向春城
(中國民用航空西南地區空中交通管理局云南分局,云南昆明,650211)
昆明目前使用的是荷蘭HITT公司生產的場面監視系統,簡稱A-SMCGS,它能對場面上和接近場面的航空器及車輛等進行監視。目前場面監視系統分為四個等級。I級場面監視系統具有監 視功能。II級場面監視系統在I級的基礎上加上了告警功能。III級場面監視系統除了有監視和告警功能外,還有自動路徑選擇功能。IV級場面監視系統在III級的基礎上,具有自動引導的功能。昆明現場實現的是II級場監功能,正在著力與機場配合升級為III級。
截至2020年11月,昆明HITT場監系統引接了一次雷達、二次雷達、綜合航跡、飛行計劃、、停機位信息、氣象信息(QNH值和RVR數據)和GPS 時鐘信息。對于起飛的航班,由于處于場面上的航空器會將應答機置于地面位,導致即使有S模式的二次雷達,應答機也不會應答。因此,管制員只能看到場面上一次雷達掃到的航跡(如圖1所示),管制員需要在起飛列表中找到對應航班的計劃,對航跡手動掛標牌。對于落地航班,CTP(中央航跡處理器)能將二次雷達航跡與一次雷達航跡很好地結合起來,對航跡掛標牌。因此管制員看到的落地航班均帶有標牌(如圖2所示)。長水國際機場目前每日的起降架次在900以上,對每一個起飛航班人工識別并手動掛標牌,勢必會增加管制工作負擔,降低管制運行效率。同時,由于一次雷達受天氣影響較大,具有雷達盲區,且容易產生二次反射,場面上僅有一次雷達作為監視源,存在一定的運行風險。

圖1 一次雷達航跡

圖2 落地航班顯示情況
昆明于2020年下半年安裝了多點定位系統。系統中有28個接收站,4個發射站,2個REF參考站,2個NTP服務器,2個預處理器和2個核心處理器。該多點系統是場面多點定位系統,遵循MH/T 4037.1-2017標準,目前,昆明尚未安裝廣域多點定位系統。
多點定位系統具有“多聽少說”的特點。場面周邊的多個接收站能夠接收飛機的應答信號,接收到的應答信號經過預處理器PRE進行解碼、配對、去除虛假目標、并提取出同一目標的來自多個不同遠端接收站的TOA信息,發送至核心處理器。核心處理器獲取相關信息,并通過同一目標到達各遠端接收站的TOA計算站站間的TDOA,利用所有得到的信息進行目標定位和識別,最后輸出符合 ASTERIX 數據標準的 CAT10多點數據[1]。
與其他監視技術相比,多點定位技術具有一下特點[2]:(1)定位精度高(<7.5米),優于航管二次雷達 ;(2)其可準確獲得飛機呼號、代碼,目標識別能力優于場監雷達;(3)與ADS-B相比,無需進行機載設備改裝,也不存在惡意欺騙的可能;(4)建設成本低于傳統基于雷達的監視系統。
由于多點定位系統能直接獲取飛機呼號、代碼,場面監視系統中有多點數據的接口,因此昆明考慮將多點數據引接至場面監視系統中,避免管制對起飛航班手動掛標牌,提高管制運行效率,并增強場面監視系統的目標識別能力。
多點定位系統與場面監視系統的數據融匯調試步驟[3]如下:(1)搭建臨時測試平臺,完成多點定位系統數據接入場監系統的處理、分析測試工作。(2)對場監系統進行單邊服務器與單邊網絡升級測試:根據場監系統雙網設備運行的特點,停機斷開一套網絡及設備,對該套網絡實施多點定位系統數據的接入、配置和調試,在處理完畢后,對系統進行運行監測,并最終確認系統正常、穩定運行。在確認單套網絡設備多點定位系統數據融匯調試無誤后,將調試設備退回為原系統使用。(3)進行全系統停機升級,完成多點定位系統數據接入場監自動化系統,進入試運行階段。(4)在試運行過程中,相關部門對系統運行情況進行觀察,發現異常及時通報和處理。
引接之后,在場面監視系統維護席上可以看到2路綠色的多點信號(如圖3所示),在管制席上可以看到場面上的航跡不許管制員手動掛標牌,就能顯示出航班號、二次代碼等信息(如圖4所示),接入多點數據后,大大減輕了管制工作負擔,并避免了由于一次雷達目標盲區產生的安全隱患。

圖3 多點信號

圖4 起飛航班顯示