數(shù)據(jù)鏈起飛前放行（DCL）系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用

牛欣妙

【摘 要】目前我國大型民用機場，管制能力均已接近飽和，數(shù)據(jù)鏈起飛前放行（DCL）系統(tǒng)，能解決這一問題；本文作者詳述DCL系統(tǒng)硬件架構(gòu)、軟件配置、DCL 操作流程等內(nèi)容。為建設(shè)DCL系統(tǒng)，維護DCL系統(tǒng)提供了經(jīng)驗。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)鏈起飛前放行系統(tǒng)；DCL；數(shù)據(jù)鏈自動航站情報服務(wù)系統(tǒng)；D-ATIS

中圖分類號： V323 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）14-0051-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.14.022

Technology Application of Data Chain Release（DCL） System

NIU Xin-miao

（Civil Aviation Hebei Air Management Sub-bureau Shijiazhuang City， Hebei Province 050000， China）

【Abstract】At present， the control capacity of large civil airports in China is nearly saturated， and the data chain release（DCL） system can solve this problem. The hardware architecture， software configuration and operation flow of DCL system are described in detail. It provides experience for the construction of DCL system and maintenance of DCL system.

【Key words】Data Chain Release System； DCL； Data Chain Automatic Terminal Information Service System； D-ATIS

0 前言

數(shù)據(jù)鏈起飛前放行（DCL）服務(wù)和數(shù)據(jù)鏈自動航站情報服務(wù)（D-ATIS）是數(shù)據(jù)鏈飛行情報服務(wù)（DFIS）中重要的應(yīng)用服務(wù)；目前，我國大型民用機場航班量持續(xù)增長，而管制能力已接近飽和，如何突破這一瓶頸，大幅度提高管制容量、管制效率和安全性；據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)96%以上的百座以上客機已加裝ACARS機載電子設(shè)備，中國民航甚高頻地空數(shù)據(jù)通信網(wǎng)于2001年投入使用，因此，我國大規(guī)模使用數(shù)據(jù)鏈起飛前放行（DCL）服務(wù)的硬件條件已經(jīng)具備。

數(shù)據(jù)鏈起飛前放行（DCL）技術(shù)主要解決管制員人工預(yù)放行服務(wù)中存在的諸多問題，由于機場放行頻率只有一個，在高峰時間會出現(xiàn)多架航班爭搶放行頻率的問題，管制員人工預(yù)放行服務(wù)中出現(xiàn)地空通信頻道擁擠，導(dǎo)致航班不能及時放行；復(fù)雜的人工放行服務(wù)流程同時加重了飛行員和管制員的工作量；低質(zhì)量的話音頻率會存在比較嚴(yán)重的安全隱患，誤聽的幾率比較高；依靠地空數(shù)據(jù)鏈通信技術(shù)，遵循國際規(guī)范，實現(xiàn)更為高效的DCL服務(wù)，可以大幅度提高管制員的管制效率和安全性。

1 空管數(shù)據(jù)鏈起飛前放行（DCL）系統(tǒng)建設(shè)

民航河北空管分局?jǐn)?shù)字放行通播系統(tǒng)工程在民航總局批復(fù)建設(shè)的民航數(shù)字空管集成系統(tǒng)工程基礎(chǔ)上，在國內(nèi)主要機場補充建設(shè)DCL和D-ATIS系統(tǒng)， DCL和D-ATIS服務(wù)覆蓋國內(nèi)主要機場，形成規(guī)?；瘧?yīng)用，使已被驗證的先進管制技術(shù)盡快在國內(nèi)管制服務(wù)中得以推廣應(yīng)用。

數(shù)據(jù)鏈起飛前放行（DCL）系統(tǒng)服務(wù)器將接收到的信息寫入數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息，與管制員前端系統(tǒng)進行信息交互，并承擔(dān)發(fā)送上行報文的工作。DCL系統(tǒng)采取雙網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)，服務(wù)端硬件設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)鏈路均為雙網(wǎng)冗余熱備份，終端設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)采取雙網(wǎng)冷備份切換，具備較高可靠性。

數(shù)據(jù)鏈起飛前放行（DCL）系統(tǒng)各部分功能介紹

（1）BGS網(wǎng)關(guān)，BGS網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈起飛前放行（DCL）系統(tǒng)服務(wù)器與機組的信息傳輸工作，BGS網(wǎng)關(guān)接收來自機組的報文信息，對報文類型和傳輸目的地址進行判斷過濾，將符合條件的報文以約定的文件名稱格式發(fā)送給數(shù)據(jù)鏈起飛前放行（DCL）系統(tǒng)服務(wù)器，完成下行報文的傳輸。數(shù)據(jù)鏈起飛前放行（DCL）系統(tǒng)服務(wù)器向機組發(fā)送的報文信息也通過BGS網(wǎng)關(guān)進行傳輸，上行報文無需進行過濾。

