空管自動化系統(tǒng)標(biāo)牌相關(guān)錯誤與自動解相關(guān)的原因分析及預(yù)防

康博

【摘 要】空管自動化系統(tǒng)是實(shí)施雷達(dá)管制，保障航空運(yùn)輸安全的重要設(shè)施，而空管自動化系統(tǒng)中標(biāo)牌與雷達(dá)目標(biāo)自動正確相關(guān)是確保航空安全的基礎(chǔ)和前提。通過分析EUROCAT-X V5空管自動化系統(tǒng)出現(xiàn)相關(guān)錯誤及自動解相關(guān)時系統(tǒng)日志的各項數(shù)據(jù)，對照系統(tǒng)設(shè)計文檔分析并查找原因，最后從系統(tǒng)設(shè)計及相關(guān)機(jī)制方面提出預(yù)防及改進(jìn)建議。

【關(guān)鍵詞】空管自動化系統(tǒng)；標(biāo)牌；相關(guān)

0 引言

近年來隨著我國民航運(yùn)輸航班量的快速增長，二次應(yīng)答機(jī)重碼現(xiàn)象日益嚴(yán)重，而EUROCAT-X V5空管自動化系統(tǒng)啟用后，航班標(biāo)牌相關(guān)錯誤及自動解相關(guān)的不正常情況時常發(fā)生，對空管正常的運(yùn)行和移交帶來較大負(fù)面影響。

1 標(biāo)牌相關(guān)錯誤及自動解相關(guān)事例

1.1 標(biāo)牌相關(guān)錯誤事例

2016年2月19日07：49，CHH7057，執(zhí)行深圳至重慶航班任務(wù)，在終端范圍內(nèi)查詢計劃處于FIN狀態(tài)，系統(tǒng)無法自動相關(guān)；

2016年2月19日07：59，CSZ9793，執(zhí)行深圳至重慶航班任務(wù)，終端相關(guān)正常，但區(qū)管相關(guān)至貴陽區(qū)域的CSN6655航班；

2016年2月19日09：45，CSN8279，執(zhí)行深圳至南充航班任務(wù)，終端相關(guān)正常，但區(qū)管航跡錯誤相關(guān)為CHH7884；

2016年2月25日08：30，CSZ9823，執(zhí)行深圳至成都航班任務(wù)，終端相關(guān)正常，但區(qū)管始終未相關(guān)；

1.2 標(biāo)牌自動解相關(guān)事例

2016年2月19日17：52，CHH7303，執(zhí)行深圳至天津航班任務(wù)，在京廣航路TEPID附近自動解相關(guān)，由正常的系統(tǒng)航跡變?yōu)槁懵兜亩螒?yīng)答機(jī)；

2016年2月29日12：18，CSN3733，執(zhí)行珠海至北京航班任務(wù)，在MIPAG附近自動解相關(guān)，由正常的系統(tǒng)航跡變成裸露的二次應(yīng)答機(jī)；同日22：34，CSN3962，執(zhí)行深圳至北京航班任務(wù)，在MIPAG附近自動解相關(guān)，由正常的系統(tǒng)航跡變?yōu)槁懵兜亩螒?yīng)答機(jī)。

2 相關(guān)錯誤及自動解相關(guān)事例分析

2.1 人為操作失誤

管制員錯誤對標(biāo)牌進(jìn)行手動相關(guān)（Manual couple）、手動去相關(guān)（Manual De-couple）操作，或者沒有對與PSSR相關(guān)的航空器修改應(yīng)答機(jī)編碼使其與系統(tǒng)分配的ASSR一致均可能造成系統(tǒng)自動相關(guān)錯誤。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計疏漏

2.2.1 相關(guān)錯誤

以CSN8279為例進(jìn)行分析。世界協(xié)調(diào)時（UTC，下文同）2016年2月19日01：31從深圳機(jī)場起飛，01：32，EUROCAT-X系統(tǒng)接收到深圳發(fā)來的EST報文，終端相關(guān)正常，但區(qū)管相關(guān)至航路上XYO附近（FDRG外）二次應(yīng)答機(jī)同為A3452的航跡上。01：36，終端AW扇區(qū)將計劃 CSN8279 手工FINISH，F(xiàn)DO重做計劃CSN8279，輸入PSSR A3452。01：37 終端AW扇區(qū)重新EST計劃CSN8279，EUROCAT-X自動分配ASSR A3136。01：37，CHH7884起飛，二次應(yīng)答機(jī)編碼A3136，該航跡與計劃CSN8279相關(guān)（伴隨DU告警），隨后EUROCAT-X收到珠海的CHH7884的EST報文，CHH7884計劃航出現(xiàn)在HMI上。真正的CSN8279機(jī)組更改二次應(yīng)答機(jī)，由A3452更改為A3136，CHH7884與PSSR A3136相關(guān)。因此，在終端系統(tǒng)相關(guān)正確，但在區(qū)管CHH7884和CSN8279航班相關(guān)“張冠李戴”。

2.2.2 自動解相關(guān)

