欧洲猫自动化系统视觉告警及听觉告警处理浅析

欧洲猫自动化系统视觉告警及听觉告警处理浅析

项曙

（中国民用航空华东地区空中交通管理局上海技术保障中心区管设备运行室，上海 202106 ）

摘要：随着航班量的不断增加，管制量的不断增加，空管自动化系统在整个空管系统中的地位越来越突出。上海自动化系统主要采用的是Thales公司的欧洲猫系统。欧洲猫系统能提供雷达处理，记录与回放，飞行计划处理，告警等服务。其中，告警处理避免操作的盲目性，确保飞机安全飞行。本文主要研究各类告警产生时如何在界面上显示以及如何提供语音告警等相关问题。

关键词：欧洲猫系统、视觉告警、听觉告警、显示优先级

1 系统中告警简介

作为空域最为繁忙的地区，上海空管自动化系统采用的是Thales公司的欧洲猫（Eurocat-X）系统。欧洲猫（Eurocat-X）系统拥有优化的人机工作界面，方便的自动化数据处理和有效的预警功能，可谓功能强大，大大便利了管制工作的进行，系统主要的告警有：

监视紧急情况(EM,HJ,RF)：当相关航迹发生劫持、无线电故障或紧急编码时发生。

短期冲突告警(STCA):主用或旁路安全网及监控辅助处理功能报告冲突立刻发生时。

危险区侵入警告（DAIW）：当监视航迹或 接近激活的危险区时发生。

最低安全高度警告(MSAW)：当一个监视航迹开始低于预定义的安全高度时发生。

ACAS 紧急情况(RA)：当相关航迹发生 ACAS 紧急情况时。

重复告警(DUPE)：当发现多个监视航迹可能会相关到同一飞行计划时发生，当发现多个飞行计划可能会相关到同一监视航迹时发生或当两个或多个监视航迹具有相同的24位目地址。

非侵入区警告(NTZ)：当符合 NTZ 处理的相关的飞行计划预计侵犯或已经侵犯了激活的NTZ区域时发生。

进近路径监控警告(APMW)：当一个监视航迹在进近航道外时发生。

许可高度一致性监测(CLAM)：当监测到航路中预测的高度层与已相关的监视航迹的实际高度层有差异时发生。

航路一致性监测(RAM):当监测到预测的航路与已相关的监视航迹的实际位置有差异时发生。

中期冲突探测警告(MTCD)：当检测到一对 MSTS 航迹有冲突时发生。

丢失位置报告告警(MPR):当过了一个参数定义的时间还未收到相应的位置报告或报告过期时发生。

搜救和急救告警(SAR)：在手动或自动设置SAR计时器到期时发生。

RVSM 空域入侵警告(RAIW):在飞行计划侵入 RVSM 空域时发生。

协调失败告警(U告警): 在协调提议后，由于未接收到LRM，LAM或ACP导致协调失败时发生。

2 视觉告警和听觉告警

在Thales系统中各项告警一直在计算，在产生符合的告警后，如何显示，怎么显示和通过如何通过语音提示来提醒管制产生对应的告警，则有如下规则：

2.1视觉告警

视觉告警信号的显示分为“有限”或“完整”类型。

有限的视觉告警信号应定义如下：不管过滤选项如何设置，航迹标牌处于显示状态，包括航迹处于机场范围的shoeboxes区域内。

在航迹标牌中显示告警状态；相应进程单中呼号和CFL 的颜色（如果有）与航迹标牌中显示的告警状态一致，如图所示：

完整的视觉告警信号为有限的视觉告警信号增加：在航迹标牌周围画一个方框，如果有的话，在其对应的进程单上画一个方框，航迹标牌上的紧急/警告助记符以黑色文本显示，背景为紧急/警告颜色，如图所示：