BGS網(wǎng)關(guān)開啟后即主動連接網(wǎng)控中心，BGS網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)是雙機冷備機制，通過Keepalived服務(wù)進行控制，若主用BGS網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)控中心的連接失效，則自動切換到另一臺主機運行。

BGS網(wǎng)關(guān)通過Keepalived服務(wù)進行監(jiān)控狀態(tài)和切換控制，當(dāng)BGS網(wǎng)關(guān)出現(xiàn)問題后Keepalived服務(wù)會監(jiān)控其狀態(tài)異常，對該BGS網(wǎng)關(guān)程序進行重啟，當(dāng)無法恢復(fù)BGS網(wǎng)關(guān)功能時由Keepalived服務(wù)進行主備機服務(wù)切換。

（2）AFTNGS網(wǎng)關(guān)功能，AFTNGS網(wǎng)關(guān)用來接收來自航管系統(tǒng)的報文和天氣氣象報文，對報文格式進行判斷篩選，做出初步處理，選出數(shù)據(jù)鏈起飛前放行（DCL）系統(tǒng)所需報文，以約定格式的文件寫入與數(shù)據(jù)鏈起飛前放行（DCL）系統(tǒng)服務(wù)器的接口，為其提供數(shù)據(jù)。

AFTNGS網(wǎng)關(guān)操作說明，AFTN網(wǎng)關(guān)通過串口與轉(zhuǎn)報機直接連接，主備AFTN網(wǎng)關(guān)的串口都連接轉(zhuǎn)報機，實現(xiàn)切換系統(tǒng)后不必更換串口線。

（3）監(jiān)控系統(tǒng)功能，數(shù)字空管監(jiān)控系統(tǒng)用來監(jiān)控DATIS前端、AFTN網(wǎng)關(guān)、BGS網(wǎng)關(guān)、DCLServer服務(wù)模塊的運行狀態(tài)。根據(jù)后臺配置來匹配各地現(xiàn)場的實際應(yīng)用環(huán)境和需求，發(fā)現(xiàn)模塊出現(xiàn)問題時監(jiān)控系統(tǒng)界面會通過顏色和聲音進行告警，提示相關(guān)運維部門對該故障進行處理。監(jiān)控系統(tǒng)還可以對網(wǎng)關(guān)報文按關(guān)鍵字、時間進行報文查詢。

（4）HMI功能，管制員終端（HMI）為管制員提供了與數(shù)據(jù)鏈起飛前放行（DCL）系統(tǒng)的交互接口，服務(wù)信息在包含所有傳統(tǒng)服務(wù)信息的基礎(chǔ)上，增加了如報文服務(wù)信息、管制員與飛行員自由信息等其它服務(wù)信息，在放行過程中增大了管制員與飛行員的通信自由度。

2 DCL數(shù)據(jù)處理流程說明

3 數(shù)據(jù)鏈起飛前放行（DCL）系統(tǒng)操作流程

3.1 察看激活的飛行計劃

DCL系統(tǒng)自動激活預(yù)計起飛時間 45 分鐘內(nèi)的航班，航班信息激活后即可接受機組的DCL請求信息。管制員應(yīng)仔細(xì)察看已激活的航班的信息內(nèi)容。設(shè)置當(dāng)前的航站情報服務(wù)標(biāo)識和使用的跑道。

3.2 等待放行請求并進行響應(yīng)

預(yù)計起飛時間前，機組通過機載設(shè)備進行DCL申請，DCL地面系統(tǒng)檢查請求內(nèi)容， 檢查通過后將該航班的DCL請求信息顯示在管制員終端界面（HMI）中。此時原來處于飛行計劃欄（ Flight Plan欄）中的進程單會跳至請求欄（ DCL Request欄）中顯示，管制員應(yīng)及時對此欄中的進程單進行放行管理操作。

3.3 對航班進行放行處理并發(fā)送放行信息

管制員在請求欄中顯示的放行對話框中將該航班放行所需的必要信息填入相應(yīng)位置，包括：起飛跑道、對應(yīng)的 SID 代號、航班的 SSR 代碼、下一管制頻率信息、正確的 ATIS 通播號、預(yù)計起飛時間、指定的航路高度和初始爬升高度，以及其他備注信息和補充說明等。管制員對上述信息進行查閱并確認(rèn)無誤后，即可向航空器發(fā)送放行許可。

