大興國際機場A-SMGCS系統常見故障分析

中國民用航空華北地區空中交通管理局 張宇昊

大興國際機場塔臺空管系統主要包括自動化系統、高級地面引導系統和流量管理系統等。筆者從技術保障角度，對高級地面引導系統（文中簡稱ASMGCS系統）進行了故障處置分析。按照故障現象、排故思路、排故步驟、排故操作、排故總結的順序針對故障處置作出了詳細的介紹，以點概面，在日后針對相似故障現象時能快速排故作為參考。

大興機場2019年9月25日投運以來，已兩年有余，空管自動化設備運行逐步平穩，筆者針對大興ASMGCS系統出現的三例故障做了詳細的故障處置分析記錄，案例一介紹了席位硬件方面故障處置過程，案例二針對ASMGCS系統與流量管理系統(文中簡稱CDM系統)交互故障情況分析，案例三介紹了ASMGCS系統無法創建進離港計劃問題，與THALES自動化系統交互情況分析。

1 案例一：單個席位出現觸摸屏不靈敏現象

1.1 故障現象

地西席位ASMGCS系統電子進程單界面觸摸屏觸摸不靈敏，使用鼠標操作正常。

1.2 排故思路

硬件方面，檢查觸摸屏到主機之間各部分硬件設備以及線纜是否正常；軟件方面，考慮到鼠標可以正常使用，懷疑該席位觸摸屏軟件配置未更新、系統有報錯或者需要重新校準屏幕。如圖1所示為觸摸屏到主機之間硬件連接情況。

圖1 觸摸屏到主機之間硬件連接Fig.1 Hardware connection between the touch screen and the host

1.3 排故步驟

（1）直連線路排查。依次分別緊固、更換連接觸摸屏的三根線纜，屏幕電源線、串口數據線、DVI線纜，測試故障是否恢復。

（2）軟件排查。檢查該席位觸摸屏軟件配置，檢查是否有軟件報錯以及檢查版本號是否為最新版本。登陸該席位節點root用戶，檢查/home/version/current目錄下atc包是否為最新版本；查看該席位/home/atc/bin下是否生成core文件，core文件里有系統報錯信息；按照校屏操作步驟重新校準觸摸屏屏幕。直連設備排查，重啟共享器，更換共享器，測試故障是否恢復。

（3）觸摸屏硬件排查。檢查與ASMGCS系統共享觸摸屏的EFS系統（ASMGCS系統的備份系統）故障現象是否一致。更換觸摸屏屏幕，使用備件屏幕測試故障是否恢復。

（4）查看共享器與兩系統主機相連分別接了串口線和DVI線，兩套主機以及線纜同時故障的幾率較小。若（1）（2）（3）（4）步不能解決故障，再繼續排故，依次更換兩系統線纜和主機，測試故障能否恢復。

1.4 排故操作

執行到排故步驟（3）后，故障現象消失，觸摸屏屏幕恢復正常，測試備用觸摸使用靈敏。

1.5 故障件檢查測試

在測試平臺測試換下屏幕，故障現象重現，左側屏幕觸摸不靈敏。檢查觸摸屏屏幕表面無壓痕無受損情況，屏幕顯示清晰正常；觀察其他正常觸摸屏，發現故障觸摸屏非顯示部分邊框左上角貼有席位標簽，撕下該標簽后，故障屏幕觸摸恢復正常。后測試將相同標簽貼至備用測試正常觸摸屏，故障現象能復現。

1.6 故障點

觸摸屏在未顯示部分的黑色屏幕邊框也會有少量觸摸感應模塊，由于標簽粘貼位置不當導致屏幕左側觸摸單元被非正常接觸，進而導致在使用時不靈敏。

1.7 排故總結

觸摸屏在黑色屏幕邊框未顯示部分也會有少量觸摸感應模塊，后續檢查各個在用席位觸摸屏是否仍有標簽貼在屏幕邊框的情況，排除故障隱患。技術人員在設備維護時需熟知席位整體硬件連接結構，當發生故障后，及時對各個在用故障設備進行備件更換，在測試平臺對故障模塊進行檢測測試，發現故障原因，做好故障總結，積累排故經驗。

