首都機場D-ATIS系統版本號無法更新問題分析

摘要：隨著首都機場航班量的不斷增加，D-ATIS系統（Digital Automatic Terminal Information Service，數字化航站自動情報服務系統，以下簡稱D-ATIS系統） [1]在管制運行中的作用也越發明顯，該文就一個在該系統運行中出現的問題加以分析和探討。

關鍵詞：D-ATIS;首都機場;道面信息

中圖分類號：TP311? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）10-0121-02

隨著我國民航事業的不斷發展，首都機場的航班量也在不斷增加，管制員的工作壓力與日俱增，D-ATIS系統對于塔臺管制員的重要性也在逐步提升。D-ATIS系統通過語音和文字的方式向飛行員提供機場當前的跑道信息等，使飛行員能快速獲取起飛或降落所需的信息，同時也降低了塔臺相關席位管制員的工作壓力，使其可以投入其他相關工作中，這就要求D-ATIS系統需要具備更高的適用度和穩定性[2]。為了保證通播內容的全面性，通播內容的文字長度與語音需要不斷提升，導致D-ATIS系統以及其他引接其內容的系統可能出現因字數過多導致的相關故障。本文介紹的是首都機場塔臺現階段使用的D-ATIS系統，并對該系統在使用過程中因通播內容過多導致的本系統及相關系統出現故障的問題進行分析和探討。

1 D-ATIS系統概述

D-ATIS系統是一種目前已被廣泛使用的管制終端空管自動化技術，在全世界眾多的國家和地區被成功應用，系統被用以改進只提供語音服務的ATIS系統。D-ATIS系統通過結合數據鏈通信技術提供的航站情報訂閱點播服務以及自動通播服務，利用合成語音（Text-to-Voice） 和數據鏈兩種方式將ATIS信息上傳給飛機不同的機場終端，使用AFTN網絡引入相關氣象報文并進行解析，結合自身機場跑道信息等生成ATIS信息，最后匯總至ATIS服務器，由ATIS系統服務器對飛機的請求進行同意應答。D-ATIS系統通常在一個單獨的無線電頻率上連續自動播放通播信息，如天氣、可用跑道、氣壓及高度表撥正值等信息，其通播內容的版本更新分為自動和手動兩種模式。D-ATIS系統的使用解決了使用單一語音自動通播服務時間占用長、誤聽概率大、通播覆蓋范圍小的問題，大大降低了飛行員在起飛和降落這兩個繁忙階段的工作壓力和工作強度，減少了信息服務中人為因素的影響，大幅提高了管制員的運行能力和工作效率[3]。保障D-ATIS系統順利地不間斷運行成為設備保障人員在工作中的重要一環。

2 D-AITS系統功能

D-ATIS系統主要由編輯機、服務器、播出機、接口機、監控終端、交換機構成。

編輯機有主控和監控兩種模式，主控端編輯機擁有對播報內容進行編輯和播報控制的權限，管制員通過使用塔臺上的主控端編輯機進行播報內容的編輯，可編輯的內容包括實際的氣象信息和進場、離場的相關管制信息。首都機場數字化自動航展情報服務系統可以自動生成并發送航站情報信息，當系統接收到的報文信息與機場實地測量的信息有較大差距時，管制亦可通過編輯機手動對氣象信息進行修改。

服務器將收到的信息寫入數據庫，并根據數據庫中的相關信息與管制員終端系統進行信息交互，同時D-ATIS系統的服務器可對客戶終端的主控、監控權限進行強制切換。

管制員編輯的信息通過播出機以語音廣播的形式向飛行員發送，播出機分為進場播出機、離場播出機，分別向飛行員提供起飛和降落階段所需要的有關機場氣象情況和機場狀況信息。

接口機與甚高頻信號連接，接收播出機發送的語音并通過發送下地指令，將語音通過甚高頻設備發送至機組，同時也可以通過該設備監聽到發送的語音內容。

監控終端負責對服務器、進場播出機、離場播出機、編輯機等的狀態進行實時監控，并且可以查看當前的版本號以及報文內容，在系統出現故障時也可通過對運行日志的查詢排除故障。

交換機通過連接編輯機、服務器和播出機來完成系統內部的信息交互，通過連接其他交換設備來接受氣象報文，也對外輸出其他系統所需的D-ATIS信息，首都機場D-ATIS系統連接了SIPDS系統（Synthetical Information Process and Display System，綜合信息顯示系統，以下簡稱SIPDS系統） 、THALES主用自動化系統等，首都機場D-ATIS系統結構如圖1所示。

D-ATIS系統的服務流程是以傳統自動話音情報服務的流程作為基礎，系統使用從AFTN氣象報文中提取的信息，由管制員依據機場氣象采集和監測系統得到的信息進行氣象信息的校驗并輸入其他有關機場運行和跑道的信息，通過TTS（Text To Speech） 技術合成通播話音信號覆蓋傳統自動話音情報服務，并生成播報信息報文，發往系統部署在北京網控中心的服務器，該服務器與所有的D-ATIS客戶端建立可靠的通信服務，其中存儲各地機場實時的航站自動情報服務信息，等待航空器通過地空數據鏈進行申請。飛行員通過地空數據鏈發送請求報文，系統服務器接到請求后，對有效請求根據請求類型應答對應的信息報文，對有效合同進行生效，對超時狀態進行告警，并以報文的方式回傳至飛行員。D-ATIS系統分為非自動更新ATIS請求、自動更新ATIS請求兩類[4-5]。

