍貫：甘肅省白銀市，職務(wù)職稱：助理工程師，學歷：本科，研究方向：空管自動化系統(tǒng)。