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摘 要:我国空管已进入全面雷达管制的时代,随着航班量的进一步增加,管制员对空管自动化系统的要求已不仅限于目标识别,而且要求尽可能提供各类预警或提示信息。文章描述的DUPE告警就属于这类提示,最初设计这一告警的目的是为了识别应答机重码,随着空域资源越来越紧张,DUPE功能也在不断改进,其重要性也越来越得到体现。
关键词:二次代码;飞行计划;相关(couple)
中图分类号:V355 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)30-0060-01
在全面实施雷达管制的今天,空管自动化系统的重要性越来越强,功能也越来越丰富。从雷达目标的显示到各类告警功能的完善再到空域流量的管理,空管自动化系统的功能一直在发展与完善中。告警是空管自动化系统提供的重要功能,在航班量高速增长而资源相对有限的现阶段,有些功能必须作出调整与改变,从提供简单提示信息发展成为可以有效参与资源管理,同时又需要自动化系统以外的外部资源提供足够支持,整合成一个高效的完整的体系。
DUPE告警就属于这一类发展中的功能,它已经从一个简单的重码告警发展为一个参与二次代码管理的验证工具,在航班量大增而代码有限必须重复使用的时候起着非常重要的作用。当然在实际应用中也会出现一些问题,设备保障部门通过与管制部门的多次沟通对这些问题也做出了详细分析,并提出可行性建议。本文将着重介绍该告警功能的理论发展以及在上海区管使用的实际效果及待改进之处。
1 DUPE告警功能概念及发展
1.1 DUPE的最初定义
DUPE一词等同duplicate,取重复之意,中文翻译为二次代码重码告警,即有两个航班使用同一个二次代码时告警,提醒管制员注意区分。
二次代码由国际民航组织统一管理,资源是有限的。在早期航班量较少时代码足够用,重码的出现往往是由于使用时出现差错导致的,及时更改代码就可消除告警。
1.2 DUPE告警理论的进步
随着航班量的迅速增长,二次代码严重不足,无法做到一机一码,DUPE告警大量产生且无法消除,有些重码的航班距离很远并不影响管制指挥,有些则造成一定的影响。原始的告警功能已无法满足空管需求,必须改变告警理论与判断方式减少不必要的告警。
目前上海区域管制中心使用的THALES自动化系统采用了一种较先进的理论,这种理论认为民用航班都是有飞行计划相匹配的,目标与计划没有相关时即使有重码也不需要告警,所以DUPE告警只在目标与计划相关时(couple)做判断,且判断告警产生与否不仅在于是否有重复的二次代码,而更在于是否可能相关错误。即出现一个新目标时如果有两个计划都满足相关条件或一个新计划处于可相关状态时有两个目标都满足相关条件且系统无法自动判别时产生DUPE告警。相关的前提是二次代码相同,但代码相同不一定能相关上,还要看计划状态、飞行路线、目标位置等等信息。如此改进后,大部分目标即使有重码也不会告警,因为系统认为这些目标的挂单是正确的,很容易区分开,只有个别无法区分的情况才会告警提醒管制员确认。
2 上海区管DUPE功能的问题与分析
2.1 管制习惯上的不适应
以前的DUPE告警,告警就表示有重码,不告警就表示一机一码很容易辨别。采用新的DUPE功能后,有时看到两个目标二次代码重复会告警有时候又不会,给管制员造成一定的困扰。
2.2 同一扇区内出现DUPE告警