3 問題分析及探討

3.1 相關背景

2021年10月28日，終端設備室對首都機場D-ATIS系統進行了停機并對軟件進行了更新，此次停機的主要目的是滿足塔臺管制員對系統需求，并避免發生因對跑道道面信息掌握不充分導致的不安全事件而在D-ATIS中添加了對道面信息的描述。首都機場的道面信息將01、36L、36R均分為三段，共九段，分別描述這九段的狀況代碼、污染物及深度等，讓飛行員及管制員充分了解當前的跑道道面狀態。

3.2 故障現象

2021年11月6日凌晨，首都機場遭遇大雪天氣，進近管制員通報SIPDS系統的ATIS信息未更新，技保值班員在檢查D-ATIS系統設備均運行正常后通報網絡中心值班員，發現為ATIS信息內容超過SIPDS系統對其的字數上限導致，網絡中心值班員將原有的一千字上限改為兩千字后，SIPDS的ATIS信息順利更新。幾小時后，首都機場塔臺管制員向技保值班員通報D-AITS系統無法進行版本號更新，查看編輯機及其余服務器設備發現均正常，通過技保值班員與管制員進行溝通，在管制員減少單次更新的信息后可以更新，但在更新完36R跑道及36L跑道的道面信息后，無法完整添加01跑道的道面信息，當時的播報信息如圖2、圖3所示。在管制員手工刪除一些當時的非必要信息后，01跑道的完整道面信息內容得以正常發布，版本號也可以順利更新。

3.3 故障分析

2015年首都機場D-ATIS也發生了一次無法自動更新版本號的故障，后發現原因為更新字數過多導致無法寫入信息，在提高了數據庫的存儲量后得到解決后，取消通報內容的上限，設置附加內容的上限為128字。

通過對當日的故障現象中管制員無法一次性對三條跑道的道面信息進行更改，但可以單獨添加，卻又無法完全完成對三條跑道道面信息添加的現象進行分析，同時，確認當時并未添加超過128字的附加信息后，得出了D-ATIS的通播內容仍存在字數上限，導致當時D-ATIS無法進行手動更新的結論。查看機房內D-ATIS服務器中E盤service＼logs＼ErrorFile目錄下的錯誤日志，在2021年11月5日的日志中出現了“DB連接失敗導致插入HISTORYDATA表失敗”的錯誤信息，與當時已經發布的內容進行對比，“01跑道覆蓋率百分之百”這句話未能成功添加，如圖4所示。該錯誤信息也表明D-ATIS的通播內容并非無上限，當時所需更新的通播內容已超過了D-ATIS的字數最大值，導致系統無法將當時的通播內容寫入數據庫，使得當時的D-ATIS系統無法在新增內容后進行手動更新，但每半小時一次的自動更新因尚未達到字數上限仍可進行更新。技保人員與數據公司進行溝通和了解后，得知在向數據庫寫入時通播內容存在20000字符的上限。

3.4 事件探討

在故障發生后，通過管制員刪除一些當前非必要信息后，版本號的更新恢復了正常，但后續仍需解決在需要添加道面信息時可能出現的版本號無法手動更新的問題。首先想到的解決辦法是仿照之前D-ATIS系統無法自動更新版本號的案例，提高數據庫的寫入上限，增加通播內容的最大字數來解決該問題，但通過對飛行員實際使用了解，通播字數如果過多會明顯拉長單次通播的時間，降低重復頻率，導致飛行員無法在短時間內從語音中獲取想要的信息。同時，過長的語音也導致飛行員需長時間集中注意力在通播語音的接收上以獲取所需信息，這些都影響了飛行員的工作效率，因此并未選擇再次提高數據庫的寫入上限。之后，技保人員通過與管制部門聯系，決定對通播內容進行規范，在保證通播內容能滿足機組正常使用的同時，減少通播內容的字數。規范使用后有效減少了實際使用中通播的字數，降低了該故障再次發生的可能。

4 結論

本文以D-ATIS系統運行中遇到的實際問題為例，探討了在發生無法更新版本號問題時可能的原因及解決的方法。通過對故障現象及實際使用中的情況進行探討后，可以知道系統的數據庫中始終存在上限，同時，若一味增加數據庫容量上限而不對內容進行精簡可能導致機組無法短時間內有效獲得信息，因此，在保證通播內容全面的情況下降低字數可以有效地解決此問題。在維護人員遇到類似的因數據庫達到上限無法寫入的問題時提供一定的幫助，有效減少故障持續時間，提高設備維護人員對D-ATIS系統的保障能力。

參考文獻：

[1] 杜月玖.D-ATIS系統在浦東機場的應用現狀及前景展望[J].電子技術與軟件工程，2016（3）：91.

[2] 郭靜.中國民航地空數據鏈的建設、發展與應用[J].中國民用航空，2006（3）：64-66.

[3] 葉林，王杰.D-ATIS系統工作原理及其應用[J].中國西部科技，2011，10（25）：10-11，32.

[4] 郝晉齊.民航D-ATIS系統解析[J].硅谷，2012，5（5）：42-43.

[5] 李穎.民航數字化通播系統優缺點分析[J].電子技術與軟件工程，2016（19）：53.

【通聯編輯：代影】

收稿日期：2021-12-26

作者簡介：李琦（1994—） ，男，北京人，助理工程師，大學本科，主要研究方向為空管設備維護。