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[摘 要]目前,在管制中心的管理工作里,空管应急自动化系统的地位越来越高。 如果空管应急自动化系统发生异常,将会对整个空域的飞行工作造成很严重的影响。本文对空管应急自动化系统进行了分析,以及对空管应急自动化系统的设计进行了探讨。
[关键词]空管应急;自动化系统;系统设计
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)05-0350-01
近几年,我国民航业发展势头迅猛,对空管系统的要求越来越高。空管应急自动化系统是管制中心对空中交通指挥中极其重要的系统,它不但能够对飞机进行雷达监测和雷达数据处理,而且能够将飞行态势状况报告提供给管制中心,对飞机的非正常情况预警非常有利。由于我国民航交通管制发生了变化,促使空管的中心从原来的雷达信号显示和处理终端向现在的要对飞行大数据进行处理的数据中心发生改变。这就使得空管应急自动化系统的复杂性加大,一旦出现部分功能失效或运行速度下降等方面的空管应急自动化系统的故障,就会给正常的空域交通指挥带来严重的后果。因此,设计出一套实用、高效的空管应急自动化系统对于实现对现有系统的补充和提高交通管制工作的效率来说至关重要。
一、空管应急自动化系统分析
1.运行环境特点
在空管应急自动化系统的设计中,需要考虑运行环境特点和技术需求。目前我国很多民航机场采用“切换式”应急系统,即机房中同时运行空管应急自动化系统和空管应急信息自动化系统,它们之间实现信息资源和管制席位设备等的共享,当管制需要或空管应急信息自动化系统出现故障时,在还具备采取应急体系的基本功能的前提下,就可以切换使用原有的系统。此外,对于空域交通管理,空管应急自动化系统设计还应具备对其进行正常的管制作用,不但要有雷达信号和飞行数据的监测预警方面的功能提供给管制中心,还要有对空中交通工作进行调配方面的功能。在日常中,既要有日常培训方面功能,又要满足管制工作人员模拟正常情况下安全值班和管制需要的训练的需求。
2.配置需求
在空管应急自动化系统的设计中,还应考虑配置需求方面的因素。统观国内一些空管应急自动化系统,空管应急自动化系统在满足现有空管管理的基本要求外,还要满足对现有互联网大数据进行系统接入的要求。其次,为了使得空管应急自动化系统同时兼备处理单雷达和多雷达的能力,达到对多数据进行处理和雷达信号融合显示的目的,在系统的处理结构上应采用单机和单网分布式。再次,为了能让空管应急自动化系统实现对飞行计划更好的管理和顺利开展飞机计划、雷达航迹的相关工作,空管应急自动化系统设计上还要加强在飞行数据处理上的能力。除此之外,具有操作方便的原则,空管应急自动化系统在增加相应的预警功能的时候,还要确保席位基本界面额功能与原来的空管应急自动化系统保持一致。最后还应考虑整个系统的相对独立性和完整性。
二、空管应急自动化系统设计探讨
1.硬件设计
空管应急自动化系统设计中硬件的设计,要考虑很多方面的内容。在前端处理装置方面,可以使用能处理雷达信号和转换链路通信协议中的通信规程的高性能工控机。基于用户的设置需求,要提供雷达通信协议、数据速率、数据格式和适配器参数给用户自行设置。在多雷达数据处理装置方面,服务器采用能提供航迹数据显示、多雷达数据进行融合跟踪处理和ADS数据融合处理功能的IBM RS6000,采用系统LAN和FRDP转换单元等组网。在飞行数据处理装置和雷达管制席位设计方面,服务器依旧采用IBM RS6000。前者利用对民航AFTN航空动态电报AFDC电报的发送和接收,并且对它们进行译码和编码,然后分析飞行数据。后者能够通过显示雷达的航迹数据和飞行数据,并接收管制工作人员的输入指令。在监控装置方面,可通过LAN对空域中的各类运行数据的获取,并对各数据传输节点进行监视,它还有自动存储、检索、打印和软拷贝告警信息的功能。在网络子系统设计方面,采用以太网交换机的单网结构,在主网络中,则使用超5类的双绞线连接,采用以太网光收发器进行网络总线的中继来连接主网络和塔台等远端席位。在GPS时钟信号装置方面,利用LAN向系统各服务器对精确的定时信息进行广播,并且把定时信息通过串口的方式分别发送给各席位子钟显示。