二次代码资源不足使得代码的重复使用成为必然,为了尽可能减少影响,目前上海区管主用的自动化系统采用这样一种分配原则:优先分配未使用或计划已完成但未释放的代码,在所有代码都被分配使用时优先使用最早被分配掉的代码。这样分配使得重码的航班在位置上尽可能拉开,互不影响。但实际运行时会出现同一扇区内近距离两目标重码产生DUPE的情况,我们在测试平台上成功复制了这一情况并分析出了结果,原因是部分延误航班早早就分配到了二次代码却一直没有起飞,当后续起飞航班二次代码不够时又被分配了相同的代码,当早晚两个航班的实际起飞时间接近时就会出现近距离的DUPE告警。从管制部门了解到,这类情况是不允许的,必须修改其中一个代码使之明显区分。比这更严重的是目前的DUPE告警的机制中,如果系统认为两个目标的相关都没有问题,即使二次代码相同也不会告警,这样管制员可能一时察觉不了重码的情况。
2.3 不同分区的DUPE告警信息不一致
THALES自动化系统区调和进近属于不同的分区,虽然飞行计划是由同一个FDP处理,但雷达目标生成、与计划挂单及告警由各自分区的服务器独立完成,有时候会不一致。2013年7月就出现过这样的案例,当时DKH1227浦东起飞,CQH8803虹桥机场,两机二次代码相同,起飞时间接近(因延误导致)。在塔台范围内相关正确且没有引发DUPE告警,由于分别在两个机场起飞,管制员并未注意到重码现象;而在区调分区相关错误,标牌挂反,当航班管制权从进近移交到区调时,管制员才发现屏幕上的标牌与实际航班不符。事后查看日志,发现区调挂单时由于系统无法准确判断所以服务器给出了DUPE告警,但该告警只会送到对航班有管制权的席位上显示,当时该航班还进入近范围内,所以区调席位没有告警,而进近由于没产生DUPE告警,所以席位上也正常,可见这是一个设计上的小BUG。
3 采取的措施及可行性建议
3.1 开展交叉培训,让管制员熟悉DUPE新的告警机制
区管设备运行室与管制部门积极开展交叉培训,2012年已向管制带班宣讲过DUPE告警机制,2013年7月因多次接到管制反应DUPE相关问题,排查后发现自动化系统处理都正常,遂就THALES自动化系统二次代码分配原则及DUPE告警原理向管制部门做了书面解释。经过多次交叉培训与业务交流,2013年下半年此类问题报修数量大减,V5版本软件升级后还将做进一步交叉培训。
3.2 规范报文发送机制,完善告警处理机制
按照ICAO及中国民航标准对空中交通服务电报的规定,航班延误超过一定时间需发延误报,自动化系统收到延误报后可以根据新的预计起飞时间调整二次代码的分配,从而避免近距离出现DUPE现象,实际上由于报文格式不规范导致很多延误报无法被正确识别,通过强调报文格式的规范化可以大大降低近距离重码几率。
现有的DUPE告警判断方式有可能出现两个近距离航班重码且不触发DUPE告警的情况,不符合管制员对该告警功能的要求,应适当修改告警处理机制,在重码且系统认为挂单没有错误时增加一个判断条件,比如两目标在同一扇区或相互距离小于某个预设值时及时触发告警或给出明显提示。在即将建设的终端管制中心自动化系统技术需求中已经添加了这一要求。
3.3 进一步完善自动化系统信息交互的一致性
针对THALES自动化系统各个分区信息出现差异时无法统一而造成DUPE漏警的情况,有必要改进自动化系统的工作模式,比如设计一个软件模块用来监视各分区雷达目标和相关功能有关的数据,不一致时及时提示;也可以干脆将FDP功能分开,每个分区有各自的FDP,各分区自成一个小而全的自动化子系统就不存在DUPE传递的问题,只要做好各分区FDP之间的信息交互就可以了。
4 结 语
随着DUPE告警功能的发展变化,其利弊一直是技术人员及管制员讨论的焦点之一,在虚警与漏警的博弈之中寻找平衡,期间也提出过不少好改进意见并得到实施,如已经相关飞行计划仍会参与到DUPE判断中;有些即将实现,如两目标重码的情况下增加相互间距的判断;还有些暂时不能解决但在不久的将来是可以期待的,如THALES公司已经在开发类似各分区具备独立FDP的自动化系统模型,不久以后就可以投入实用。
参考文献:
[1] 陈玉平.EUROCAT-X自动化系统的DUPE告警问题的分析[J].硅谷,2013,(16).
