我国飞行计划集中处理工作的系统建设及展望论文_刘秋实

我国飞行计划集中处理工作的系统建设及展望论文_刘秋实

民航空管飞行计划处理中心 上海 200000

摘要:民航飞行计划是空管单位组织实施飞行保障工作任务的依据,是管制自动化系统以及流量管理系统等相关生产系统最主要的数据来源。为实现从计划管理到流量管理再到空域管理的发展目标,对飞行计划的处理就不能单纯地局限在航班信息的接收和分发。经过长时间的系统研发和测试,飞行计划集中处理系统于2015年正式上线使用。本文从飞行计划集中处理的必要性入手,对系统的主要功能模块以及实现的功能做了简要介绍,并结合欧洲的IFPS系统建设经验,对我国飞行计划集中处理工作的现状和发展方向进行说明。

关键词:飞行计划集中处理系统;电报处理模块;流量管理

引言

改革开放40年间,中国经济飞速发展,一跃成为世界第二大经济体,不仅使中国与世界各国的贸易往来日益增多,也带动了国内各领域的消费市场。与此同时,国内航空运输业开始迅速发展。2012年至2018年,年旅客运输量的增长持续维持在10%以上,2018年首次突破六亿人次,货邮运输量和机场业务量也在稳步增长。面对体量如此庞大的航空市场,传统的空管模式势必会受到挑战,为了整合数据资源,提高航空运输效率,同时减轻管制员负担,飞行计划集中处理系统应运而生。本文第一部分介绍了飞行计划集中处理系统建设的必要性以及主要的功能模块,第二部分从欧洲与我国领航计划集中处理系统建设的异同上探讨了我国飞行计划集中处理工作的实施过程以及如何以此为基础建设SWIM(全系统信息管理)平台,第三部分对飞行计划集中处理工作的发展方向以及在此基础上的空域管理实施进行了展望。

一、系统建设及功能模块

随着全球一体化趋势加快,我国民航提出以航行新技术应用为主线,实现与全球空管协同发展,促进亚太地区无缝空管计划全面落实,为全球航班飞行提供一致性可靠服务, 建立航班运行协同环境。因此,建设全国航班飞行计划集中处理系统成为当前必要举措,从而实现全国飞行计划处理。与此同时,在未来实现统一引接航空公司、高密度机场运行信息,增强地区流量管理系统与中央协同决策系统互联功能;同时引接全国空管雷达、ADS-B、ACARS等实时航班运行数据,自动关联飞行计划数据,实现全国航班运行态势集中监控。

目前版本的飞行计划集中处理系统包含预先飞行计划处理模块、飞行计划电报处理模块以及基础数据库模块等。预先飞行计划处理模块包含航季管理和时刻表维护两个子模块。航季管理子模块负责处理民航局每年两次航班换季下发的航班时刻表,时刻表维护子模块负责通过解析上级主管部门发布的预先计划布置电报实现自动生成预先飞行计划数据的功能,目前系统对布置电报的识别已经达到了很高的标准。飞行计划电报处理模块可以通过自动比对计划电报与预先飞行计划的符合性,根据电报种类将需要人工处理的电报分发至不同岗位。该模块使用航路校验工具和基础数据库对航路及其他相关数据进行校核,对符合计划及格式要求的电报进行自动转发。根据系统对电报处理的结果,将电报分为“REJ、ERR、ACK”三种类型,便于人工处理。基础数据库模块包含航路校验、基础数据库以及基础数据表等子模块。航路校验子模块包括航路点、航路、班机航线等数据表,系统可以根据该数据库来校验航路的准确性。系统还包含通用航空计划处理模块、情报信息模块等等,为各类航班信息和数据的一体化处理提供了可能。

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目前,对系统进行优化和升级的目标主要包括优化数据库结构,以提高处理速度,其次,增加更多的数据录入和修改方式以方便数据的更新和维护,同时在此基础上规范数据格式,提供统一的数据接口,为未来数据统一发布做好准备。