2 案例二：ASMGCS系統顯示內容與CDM系統顯示不一致

2.1 故障現象

ASMGCS系統中顯示的流控信息為（2358-0802 [OMDEK]T=10’ Via：OMDEK-VARDU-ZHHHACC），CDM系統中流控時間北京時間0930-1730，兩系統流控時間不一致；同時CSN6720航班CTOT時間為UTC時間0002未在ASMGCS系統上未掛上限制信息。

2.2 排故思路

查詢原始流控內容，原始內容源自CDM系統，查看相關日志找到原始報文。查詢系統配置，根據接收CDM系統限制情況，在ASMGCS系統會有經驗值時間轉換。根據CDM系統原始報文，查詢該航班是否受限制。CDM系統傳輸兩類數據，一類是流控信息;另一類是航班限制信息。

2.3 排故步驟

（1）解讀流控顯示內容，流控時間范圍是UTC時間23:58到08:02期間，從OMDEK走廊口出發經過VADRU到鄭州區調。查詢原始流控內容，在RTP服務器主機/home/atc/log/resp_log目錄下對應時間的RESP_ RecvResInfo日志中，查找該限制信息，搜索關鍵字“VARDU”，可得到該流控信息的開始結束時間（北京時間）“BEGTIME202112270930”“ENDTIME202112271730”，即CDM流控時間為北京時間0930-1730，此時間為華北流量系統傳遞的原始報文時間。

（2）查看配置，找到時間轉換配置。AMGCS系統做時間轉換的作用是：CDM系統給出的時間是航班流控時間，在ASMGCS系統上塔臺管制員指揮，需要一個時間轉換倒推出出港航班在未起飛時刻時是否會即將進入流控時間內。在任一節點/home/atc/config/CETC/srst_data目錄下打開如圖2所示RESP_config.xml文件，搜索關鍵字“VARDU”，顯示“time=90”即90分鐘作為時間轉換的依據，可用“接收到的CDM時間”減去“經驗值90分鐘”計算出在ASMGCS系統中顯示該流控的時間，即上述“北京時間0930-1730”減“90分鐘”得到“北京時間0800-1600”。為了補償誤差值，開始時間和結束時間均外擴2分鐘，即可得到0758-1602，換算成UTC時間即為“2358-0802”。根據接收CDM系統時間，以及對應的ASMGCS系統的配置信息，可以算出ASMGCS系統顯示的流控時間無誤。

圖2 RESP_config.xml文件Fig.2 RESP_config.xml file

（3）找到原始航班限制信息，在FDP服務器主機/home/atc/log/afdp_log目錄，打開對應時間的如圖3所示AFDP日志，搜索該航班號CSN6720，看該航班的CTOT時間為0002，在ASMGCS系統計算的2358—0802時間范圍內；但查詢該航班的流控標識：Restrict 1（0：不受控；1：受控），流控標識為CDM系統計算傳輸，為了確保單個航班限制的準確性，ASMGCS系統處理機制為優先處理CDM系統以是否掛上流控標識為準。

圖3 AFDP日志Fig.3 AFDP log

2.4 排故分析

依次執行以上（1）（2）（3），發現兩個系統流控時間顯示不一致是因為ASMGCS系統根據經驗時間進行轉換，轉換時間正確，此狀況屬于正常情況。而航班是否受限，ASMGCS系統處理機制是根據華北流控的原始報文進行處理，有無限制情況均直接源自CDM系統，該航班顯示未受限制屬于正常情況。

2.5 排故總結

根據原始報文以及配置文件查詢可以有效判斷系統計算流控時間是否正確，根據航班原始報文可以查詢航班受限制情況。ASMGCS系統處理CDM系統流控情況和航班限制情況是單獨的兩類數據，其中的流控時間轉換可能會造成誤差值，導致看似航班應該在流控時間內，實際情況應以航班是否掛有流控標識為準，以CDM系統流控信息為準。技術人員應熟悉系統對CDM系統信息處理機制，參考日志內容對日常運行中出現的問題作出排查。