关键词:二次代码;飞行计划;相关(couple)
中图分类号:V355 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)30-0060-01
在全面实施雷达管制的今天,空管自动化系统的重要性越来越强,功能也越来越丰富。从雷达目标的显示到各类告警功能的完善再到空域流量的管理,空管自动化系统的功能一直在发展与完善中。告警是空管自动化系统提供的重要功能,在航班量高速增长而资源相对有限的现阶段,有些功能必须作出调整与改变,从提供简单提示信息发展成为可以有效参与资源管理,同时又需要自动化系统以外的外部资源提供足够支持,整合成一个高效的完整的体系。
DUPE告警就属于这一类发展中的功能,它已经从一个简单的重码告警发展为一个参与二次代码管理的验证工具,在航班量大增而代码有限必须重复使用的时候起着非常重要的作用。当然在实际应用中也会出现一些问题,设备保障部门通过与管制部门的多次沟通对这些问题也做出了详细分析,并提出可行性建议。本文将着重介绍该告警功能的理论发展以及在上海区管使用的实际效果及待改进之处。
1 DUPE告警功能概念及发展
1.1 DUPE的最初定义
DUPE一词等同duplicate,取重复之意,中文翻译为二次代码重码告警,即有两个航班使用同一个二次代码时告警,提醒管制员注意区分。
二次代码由国际民航组织统一管理,资源是有限的。在早期航班量较少时代码足够用,重码的出现往往是由于使用时出现差错导致的,及时更改代码就可消除告警。
1.2 DUPE告警理论的进步
随着航班量的迅速增长,二次代码严重不足,无法做到一机一码,DUPE告警大量产生且无法消除,有些重码的航班距离很远并不影响管制指挥,有些则造成一定的影响。原始的告警功能已无法满足空管需求,必须改变告警理论与判断方式减少不必要的告警。
目前上海区域管制中心使用的THALES自动化系统采用了一种较先进的理论,这种理论认为民用航班都是有飞行计划相匹配的,目标与计划没有相关时即使有重码也不需要告警,所以DUPE告警只在目标与计划相关时(couple)做判断,且判断告警产生与否不仅在于是否有重复的二次代码,而更在于是否可能相关错误。即出现一个新目标时如果有两个计划都满足相关条件或一个新计划处于可相关状态时有两个目标都满足相关条件且系统无法自动判别时产生DUPE告警。相关的前提是二次代码相同,但代码相同不一定能相关上,还要看计划状态、飞行路线、目标位置等等信息。如此改进后,大部分目标即使有重码也不会告警,因为系统认为这些目标的挂单是正确的,很容易区分开,只有个别无法区分的情况才会告警提醒管制员确认。
2 上海区管DUPE功能的问题与分析
2.1 管制习惯上的不适应
以前的DUPE告警,告警就表示有重码,不告警就表示一机一码很容易辨别。采用新的DUPE功能后,有时看到两个目标二次代码重复会告警有时候又不会,给管制员造成一定的困扰。
2.2 同一扇区内出现DUPE告警
二次代码资源不足使得代码的重复使用成为必然,为了尽可能减少影响,目前上海区管主用的自动化系统采用这样一种分配原则:优先分配未使用或计划已完成但未释放的代码,在所有代码都被分配使用时优先使用最早被分配掉的代码。这样分配使得重码的航班在位置上尽可能拉开,互不影响。但实际运行时会出现同一扇区内近距离两目标重码产生DUPE的情况,我们在测试平台上成功复制了这一情况并分析出了结果,原因是部分延误航班早早就分配到了二次代码却一直没有起飞,当后续起飞航班二次代码不够时又被分配了相同的代码,当早晚两个航班的实际起飞时间接近时就会出现近距离的DUPE告警。从管制部门了解到,这类情况是不允许的,必须修改其中一个代码使之明显区分。比这更严重的是目前的DUPE告警的机制中,如果系统认为两个目标的相关都没有问题,即使二次代码相同也不会告警,这样管制员可能一时察觉不了重码的情况。