对于监视紧急告警，系统还应在关注席位的“警告”窗口中显示一条信息。该信息应包含适当的助记符、航空器/航迹标识符和经纬度位置坐标，如图所示：

2.2 听觉告警

系统提供两种听觉告警即：

固定听觉告警，用于计时器功能以及优先听觉告警，用于紧急情况和告警，如果激活了一个以上优先听觉告警，则应仅向管制员显示最高优先级的听觉告警。优先听觉告警应按优先顺序排队，在清除、确认或结束前一个听觉告警后，将向操作员显示队列中的下一个听觉告警。（确认视觉告警后，便会执行听觉告警的确认）

优先听觉告警应持续到与该优先听觉告警相关的所有紧急情况和告警被确认、清除、结束或激活更高优先级的听觉告警为止。

固定听觉告警和优先听觉告警应同时显示给操作员，即使激活了优先听觉报告，也会立即播放固定的听觉告警，仅应播放一个固定听觉告警，随后的固定听觉告警应与优先听觉告警队列分开排队，并在确认或结束第一个固定听觉告警时播放。

2.3 限制与约束

系统最多应支持（CSP：HMI_NB_FIXED_AURAL_ALERTS ：5）离线定义的固定听觉告警；系统最多应支持（CSP：HMI_NB_PRIORITY_AURAL_ALERTS：20）离线定义的优先听觉告警；最多（CSP：HMI_NB_ALARM_WARN_ASSOC：10）紧急情况和告警应与优先听觉告警相关联；最小音量水平（VSP：HMI_MIN_AURAL_VOL：30）和最大音量水平（VSP：HMI_MAX_AURAL_VOL：60）应离线定义。

如果同一条航迹上的警告和/或告警超过 （CSP：MAX_LABEL_DISPLAY_ALERTS_LINE1：3），则应在航迹标牌中第1行下方插入新行，以在航迹标牌中同时显示多达（CSP：MAX_LABEL_DISPLAY_ALERTS_LINE1a：12）告 警。

2.4 听觉告警的声音文件

听觉告警信号可以与离线定义的声音文件关联，该声音文件以 DPR中定义的开放标准格式保存,现在Thales系统中存入的告警语音离线文件主要有：AIF.wav CPD.wav EMG.wav HIJ.wav MTCD.wav RAM.wav DAIW.wav MPR.wav RAD.wav SAP.wav TIMER.wav CLAM.wav DUP.wav MSAW.wav RAIW.wav STCA.wav

应离线定义听觉告警声音文件的最大持续时间（CSP：HMI_WAVE_DURATION：10s），每个优先的听觉告警的播放时间不得超过 VSP：HMI_NB_AURAL_CYCLES或连续播放。

应离线定义优先听觉告警的每个周期之间的时间间隔（VSP：HMI_AURAL_CYCLE_DELAY_TIME）。当识别出优先告警条件时，应将听觉告警信号的启动延迟一个离线定义的间隔（VSP：HMI_AURAL_CYCLE_START_TIME）。

在Thales系统中定义语音播放模式为：

/FIXED_AURAL_ALERTS/

AURAL ALERT NAME | WAVE FILENAME | NO. OF CYCLES | CYCLE DELAY TIME(SEC) | COMMENT

---------------------------------------------------------------------------------------------------

FIXED_1 | AIF | 1 | 1 |

FIXED_2 | TIMER | CONT | 1 |

/PRIORITY_AURAL_ALERTS/

AURAL ALERT NAME | WAVE FILENAME | NO. OF CYCLES | CYCLE DELAY TIME(SEC)| COMMENT

-----------------------------------------------------------------------------------------------------

