莱斯自动化系统报文处理差异案例分析

莱斯自动化系统报文处理差异案例分析

曹玉军

（ 民航中南空管局空管设备应用技术开放实验室 ， 广东广州 510405 ）

摘要：

针对近期管制员反映的在管制过程中报文投递错误的现象，通过查阅相关的技术资料和对两套自动化系统报文日志的比对，对该现象进行案例分析。本文研究发现了莱斯自动化系统投递错误的原因，以便为以后解决此类问题提供参考。

关键词：空管自动化；主备同步；FPL报文；AIDC移交

0、前言

2021年12月25日，笔者所在的中南空管局技术保障中心接到管制反映的THALES自动化系统航班CSZ9936自动移交异常。管制对AIDC异常问题非常关注，出现AIDC异常的情况对管制运行造成了极大的影响。如果此类问题频繁出现，势必会增加管制运行的不安全因素，增加管制员的工作负担。

1、基础知识

1.1 领航计划报数据项

领航计划报^[1]是空中交通服务单位在航空器预计撤轮档时间前45分钟（不应早于预计撤轮档时间6小时），拍发给沿航路有关空中交通服务单位的电报。其各数据项含义如下：

（ 编组 3 电报类别、编号和参考数据

→ 编组 7 航空器识别标志和 SS 模式及编码 → 编组 8 飞行规则及种类

→ 编组 9 航空器数目、机型和尾流等级 → 编组 10 机载设备与能力

→ 编组 13 起飞机场和时间

→ 编组 15 航路

→ 编组 16 目的地机场和预计总飞行时间，目的地备降机场

→ 编组 18 其他情报 ）

1.2 相邻管制中心数据通信

随着航班量的日渐增多，之前已有的各种报文已经不能满足管制工作对航班实时信息交换对需求，因此国际民航组织提出了一种新的报文标准：相邻管制中心数据通信^[2]（AIDC）报文，一种在亚太地区相邻管制中心之间实现自动化移交功能的报文协议。这种协议的执行必须要求双方的空管自动化系统都具备处理该类报文的自动化功能。本次报文投递错误会影响正常的AIDC，导致航班在两个自动化系统之间无法自动移交，此时管制员需要进行电话移交，给管制工作增加负担，加大管制的工作量，增大了安全隐患。

1.3主备同步

广州区域管制中心的主用自动化系统是THALES，备用是28所的莱斯自动化系统。起初两套系统之间的报文相互独立，并无关联。由于管制需求，主用系统的报文例如指令高度等要同步到备用系统上。由于两套系统对报文格式的处理有所差异，导致在同步过程中有些字段无法正常处理，从而出现本次需要研究的问题。

2、相关案例分析

2.1案例描述

本文以2021年12月24日出现的一次案例进行分析。航班CSZ9936执行南昌飞深圳任务。UTC 01：40：29当航班飞到PLT由南昌向广州移交时，航班相关正常，但我方管制员并未看到航班正常橙闪，航班无法完成AIDC，需要管制员手动将航班接收。

2.2 报文日志分析

THALES系统的日志服务器中，FDP文件夹中的日志文件记录了航班的AIDC过程，检查发现在航班进入我方管制区进行AIDC时，我方能正常收到EST和TOC，但我方未回AOC导致AIDC失败。因此，便需要调查出我方未回AOC的原因。按照调查思路，我们先查询航班的FPL报，报文如图1所示，THALES系统首次收到FPL报的时间为UTC 18:08:43，此时可以看到FPL报中航路点前的字段携带一个S0660的压高度操作。

图1 THALES系统收到的FPL报

接下来我们检查THALES系统收到FPL报时的4D剖面计算，由于有压高度操作的存在，系统收到报文后按照航班飞过的区域将航班按照AC20、AC2、AC5、TMA的顺序计算。由于THALES系统收到FPL报的时候莱斯系统处于主用状态，所以莱斯系统便会将处理过的报文同步给THALES系统。

就在同一时刻，莱斯系统也收到转报系统转发的FPL报，并生成将要发送给THALES系统的同步报文IFPL，由于莱斯系统处理报文的方式与THALES有所差异，莱斯系统收到带有压高度操作的报文时，无法识别压高度操作的字段，便将该字段丢弃，以下编组15 航路字段可以看到压高度操作被删除。

......

-RTE OSONO PANBO PLT......

......

莱斯系统将报文同步给THALES系统后，从THALES系统收到的IFPL报可以看到编组15 航路字段已经缺少了压高度操作字段。

......

-ROUTE M078S0920 OSONO PANBO PLT...

......

缺少压高度操作后的剖面计算如图2所示，可以看到系统计算航班先飞越AC28，然后离开中南管制区再进入AC20。

图2:莱斯系统报文同步后的剖面计算

3问题分析和改进措施

3.1不正常情况分析

航班实际飞行高度为7800米以下，从AC28下方穿过，有压高度操作本应直接移交给AC20，但由于莱斯系统反向主备同步后取消了FPL报中的压高度操作（S0660），随后切换回THALES系统主用时THALES系统按照之前接收到的莱斯系统同步回来的FPL报用巡航高度（S0920）计算出航班先经过AC28，再给AC20，期间系统收到TOC后向AC28移交，导致航班在AC20无法正常AIDC，最后AC20管制员手动接收该航班。

3.2解决方案探讨

由于莱斯系统无法处理压高度操作，在莱斯系统主用时，莱斯系统反向同步报文给THALES系统时取消了压高度操作。此时，若切回THALES系统主用，THALES便会使用莱斯系统同步回的报文进行计算4D剖面计算，缺少了压高度操作势必会导致计算出现偏差，导致AIDC失败。目前，中南空管局已向厂家提出了这个问题的PCR，随着厂家进一步研究和改进，相信这个问题很快能够得到解决。

1. 结束语

管制员使用自动化系统对航空器进行指挥，当主用自动化出现故障时，备用自动化就起了至关重要当作用，要在第一时间切换至备用系统来实现应急。为了确保两套自动化系统切换的无缝衔接，备用系统要时时同步主用系统的数据，两套系统的报文处理方式要尽可能的相似，尽量消除报文同步时的差异。目前，广州区域管制中心自动化系统报文同步机制仍然存在缺陷。本文从实际工作中遇到的问题入手，通过深入调查，发现了主备同步机制中存在的缺陷，本文结尾处对该缺陷提出了相应的改进方案。

参考文献：

[1]MH/T 4007-2012, 民用航空飞行动态固定电报格式[S].

[2]MH/T 4029.3-2020, 民用航空空中交通管制自动化系统 第3部分：飞行数据交换[S].