淺談STCA告警

尤婕

摘 要：在THALES自動化系統中，系統設有在危機情況或特殊情況發生前，自動警示管制員的告警功能，告警種類如下：短期沖突告警（STCA）；最低安全高度告警（MSAW）；危險區侵入告警（DAIW）；偏航告警（RAM） ；偏離許可高度告警（CLAM）； 耦合重復告警（DUPE）等。本文對THALES系統中STCA功能設計原理及實現進行簡要介紹。

關鍵詞：STCA告警；THALES系統； STCA數據

中圖分類號：V355.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）16-0209-01

1 STCA介紹

短期沖突告警（Short Term Conflict Alert）此功能能在雷達探測范圍之內探測到有可能將低于預先確定的最小安全條件的兩個飛機，并在預先定義的時間間隔內告警。STCA功能用于判斷所有的系統航跡對，那些航跡對間隔小于最小的空中交通管制間隔要求。STCA功能在系統航跡每n次更新時進行判斷。如果下列條件為真，則該航跡適用于STCA處理：—航跡位于APP和/或ACC STCA區域內，—航跡具有有效的MODE C高度，且不超時。航跡高度標識狀態是unknown，但航跡存在時間比MRT航跡更新的最小周期長。航跡具有有效的航跡高度或MODE C，且航跡或相關高度大于最小安全高度（由系統位置決定）加系統參數（STCA_LOWER_ALT），航跡具有速度，且大于一個確定值（系統參數：STCA_LOWER_SPEED）。航跡是否能夠符合相關條件，作為STCA處理的源航跡，依賴于系統參數STCA_ELIGIBILIT。如果STCA_ELIGIBILITY定義飛行計劃數據必須被STCA處理考慮，若下列條件為真，則一個航跡適用于作為STCA處理的源航跡。航跡已適用于作為STCA處理的目標航跡。航跡的SSR不屬于RAC的SSR抑制組，若系統參數ENABLE_STCA_INHIB_AREA_IN_ACTIVE _LMA_NTZ為真，則航跡位置不在生效的STCA抑制區內，若系統參數ENABLE_STCA_INHIB_AREA_IN_ACTIVE _LMA_NTZ為假，則：航跡在激活的LMA或NTZ區域內或，航跡不在生效的STCA抑制區內航跡必須與處于“controlled”或“handed-over first”或“handed-over”狀態的飛行計劃相關。

2 飛行高度沖突預測

預測飛行高度將按如下計算：飛行高度由有效的航跡MODE C值推算而得，使用上升/下降率。當航跡MODE C無效時，飛行器高度將如下定義：

若航跡已相關，MODE C高度加上/減去基于飛行器種類性能最大上升/下降速率的容許值。若航跡未相關，當航跡處于高度變化過程中時，使用飛行計劃中的CFL加上或減去高度容差值（RDP_MAX_LEVEL_OVERSHOOT），作為航跡外推高度的上限或下限，進行高度沖突檢測。

3 STCA區域

STCA應用于系統中APP STCA和ACC STCA區域中。APP區域離線定義為具有高度的多邊形。最大APP區域數為系統設定值（RDF_STCA_MAX_APP_NUMBER）。多邊形的最大邊界點數為系統設定值（RDF_STCA_APP_MAX_ POINT）。該區域包含空域的頂面和底面。

4 STCA處理

對于每個適合的源航跡，STCA功能執行：使用當前水平位置、速度、當前MODE C和航跡上升下降率，計算源航跡在前探時間的預測位置。定位于當前源航跡雷達馬賽克方格或臨近方格內的所有目標航跡數，通過前探時間和最大飛行器速度（系統參數：STCA_MAX_SPEED和STCA_ LOOK_AHEAD_TIME）。

5 沖突管理

當航跡的沖突被探測到時，與該航跡對相關的沖突計數器M將增長。當先前的沖突預測不再探測到時，與該航跡對相關的沖突丟失計數器N將增長。沖突質量定義為M/（M+N）。

沖突生命周期被分割為下列狀態：eal conflict，沖突時間等于0。Close conflict，沖突時間小于逼近時間（系統參數：STCA_IMMINENT_TIME），Actual conflict，沖突時間小于告警時間（系統參數：STCA_WARNING_TIME），且：沖突質量大于閥值（系統參數：STCA_CONFLICT_QUALITY _THRESHOLD），或沖突計數器M大于閥值（系統參數：STCA_COUNTER_THRESHOLD），或：沖突時間的水平距離小于最小間隔距離（系統參數：STCA_SEVERE_ SEPARATION_DISTANCE）Impending conflict，如果沖突時間小于前探時間。

6 提供給系統的STCA數據

發生沖突的兩個航跡ID，沖突狀態，沖突時間，沖突告警時間內的最小水平間隔，沖突告警時間內的最小垂直間隔，當前分離距離。

7 STCA數據收集

提供給系統的STCA數據被記錄以供提取與分析。數據收集功能能夠通過專用席位手動啟用或禁止。當沖突發生時，下列數據被記錄：相關航跡的呼號，兩航跡SSR，兩航跡ID，沖突開始和結束時間，計算的最小距離，兩航跡的位置、高度、速度和爬升率。

8 結語

本文就THALES系統中STCA功能設計原理及實現進行簡要說明。endprint