2.软件设计
操作系统与现有的空管信息自动化系统对接,操作系统使用IBM的AIX,数据库使用Oracle9i数据库管理系统。在软件设计上,采用由雷达前端处理软件FRADP、通信协议转换软件、单个雷达数据处理软RADP、多雷达数据处理软件MRADP、飞行电报收发信机和处理软件FDPTEL、飞行数据处理软件的FDP、编辑飞行整个系统软件计划管理软件FDO和报警数据编辑软件模块组成的面向对象技术和模块化设计。在输出方面,依据所需速度,达到和通信和先进的数据链路协议的同步,该系统还能够根据不同的需要自行设置通信速度,来完成交换和处理系统的数据的工作。
三、总结
空管部门装备的现代通信、导航、监视设施和空管应急自动化系统在空管运行保障工作的地位和所占的比重越来越高,空管自动化系统在管制指挥发挥的作用也越来越大,使得管制员的管制能力提高了和空域系統的容量增加了。但是在我国空管应急系统设施设备目前的设计的中,只着重考虑抵御系统内风险,而对于防御系统外风险的考虑还很欠缺。在面临外部的突发事件,系统的运行受到破坏。因此,为了满足空中交通运输对空管运行保障的更高要求,我们要全面考虑各种应急情况,在运行环境的基础上,通过技术需求的分析,设计出适用性更广、适用性更高的空管应急自动化系统。
参考文献
[1] 朱欢欢.空管应急自动化系统技术体系的研究[D].南京理工大学.2012.
[2] 梅瞳瞳.空管自动化系统飞行计划航迹相关问题的研究[D].大连理工大学.2013.
[3] 刘岗.空管自动化系统中飞行数据的处理[D].电子科技大学.2009.
[4] 苏科.空管自动化系统监控系统分析及设计[D].四川大学,2006.
[关键词]空管应急;自动化系统;系统设计
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)05-0350-01
近几年,我国民航业发展势头迅猛,对空管系统的要求越来越高。空管应急自动化系统是管制中心对空中交通指挥中极其重要的系统,它不但能够对飞机进行雷达监测和雷达数据处理,而且能够将飞行态势状况报告提供给管制中心,对飞机的非正常情况预警非常有利。由于我国民航交通管制发生了变化,促使空管的中心从原来的雷达信号显示和处理终端向现在的要对飞行大数据进行处理的数据中心发生改变。这就使得空管应急自动化系统的复杂性加大,一旦出现部分功能失效或运行速度下降等方面的空管应急自动化系统的故障,就会给正常的空域交通指挥带来严重的后果。因此,设计出一套实用、高效的空管应急自动化系统对于实现对现有系统的补充和提高交通管制工作的效率来说至关重要。
一、空管应急自动化系统分析
1.运行环境特点
在空管应急自动化系统的设计中,需要考虑运行环境特点和技术需求。目前我国很多民航机场采用“切换式”应急系统,即机房中同时运行空管应急自动化系统和空管应急信息自动化系统,它们之间实现信息资源和管制席位设备等的共享,当管制需要或空管应急信息自动化系统出现故障时,在还具备采取应急体系的基本功能的前提下,就可以切换使用原有的系统。此外,对于空域交通管理,空管应急自动化系统设计还应具备对其进行正常的管制作用,不但要有雷达信号和飞行数据的监测预警方面的功能提供给管制中心,还要有对空中交通工作进行调配方面的功能。在日常中,既要有日常培训方面功能,又要满足管制工作人员模拟正常情况下安全值班和管制需要的训练的需求。