如果在該步驟出現(xiàn)非一般性狀況，需要中斷此航班的DCL服務(wù)，管制員直接通過話音方式聯(lián)系機組進行放行。此時由于管制員并沒有通過DCL服務(wù)發(fā)送放行信息，則可以通過手動操作直接刪除此航班的電子進程單，也可以等待系統(tǒng)自動刪除過期的電子進程單。

3.4 等待航班信息的邏輯確認(rèn)

在發(fā)送放行報文后的2分鐘內(nèi)，DCL系統(tǒng)會收到從數(shù)據(jù)鏈服務(wù)運行中心發(fā)回的鏈路邏輯確認(rèn)報文，此報文的目的是告知DCL系統(tǒng)，向機組發(fā)送的DCL放行信息報文是否成功傳遞到機載設(shè)備上。當(dāng)收到正確的邏輯報文后，服務(wù)器會自動處理并將DCL放行欄中對應(yīng)的進程單的航班號顏色更改為相應(yīng)的顏色。如果在2分鐘內(nèi)沒有收到對應(yīng)的邏輯確認(rèn)報文，DCL 服務(wù)器會提示管制員服務(wù)超時，并將DC 放行欄中對應(yīng)的進程單的航班號顏色更改為相應(yīng)的顏色

3.5 等待航空器機組對于航班放行信息的確認(rèn)

DCL系統(tǒng)在收到航班的邏輯確認(rèn)報后，開始計時等待機組的DCL確認(rèn)回復(fù)報文。從管制員完成報文發(fā)送后開始，如果在10分鐘內(nèi)DCL系統(tǒng)收到機組正確的DCL確認(rèn)回復(fù)報文，將進行處理并將對應(yīng)的電子進程單顏色更改為相應(yīng)的顏色。此時表明DCL服務(wù)器已經(jīng)確認(rèn)管制員的放行信息和飛行員的回復(fù)信息一致，DCL服務(wù)成功結(jié)束。

如果在 10 分鐘內(nèi)收到的DCL回復(fù)報文與管制員之前發(fā)送的放行報文有誤，DCL服務(wù)器會進行記錄，并將位于DCL放行欄對應(yīng)的進程單航班號的顏色更改為紅色，DCL服務(wù)結(jié)束。

如果在 10 分鐘內(nèi)沒有收到DCL回復(fù)報文，DCL服務(wù)器會提示管制員DCL服務(wù)超時，并（下轉(zhuǎn)第76頁）（上接第52頁）將DCL放行欄對應(yīng)的進程單航班號的顏色更改為黃色，DCL服務(wù)結(jié)束。

3.6 使用話音方式繼續(xù)完成放行服務(wù)

當(dāng)無法正常進行數(shù)字化航班放行時，管制員需要通過話音方式聯(lián)系機組，繼續(xù)完成放行服務(wù)。以保證放行服務(wù)的安全、可靠。

3.7 手動更新DCL電子進程單狀態(tài)

管制員通過話音方式對未能成功完成DCL服務(wù)的航班放行完畢后，應(yīng)立即通過手動點擊Voice標(biāo)識，改變顏色方式表明此航班已通過話音方式得到正確放行許可，以幫助管制員標(biāo)記航班放行狀態(tài)，此時標(biāo)簽變?yōu)樗{(lán)色。

4 數(shù)據(jù)鏈起飛前放行（DCL）服務(wù)不能正常使用

當(dāng)DCL服務(wù)不能使用，或者DCL服務(wù)不能獲得回復(fù)的情況下，飛行員必須通過放行頻率及時聯(lián)系管制員，以獲得ATC放行許可。

（1）不能通過DCL系統(tǒng)重復(fù)向機組發(fā)送放行批復(fù)報文，任何必須的修改必須通過話音放行方式進行。

（2）飛行員在航班降落但未結(jié)束前（航班降落滑行中或已?？吭谕C位但尚未完成本次航班運行），不能在機載設(shè)備中預(yù)設(shè)定下一航程的信息，并進行下一航程的DCL申請。

（3）飛行員在不能獲得D-ATIS服務(wù)時，必須通過VHF和UHF頻率監(jiān)聽ATIS廣播，以獲得ATIS信息。使用DCL服務(wù)后，最終通過話音放行方式完成起飛前放行服務(wù)的機組，無論DCL服務(wù)成功與否均自動失效。

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