以CSN3733為例，CSN3733起飛后EUROCAT-X于12：06收到珠海發(fā)來的EST報文。在終端區(qū)域，計劃與二次應(yīng)答機(jī)為A2426航跡正常相關(guān)；在區(qū)管區(qū)域，計劃與航路點(diǎn)WXI附近（FDRG外），二次應(yīng)答機(jī)同為A2426的航跡相關(guān)。12：10，由于航跡太遠(yuǎn)，區(qū)管丟失目標(biāo)CSN3733，按照系統(tǒng)下線參數(shù)設(shè)定，丟失目標(biāo)5分鐘后，該計劃自動CANCEL。12：15，系統(tǒng)自動FINISH該計劃，終端觀察到HMI上CSN3733自動解相關(guān)。

2.2.3 系統(tǒng)設(shè)計問題

通過對上述各案例中EUROCAT-X系統(tǒng)日志數(shù)據(jù)的詳細(xì)對比、分析，發(fā)現(xiàn)對于終端與區(qū)管相關(guān)不一致的問題，根本原因是珠海、深圳起飛航班相關(guān)時，無保護(hù)半徑，計劃有可能與航路上任何一個二次應(yīng)答機(jī)相同的航跡相關(guān)，而由于終端與區(qū)管由兩臺服務(wù)器分別進(jìn)行相關(guān)計算，兩者的雷達(dá)覆蓋范圍差別巨大，對于覆蓋范圍內(nèi)的雷達(dá)航跡排序也不盡相同，導(dǎo)致相關(guān)優(yōu)先順序不一，進(jìn)而出現(xiàn)相關(guān)不一致現(xiàn)象；而對于標(biāo)牌自動解相關(guān)的問題，根本原因也是珠海、深圳起飛航班相關(guān)時，無保護(hù)半徑，計劃有可能與航路上任何一個二次應(yīng)答機(jī)相同的航跡相關(guān)，而由于區(qū)管的雷達(dá)覆蓋范圍大于終端，二次應(yīng)答機(jī)重碼概率更高，而系統(tǒng)一旦相關(guān)至已出或即將出雷達(dá)覆蓋范圍的航班，就容易導(dǎo)致終端標(biāo)牌自動解相關(guān)。

2.3 運(yùn)行環(huán)境因素

近年來隨著我國民航運(yùn)輸航班量的快速增長，以及雷雨等惡劣天氣影響，二次應(yīng)答機(jī)編碼資源匱乏，供求不匹配的矛盾日益凸顯，二次應(yīng)答機(jī)重碼現(xiàn)象更加普遍，這就造成在當(dāng)前以二次應(yīng)答機(jī)編碼為主要相關(guān)條件時，出現(xiàn)自動化系統(tǒng)相關(guān)錯誤的可能性大幅增加。

3 相關(guān)錯誤及自動解相關(guān)的預(yù)防與改進(jìn)

3.1 人員方面

通過培訓(xùn)，培養(yǎng)管制員具備良好的工作習(xí)慣。對扇區(qū)所轄范圍內(nèi)及周邊的各類雷達(dá)目標(biāo)均保持一定的關(guān)注度，特別關(guān)注走廊口、交接點(diǎn)、沖突點(diǎn)附近的沒有系統(tǒng)自動相關(guān)的目標(biāo)，主動檢查這類目標(biāo)，降低系統(tǒng)未自動相關(guān)造成管制被動的可能性。同時，嚴(yán)密監(jiān)視航空器執(zhí)行指令的情況，切實(shí)落實(shí)管制指令“一發(fā)，二聽，三看”的要求，對于沒有執(zhí)行管制指令的航空器保持足夠的警醒，及時證實(shí)其意圖；對于錯誤執(zhí)行指令的航空器及時進(jìn)行沖突解脫，并考慮是否有其他航班存在“張冠李戴”的可能性。

3.2 設(shè)備方面

改進(jìn)EUROCAT-X系統(tǒng)標(biāo)牌自動相關(guān)算法。在系統(tǒng)中加入自航路起始點(diǎn)至終點(diǎn)的順序排序機(jī)制，使標(biāo)牌能夠首先查找航路起始點(diǎn)附近二次應(yīng)答機(jī)編碼與飛行計劃一致的航跡；同時，設(shè)置保護(hù)半徑，使系統(tǒng)不對超出保護(hù)半徑的航班進(jìn)行相關(guān)計算。通過上述兩項改進(jìn)可避免當(dāng)前相關(guān)機(jī)制下標(biāo)牌隨機(jī)與二次應(yīng)答機(jī)編碼相同的航跡相關(guān)所帶來的相關(guān)錯誤及自動解相關(guān)等問題。

3.3 環(huán)境方面

建議中國民航加大S模式雷達(dá)及ADS-B的建設(shè)力度，力爭盡快以新技術(shù)取代當(dāng)前主要基于二次應(yīng)答機(jī)編碼的相關(guān)機(jī)制，從根本上解決由于二次應(yīng)答機(jī)編碼緊缺而造成的自動化系統(tǒng)相關(guān)錯誤及自動解相關(guān)等問題。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中國民用航空空中交通管制規(guī)則（CCAR-93TM-R4）[S].

[2]空中交通管制雷達(dá)標(biāo)牌（MH/T 4012-2001） [S].

[3]EUROCAT-X System/Segment Specification（Document Number 61 617 013-AB 305）[S].

[責(zé)任編輯：王偉平]