2.配置需求
在空管应急自动化系统的设计中,还应考虑配置需求方面的因素。统观国内一些空管应急自动化系统,空管应急自动化系统在满足现有空管管理的基本要求外,还要满足对现有互联网大数据进行系统接入的要求。其次,为了使得空管应急自动化系统同时兼备处理单雷达和多雷达的能力,达到对多数据进行处理和雷达信号融合显示的目的,在系统的处理结构上应采用单机和单网分布式。再次,为了能让空管应急自动化系统实现对飞行计划更好的管理和顺利开展飞机计划、雷达航迹的相关工作,空管应急自动化系统设计上还要加强在飞行数据处理上的能力。除此之外,具有操作方便的原则,空管应急自动化系统在增加相应的预警功能的时候,还要确保席位基本界面额功能与原来的空管应急自动化系统保持一致。最后还应考虑整个系统的相对独立性和完整性。
二、空管应急自动化系统设计探讨
1.硬件设计
空管应急自动化系统设计中硬件的设计,要考虑很多方面的内容。在前端处理装置方面,可以使用能处理雷达信号和转换链路通信协议中的通信规程的高性能工控机。基于用户的设置需求,要提供雷达通信协议、数据速率、数据格式和适配器参数给用户自行设置。在多雷达数据处理装置方面,服务器采用能提供航迹数据显示、多雷达数据进行融合跟踪处理和ADS数据融合处理功能的IBM RS6000,采用系统LAN和FRDP转换单元等组网。在飞行数据处理装置和雷达管制席位设计方面,服务器依旧采用IBM RS6000。前者利用对民航AFTN航空动态电报AFDC电报的发送和接收,并且对它们进行译码和编码,然后分析飞行数据。后者能够通过显示雷达的航迹数据和飞行数据,并接收管制工作人员的输入指令。在监控装置方面,可通过LAN对空域中的各类运行数据的获取,并对各数据传输节点进行监视,它还有自动存储、检索、打印和软拷贝告警信息的功能。在网络子系统设计方面,采用以太网交换机的单网结构,在主网络中,则使用超5类的双绞线连接,采用以太网光收发器进行网络总线的中继来连接主网络和塔台等远端席位。在GPS时钟信号装置方面,利用LAN向系统各服务器对精确的定时信息进行广播,并且把定时信息通过串口的方式分别发送给各席位子钟显示。
2.软件设计
操作系统与现有的空管信息自动化系统对接,操作系统使用IBM的AIX,数据库使用Oracle9i数据库管理系统。在软件设计上,采用由雷达前端处理软件FRADP、通信协议转换软件、单个雷达数据处理软RADP、多雷达数据处理软件MRADP、飞行电报收发信机和处理软件FDPTEL、飞行数据处理软件的FDP、编辑飞行整个系统软件计划管理软件FDO和报警数据编辑软件模块组成的面向对象技术和模块化设计。在输出方面,依据所需速度,达到和通信和先进的数据链路协议的同步,该系统还能够根据不同的需要自行设置通信速度,来完成交换和处理系统的数据的工作。
三、总结
空管部门装备的现代通信、导航、监视设施和空管应急自动化系统在空管运行保障工作的地位和所占的比重越来越高,空管自动化系统在管制指挥发挥的作用也越来越大,使得管制员的管制能力提高了和空域系統的容量增加了。但是在我国空管应急系统设施设备目前的设计的中,只着重考虑抵御系统内风险,而对于防御系统外风险的考虑还很欠缺。在面临外部的突发事件,系统的运行受到破坏。因此,为了满足空中交通运输对空管运行保障的更高要求,我们要全面考虑各种应急情况,在运行环境的基础上,通过技术需求的分析,设计出适用性更广、适用性更高的空管应急自动化系统。
参考文献
[1] 朱欢欢.空管应急自动化系统技术体系的研究[D].南京理工大学.2012.
[2] 梅瞳瞳.空管自动化系统飞行计划航迹相关问题的研究[D].大连理工大学.2013.
[3] 刘岗.空管自动化系统中飞行数据的处理[D].电子科技大学.2009.
[4] 苏科.空管自动化系统监控系统分析及设计[D].四川大学,2006.