2.3 不同分区的DUPE告警信息不一致
THALES自动化系统区调和进近属于不同的分区,虽然飞行计划是由同一个FDP处理,但雷达目标生成、与计划挂单及告警由各自分区的服务器独立完成,有时候会不一致。2013年7月就出现过这样的案例,当时DKH1227浦东起飞,CQH8803虹桥机场,两机二次代码相同,起飞时间接近(因延误导致)。在塔台范围内相关正确且没有引发DUPE告警,由于分别在两个机场起飞,管制员并未注意到重码现象;而在区调分区相关错误,标牌挂反,当航班管制权从进近移交到区调时,管制员才发现屏幕上的标牌与实际航班不符。事后查看日志,发现区调挂单时由于系统无法准确判断所以服务器给出了DUPE告警,但该告警只会送到对航班有管制权的席位上显示,当时该航班还进入近范围内,所以区调席位没有告警,而进近由于没产生DUPE告警,所以席位上也正常,可见这是一个设计上的小BUG。
3 采取的措施及可行性建议
3.1 开展交叉培训,让管制员熟悉DUPE新的告警机制
区管设备运行室与管制部门积极开展交叉培训,2012年已向管制带班宣讲过DUPE告警机制,2013年7月因多次接到管制反应DUPE相关问题,排查后发现自动化系统处理都正常,遂就THALES自动化系统二次代码分配原则及DUPE告警原理向管制部门做了书面解释。经过多次交叉培训与业务交流,2013年下半年此类问题报修数量大减,V5版本软件升级后还将做进一步交叉培训。
3.2 规范报文发送机制,完善告警处理机制
按照ICAO及中国民航标准对空中交通服务电报的规定,航班延误超过一定时间需发延误报,自动化系统收到延误报后可以根据新的预计起飞时间调整二次代码的分配,从而避免近距离出现DUPE现象,实际上由于报文格式不规范导致很多延误报无法被正确识别,通过强调报文格式的规范化可以大大降低近距离重码几率。
现有的DUPE告警判断方式有可能出现两个近距离航班重码且不触发DUPE告警的情况,不符合管制员对该告警功能的要求,应适当修改告警处理机制,在重码且系统认为挂单没有错误时增加一个判断条件,比如两目标在同一扇区或相互距离小于某个预设值时及时触发告警或给出明显提示。在即将建设的终端管制中心自动化系统技术需求中已经添加了这一要求。
3.3 进一步完善自动化系统信息交互的一致性
针对THALES自动化系统各个分区信息出现差异时无法统一而造成DUPE漏警的情况,有必要改进自动化系统的工作模式,比如设计一个软件模块用来监视各分区雷达目标和相关功能有关的数据,不一致时及时提示;也可以干脆将FDP功能分开,每个分区有各自的FDP,各分区自成一个小而全的自动化子系统就不存在DUPE传递的问题,只要做好各分区FDP之间的信息交互就可以了。
4 结 语
随着DUPE告警功能的发展变化,其利弊一直是技术人员及管制员讨论的焦点之一,在虚警与漏警的博弈之中寻找平衡,期间也提出过不少好改进意见并得到实施,如已经相关飞行计划仍会参与到DUPE判断中;有些即将实现,如两目标重码的情况下增加相互间距的判断;还有些暂时不能解决但在不久的将来是可以期待的,如THALES公司已经在开发类似各分区具备独立FDP的自动化系统模型,不久以后就可以投入实用。
参考文献:
[1] 陈玉平.EUROCAT-X自动化系统的DUPE告警问题的分析[J].硅谷,2013,(16).