語音集中監控系統在中南地區的應用

崔品品

摘要：中南語音集中監控系統屬于三中心項目其中一項工程，旨在將中南地區所有對空席位的語音信號加以處理，并送到運行管理中心進行統計分析。進而幫助管制運行管理合理調配管制資源和管制員的工作時間，使航班流量與管制員工作達到平衡，為管制運行工作提供量化的、科學的輔助決策手段。

關鍵詞：記錄儀;語音集中監控;防火墻;民航大網

中圖分類號：TP311? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）07-0213-02

1引言

民航運行管理中心和氣象中心及民航情報管理中心工程，簡稱民航三中心工程，是中國民用航空管理局為打造世界一流空管運行管理體系的“一號工程”，通過與航空公司、機場、軍方各種信息共享，形成協同聯動、指揮高效的空中交通運行服務管理體系。該工程是列入“民航十二五規劃”“民航十三五規劃”的重點基礎設施建設項目，同時也是近年來空管系統投資和規模最大的綜合性項目。工程建成后，將形成以運行中心流量管理系統為核心，氣象、情報信息高度融合的空管中央運行管理體系，充分發揮“居中統籌、協調全局、提升效率”的中樞作用，并通過與航空公司、機場、軍方各種信息共享，形成協同聯動、指揮高效的空中交通運行服務管理體系，增強民航空管運行保障能力，進一步提升我國民航的國際地位和影響力。

空管語音集中監控系統其中一個分支，將全國各地的管制語音信息，通過民航大網匯聚到運行管理中心，通過采集管制員管制指揮語音數據和業務數據，根據管制員實際工作情況，分析和統計席位地空通話情況和指揮架次，進而幫助管制運行管理合理調配管制資源和管制員的工作時間，使航班流量與管制員工作達到平衡，為管制運行工作提供量化的、科學的輔助決策手段。對優化管制資源，減輕管制員的工作壓力，保證飛行安全，都具有重要的意義。通過該系統，民航局空管局可對任意地區、任意席位、任意數量的無線、有線音頻進行實時監聽及任意數量的數據記錄。本文針對中南地區該系統的應用方式進行深入解析。

2系統架構

民航大網是民航空管業務重要的交換與傳輸平臺，包括光傳輸網、TDM承載網和IP網絡三大部分。光傳輸網是由光傳輸設備搭建而成的業務傳輸網絡，可以實現多類型多業務的匯聚和傳輸。TDM承載網將完成航空各類安全保障業務的接入和承載。IP網絡將完成航空安全保障之外的其他各類民航通信業務的接入和承載。IP承載網與TDM承載網獨立運行，IP承載網具備未來擴展承載TDM業務的能力。民航數據網目前是民航系統各單位基礎數據的主要承載網絡。

語音記錄儀是空管系統中重要的輔助設備系統，主要完成管制員席位、甚高頻、各類電話的錄音功能，可對各類語音信息進行實時監聽、事后回放、導出存儲操作，等為事件調查提供重要依據。目前，語音集中監控系統的語音數據從語音記錄儀系統獲取，通過在記錄儀主機中新增網卡，配置對應IP，修改系統配置文件定向向語音集中監控系統發送所選語音通道數據。內容主要是管制員席位錄音。免去了重新布線引接席位錄音信號的多余工程。

語音集中監控系統在中南地區空管局、空管分局/站部署，引接VHF語音運行數據，對數據進行本地預處理、存儲、分析和顯示。整個系統的網絡平臺將依托現有的空管網絡，充分利用現有的網絡平臺，實現各地數據的匯總與訪問。同時采集平臺和空管生產網絡進行物理隔離，保證數據的單向傳遞，阻止網絡攻擊，確保數據和生產運行系統的安全性。民航局空管局運行中心能夠實現對系統中各節點的話音監聽、回放、話音數據統計分析及系統運行情況監控等功能：地區空管局區管實現區管所在地理位置的話音的接入，以及該地區局的接入點的監聽、回放、配置等功能。