3 案例三：ASMGCS系統無法創建進離港計劃問題分析

3.1 故障現象

ASMGCS系統離港計劃（例如CES5149）進入預激活狀態后，未在放行席彈出電子進程單；THALES自動化系統正常，無此故障現象。

3.2 排故思路

查詢相關日志以及與THALES自動化系統交互日志。

3.3 排故步驟及分析

（1）查 看ASMGCS系 統fdp_log目 錄 下 的All.log日志，離港計劃CES5149創建失敗，顯示為"EXTERN_PLAN::CES5149 -ZBAD- ZSNB.Source [THALES].Identifier[5942].Failed."。

（2）查看IODE日志，ASMGCS系統通過IODE鏈路接收THALES系統發送的原始計劃信息如圖4所示。IODE進程將原始計劃信息由報文格式轉換為內部統一格式，檢查內容與IODE日志一致。

圖4 CES5149原始計劃信息Fig.4 CES5149 original plan information

（3）查看fdp_log目錄下的Extern.log日志，為FDP進程接收到的計劃信息。

（4）IODE進程對于從THALES系統接收的原始計劃信息（ITEM-UPDATE報文），將其從報文格式轉換為內部統一格式，同時判斷報文是IFPL/IDEL類報文，再根據不同類型報文按照不同接口發送給FDP模塊，報文類型及判斷方法如下：

1）IFPL報文：數據類型 datasource=“FPL”，消息類型為ITEM-UPDATE且Item mode=“UPDATE”；

2）IDEL報文：數據類型 datasource=“FPL”，消息類型為ITEM-UPDATE且Item mode=“DELETION”；

內部統一格式計劃信息中，TITLE字段的值為IODE進程判斷報文類型的結果。

FDP進程對接收的內部統一格式計劃信息進行解析，并將其與內部計劃進行匹配，匹配原則如下：

首先，根據外部計劃唯一號匹配，對于THALES系統發送的原始計劃信息，UID字段的值為外部計劃唯一號，內部統一格式計劃信息中，PLAN IDENTIFIER字段的值為外部計劃唯一號；

其次，根據外部計劃唯一號匹配失敗后，再根據航班號，起飛機場，降落機場，SOBT或EOBT時間匹配，外部計劃的SOBT或EOBT時間需在系統內部計劃SOBT或EOBT時間的前2小時或后6小時范圍內。

對于IFPL報文，若匹配不成功，則創建新計劃。系統根據外部來源創建計劃時，會進行狀態過濾，對于離港計劃，只有外部計劃狀態為INAC/PREA/COOR時，才能創建計劃；對于進港計劃，只有外部計劃狀態為ACT/CONT時，可創建計劃。

（5）對于CES5149離港計劃，IODE進程將原始計劃信息由報文格式轉變為內部統一格式，并判斷為IFPL類型報文，IODE進程將內部統一格式計劃信息發送給FDP進程，FDP進程對接收信息進行解析，并根據該信息創建計劃，但由于該離港計劃狀態為CONT，因此創建計劃失敗，放行席無法彈出電子進程單。

（6）查看THALES自動化系統的IODE日志，MAE服務器發送的原始計劃信息與ASMGCS系統接收的原始計劃信息一致，故為THALES自動化系統發送計劃信息不正確導致。

3.4 排故總結

遇到ASMGCS系統與外系統交互時出現符合本系統軟件設計的“故障”，要從本系統日志處理查起，熟知系統處理機制，查看收到的原始報文，最后查詢外系統發送的原始報文，根據判斷是否符合系統處理機制來排查故障[1]。

4 結語

隨著大興國際機場航班量的穩定增長，空管設備保障也成為至關重要的一環，設備的正常運轉大大提高了機場運行效率，也為管制員提供了更便捷的手段，更為管制部門提供了更加高效、實用、可靠的空管系統和工具。因此，故障分析與總結起到了重要的作用，本文為ASMGCS系統中出現類似故障問題時提供參考借鑒。

引用

[1]趙航.北京大興國際機場A-SMGCS系統常見故障淺析[J].裝備維修技術,2021(3):158+161.