淺談多點定位系統(tǒng)在HITT場監(jiān)系統(tǒng)中的運用

向春城

（中國民用航空西南地區(qū)空中交通管理局云南分局，云南昆明，650211）

1 研究背景

1.1 昆明HITT場監(jiān)系統(tǒng)的基本情況

昆明目前使用的是荷蘭HITT公司生產(chǎn)的場面監(jiān)視系統(tǒng)，簡稱A-SMCGS，它能對場面上和接近場面的航空器及車輛等進行監(jiān)視。目前場面監(jiān)視系統(tǒng)分為四個等級。I級場面監(jiān)視系統(tǒng)具有監(jiān) 視功能。II級場面監(jiān)視系統(tǒng)在I級的基礎(chǔ)上加上了告警功能。III級場面監(jiān)視系統(tǒng)除了有監(jiān)視和告警功能外，還有自動路徑選擇功能。IV級場面監(jiān)視系統(tǒng)在III級的基礎(chǔ)上，具有自動引導(dǎo)的功能。昆明現(xiàn)場實現(xiàn)的是II級場監(jiān)功能，正在著力與機場配合升級為III級。

截至2020年11月，昆明HITT場監(jiān)系統(tǒng)引接了一次雷達、二次雷達、綜合航跡、飛行計劃、、停機位信息、氣象信息（QNH值和RVR數(shù)據(jù)）和GPS 時鐘信息。對于起飛的航班，由于處于場面上的航空器會將應(yīng)答機置于地面位，導(dǎo)致即使有S模式的二次雷達，應(yīng)答機也不會應(yīng)答。因此，管制員只能看到場面上一次雷達掃到的航跡（如圖1所示），管制員需要在起飛列表中找到對應(yīng)航班的計劃，對航跡手動掛標牌。對于落地航班，CTP（中央航跡處理器）能將二次雷達航跡與一次雷達航跡很好地結(jié)合起來，對航跡掛標牌。因此管制員看到的落地航班均帶有標牌（如圖2所示）。長水國際機場目前每日的起降架次在900以上，對每一個起飛航班人工識別并手動掛標牌，勢必會增加管制工作負擔，降低管制運行效率。同時，由于一次雷達受天氣影響較大，具有雷達盲區(qū)，且容易產(chǎn)生二次反射，場面上僅有一次雷達作為監(jiān)視源，存在一定的運行風險。

圖1 一次雷達航跡

圖2 落地航班顯示情況

1.2 昆明多點定位系統(tǒng)的基本情況

昆明于2020年下半年安裝了多點定位系統(tǒng)。系統(tǒng)中有28個接收站，4個發(fā)射站，2個REF參考站，2個NTP服務(wù)器，2個預(yù)處理器和2個核心處理器。該多點系統(tǒng)是場面多點定位系統(tǒng)，遵循MH/T 4037.1-2017標準，目前，昆明尚未安裝廣域多點定位系統(tǒng)。

2 多點定位系統(tǒng)的技術(shù)原理

2.1 多點定位系統(tǒng)的技術(shù)原理

多點定位系統(tǒng)具有“多聽少說”的特點。場面周邊的多個接收站能夠接收飛機的應(yīng)答信號，接收到的應(yīng)答信號經(jīng)過預(yù)處理器PRE進行解碼、配對、去除虛假目標、并提取出同一目標的來自多個不同遠端接收站的TOA信息，發(fā)送至核心處理器。核心處理器獲取相關(guān)信息，并通過同一目標到達各遠端接收站的TOA計算站站間的TDOA，利用所有得到的信息進行目標定位和識別，最后輸出符合 ASTERIX 數(shù)據(jù)標準的 CAT10多點數(shù)據(jù)[1]。

2.2 多點定位技術(shù)與其他監(jiān)視技術(shù)的比較

與其他監(jiān)視技術(shù)相比，多點定位技術(shù)具有一下特點[2]：（1）定位精度高（<7.5米），優(yōu)于航管二次雷達 ；（2）其可準確獲得飛機呼號、代碼，目標識別能力優(yōu)于場監(jiān)雷達；（3）與ADS-B相比，無需進行機載設(shè)備改裝，也不存在惡意欺騙的可能；（4）建設(shè)成本低于傳統(tǒng)基于雷達的監(jiān)視系統(tǒng)。

3 多點定位系統(tǒng)在HITT場監(jiān)系統(tǒng)中的運用

由于多點定位系統(tǒng)能直接獲取飛機呼號、代碼，場面監(jiān)視系統(tǒng)中有多點數(shù)據(jù)的接口，因此昆明考慮將多點數(shù)據(jù)引接至場面監(jiān)視系統(tǒng)中，避免管制對起飛航班手動掛標牌，提高管制運行效率，并增強場面監(jiān)視系統(tǒng)的目標識別能力。

多點定位系統(tǒng)與場面監(jiān)視系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融匯調(diào)試步驟[3]如下：（1）搭建臨時測試平臺，完成多點定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入場監(jiān)系統(tǒng)的處理、分析測試工作。（2）對場監(jiān)系統(tǒng)進行單邊服務(wù)器與單邊網(wǎng)絡(luò)升級測試：根據(jù)場監(jiān)系統(tǒng)雙網(wǎng)設(shè)備運行的特點，停機斷開一套網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備，對該套網(wǎng)絡(luò)實施多點定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)的接入、配置和調(diào)試，在處理完畢后，對系統(tǒng)進行運行監(jiān)測，并最終確認系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運行。在確認單套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備多點定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)融匯調(diào)試無誤后，將調(diào)試設(shè)備退回為原系統(tǒng)使用。（3）進行全系統(tǒng)停機升級，完成多點定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入場監(jiān)自動化系統(tǒng)，進入試運行階段。（4）在試運行過程中，相關(guān)部門對系統(tǒng)運行情況進行觀察，發(fā)現(xiàn)異常及時通報和處理。

4 結(jié)語

引接之后，在場面監(jiān)視系統(tǒng)維護席上可以看到2路綠色的多點信號（如圖3所示），在管制席上可以看到場面上的航跡不許管制員手動掛標牌，就能顯示出航班號、二次代碼等信息（如圖4所示），接入多點數(shù)據(jù)后，大大減輕了管制工作負擔，并避免了由于一次雷達目標盲區(qū)產(chǎn)生的安全隱患。

圖3 多點信號

圖4 起飛航班顯示