PRIORITY_1 | STCA | CONT | NONE |

PRIORITY_2 | EMG | CONT | NONE |

PRIORITY_3 | MSAW | CONT | NONE |

PRIORITY_4 | DAIW | CONT | NONE |

PRIORITY_5 | MTCD | CONT | NONE |

PRIORITY_6 | SAP | 5 | 3 |

PRIORITY_7 | RAIW | CONT | NONE |

PRIORITY_8 | CLAM | 7 | 1 |

PRIORITY_9 | RAM | 7 | 1 |

PRIORITY_10 | DUP | 7 | NONE |

/ASSOC_PRIORITY_AURAL_ALERTS/

AURAL ALERT NAME | ALARM AND WARNINGS | NON ACK DELAY | COMMENT

-----------------------------------------------------------------------------------------------------

PRIORITY_1 | STCA | N |

PRIORITY_2 | ADC CIV HIJ | N |

PRIORITY_3 | MSAW | N |

PRIORITY_4 | DAIW | N |

PRIORITY_5 | MTCD | N |

PRIORITY_6 | SAP | N |

PRIORITY_7 | RAIW | N |

PRIORITY_8 | CLAM | N |

PRIORITY_9 | RAM | N |

说明：列如在ASSOC_PRIORITY_AURAL_ALERTS中优先级最高的STCA告警，PRIORITY_1的播放文件的声音为STCA.wav，同时PRIORITY_1的播放模式在PRIORITY_AURAL_ALERTS中定义，表示当系统出现STCA告警时播放该声音，且连续无间隔的播放。其他优先级的听觉告警情况相同。

当有些告警同时产生时，系统中定义的PRIORITY越高，告警越优先提示。

3 产生告警的席位

对于管制来说，并不是产生告警时便立即在席位显示，而是要考虑当时计划的状态，航迹的位置，席位的模式等等。

（1）如果航迹相关到“管制”或“首次移交”或“移交”状态的飞行计划，则对应席位为那些计划处于“管辖”或“首次移交”或“移交”状态的席位；如果航迹未相关到“管制”或“首次移交”或“移交”状态的飞行计划，则关注席位是那些负责与发出相应告警/ 警告的物理扇区相关的功能扇区的席位（如果多个功能扇区与同一物理扇区相关联，则应使用在参数文件

（FUNCTIONAL_SECTOR_VOLUME_LINK）中定义的与指定物理扇区相关联的第一个功能扇区）

（2）对于未与处于“管制”或“首次移交”或“移交”状态的飞行计划进行相关的航迹上的警报：如果该航迹没有有效的C模式，则应使用最低物理扇区，在航迹发出任何这些告警或警告时，会在对应席位上提供该航迹的完整的视觉信号和听觉信号。

（3）如果管制航班的逻辑席位发生变化，则应向新的逻辑席位显示与该航班相关的任何告警或警告。即使先前的管制员已确认告警，该告警也会变成待确认。对于未与处于“管制”或“首次移交”或“移交”状态的飞行计划相关的航迹，如果管制员确认了以上列出的告警或警告之一，则当航迹进入另一个逻辑席位的功能扇区时，该告警或警告应在该席位再次引发，由负责与存在告警/警告的物理扇区相关联的功能扇区的管制员进行确认。

（4）当通过手动操作确认告警和警告时，将取消听觉告警，标牌和进程单周围的框（如果有）被删除，确认告警并不会清除系统中的告警。 确认仅属于操作员席位本地，切换到另一个操作员席位后，告警将重新激活（听觉和视觉告警）。

4 结束语

随着航班流量的激增，管制的指挥压力越来越大，告警功能大大减少了管制在操作上的失误，为管制人员提供了必不可少的提示，并能在一定程度上稳定管制人员人心，本文主要研究在产生告警时对应的告警如何在管制界面上显示，针对不同的告警显示不同的类型；产生告警时听觉告警如何通过离线定义的优先级有序的提示管制，以及在每个席位上告警产生的条件。对于我们而言，做好日常巡检和维护，防患于未然，保障管制的正常运行。

参考文献

[1] STMA_ATC_SSS_Rev002 .

[2] “欧洲猫-X”系统管制操作手册

作者简介：项曙 华东空管局技术保障中心