依據上述所提到的各類系統、網絡，語音集中監控系統完成自身的架構模型，以廣州區域管制中心的語音集中監控系統為例，設計拓撲圖如圖1所示。

由圖1分析可知：語音記錄儀系統記錄管制席位錄音信息，通過匯聚交換機向語音集中監控系統定向發送管制語音數據，經過防火墻設備后進入語音集中監控的數據記錄單元進行轉存處理、數據配置處理、數據分析處理等。以上信息屬于單向傳遞，避免對宏天語音記錄設備造成反向影響。引接的信息包括進近7路席位錄音，區域管制32路席位錄音，均為對空席位。進近情況如表1所示，下面僅列出進近區域的席位、頻率及錄音通道情況。

其中的防火墻設備的配置是中南地區特殊要求，旨在提升安全生產設備系統的安全性能級別。區域管制中心的宏天記錄儀2號設備較為特殊，其引接的錄音信息主要是管制席位錄音，相對于其他的錄音內容，比如甚高頻、應急內話、程控電話等較為重要。有兩方面的原因：一是管制調用及回放頻率較高，管制提取錄音一般以席位為回放類別，方便查看甚高頻及電話等綜合信息;二是宏天記錄儀2號設備與區域管制中心的歐洲貓自動化系統的ASPB回放服務器相接，通過網口傳遞控制信號，實現歐洲貓自動化系統放像的同時，宏天記錄儀實時放音，進而為管制提供放音放像同步的MP4文件信息，更加方便異常事件的回放及調查使用。為了避免出現網絡不安全事件，防火墻設備的配置極其重要。

宏天記錄儀端的設計如下：兩臺主機分別新增網卡，專門用來傳輸至語音集中監控系統的錄音通道數據，匯聚轉發至應交換機。所需錄音通道及對端IP通過更新系統配置文件，修改通道參數來實現數據的順利傳輸，而錄音通道的配置比較靈活，可以隨時新增及刪除，保障了后續工作的可持續發展。

在語音集中監控系統中，路由器主要完成系統與民航大網之間的數據交互：中南各分局站的數據通過民航大網輸送到區管中心的語音集中監控系統統一處理，然后系統將處理完的數據通過民航大網輸送到北京運行管理中心進行使用。

3 系統應用分析

通過對該系統的研究及分析，總結出如下實用場景：該系統將數據通過民航大網傳送至北京運行管理中心，通過采集管制員管制指揮語音數據和業務數據，根據管制員實際工作情況，分析和統計席位地空通話情況和指揮架次，進而幫助管制運行管理合理調配管制資源和管制員的工作時間，使航班流量與管制員工作達到平衡，為管制運行工作提供量化的、科學的輔助決策手段。對優化管制資源，減輕管制員的工作壓力，保證飛行安全對于區域管制中心現場而言，通過監聽終端可提取各類告警信息，對當地及各地分局管制席位的狀態起到很好的監控作用，可按地區/設備/席位進行話務量統計，也可以創建多個自定義扇區，在自定義扇區中添加節點并為扇區命名，針對自定義扇區進行話務量統計：

（1）當某席位話務量達到繁忙告警上限時，保存在統計服務器上，查詢告警信息時可以查看某席位出現繁忙告警，可以進行調整，以避免出現因管制員過度疲勞而造成的安全隱患。

（2）當某席位話務量達到空閑告警上限時，同樣保存在統計服務器上，查詢告警信息時可以查看某席位出現繁忙告警，可以進行調整，以避免出現因管制員離席或睡崗而造成的安全隱患。

（3）當系統出現單次通話時間過長，達到告警程度時，提醒技術人員及時關注，避免出現因通話時間過長造成PTT設備持續發射，進而導致損壞甚高頻設備的情況發生;同時，當管制所用地空通信設備出現故障造成PTT常發，該系統也能及時提醒，避免造成陸空通話失效引發重大不安全事件。

（4）話務告警根據告警信息可以查看出哪些席位在哪些時間容易出現話務空閑/繁忙狀態，適當進行調整，從而避免出現因管制員離席/睡崗或過度疲勞而造成的安全隱患。

4結語

作為三中心工程的重要有機組成部分，語音集中監控系統后續的運行與維護也是運行現場值班人員需要重點關注的部分。對于運行維護，我們要把握一個原則，就是把中南各地語音監控系統所引接的對空管制席位錄音正常輸送至北京三中心使用。其中所涉及的部門包括民航大網的負責部門網絡中心、北京三中心的運行管理中心、中南本地及各分局站等單位，甚至包括各設備廠家。所以，熟悉系統架構及原理、明確系統路由、了解周邊系統情況，對日后的運行維護工作至關重要。

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