二、飞行计划集中处理工作的实施

在世界发达国家和地区中,欧洲在领航计划集中处理方面开展的最早也最有成效。1996年,初始飞行计划综合处理系统(IFPS)投入使用,它能够自动对所有对在其覆盖区域内执行的飞行任务的领航计划报自动进行语法和语义的审核,做出通过、拒绝或转入人工处理等三种选择,并将自动通过或人工处理后通过审核的领航计划报分发给相关单位。经过20余年的发展,现在欧洲航空安全组织的飞行计划集中处理中心拥有更先进的技术和更完善的方法,在系统功能上,其集成了气象数据、飞行情报数据、飞行航迹数据等等,不仅可以为流量管理系统提供足够的数据支持,也可以为管制系统提供决策方案。在报文内容上,更有延伸型飞行计划(EFPL)为系统提供更完善的数据支撑。

我国民航飞行总量持续高速增长,已接近航空发达国家和地区,加之我国大陆飞行情报区域面积扩大,所属机场众多,与欧洲运行环境十分相似,因此欧洲的既有经验值得借鉴。我国发展的飞行计划集中处理工作于2012年正式开始,中国大陆的飞行计划集中处理工作将采用“双中心”模式,上海地区的飞行计划集中处理中心于2016年完成建设并运行至今,北京地区的飞行计划处理中心预计将于2020年之前与民航空管流量管理中心一起共同建设完成并投入使用。在报文方面,飞行计划集中处理系统接收航空公司、各管制单位以及各类航空服务代理人提交的从中国境内起飞、到中国境内落地或者飞跃中国境内的各类航空活动的电报,进行处理后,分发给需要航班信息的各相关单位。在功能建设上,飞行计划集中处理系统基于民航局飞行计划电报数据标准及各类基础数据库,对预先飞行计划电报、次日计划电报、飞行动态格式电报进行校验解析,并进行自动/半自动处理,对不符合标准的电报给以错误标签及原因交由给人工处理。系统还具备航班换季数据导入、通用航空文件管理、空管运行数据的统计分析等功能。

在此基础上,系统将集成情报信息、气象信息、流量信息等等与航空活动相关的信息,为航行新技术的应用提供基础保障。在新一代空中交通管理系统中,广域信息管理(SWIM)平台介于基础设施和业务应用系统之间,为航空业务利益相关方提供透明、高效、准确、可靠、安全的信息交换和共享服务,支持新技术条件下的航空运行概念。SWIM管理的信息包括管理信息、航班数据、监视数据、航行情报、气象数据、环境数据、限制信息、协同信息等等,涉及的单位多、地域广、业务重、信息全。以此来看,我国民航空管SWIM总体架构,可以采用信息域模式来构建,根据信息类别和服务对象等的不同分别构建不同的信息域,如航班信息域、监视信息域、气象信息域、航行情报信息域、管理系统信息域等。这样大量的信息和数据采集、分析和处理对系统来说是一个巨大的挑战,因此,如何整合这些信息数据将是飞行计划集中处理系统发展的主要目标。

三、飞行计划集中处理工作的展望

对于飞行计划集中处理工作,首先,在保持现有运行规则和标准基本不变的情况下,充分考虑现状,以当前民航局以及部分华东地区飞行计划处理相关规则、程序和标准为基础,最大程度实现民航空管领航计划统一受理、处理和分发使用。其次,完成飞行计划集中处理系统软件功能升级,并进一步理顺总体结构,完善飞行计划集中处理业务运行模式。最后实现两个中心互为备份的运行模式,管理水平和技术水平达到国际领先水平。

飞行计划集中处理系统的研发和应用,为未来全国飞行计划集中处理打下扎实的基础。在推进国内空中航行系统发展过程中,一方面需要加强对国际先进与前沿技术的研究与引进,另一方面也要加强国内民航界与研究机构的自主创新能力,确保航行新技术能在中国民航运行环境下落地。我们也期待在信息化时代的大背景下,我们可以与国际多方继续保持协作,互相交流和学习,不断开发航行新技术,为航空运行提供更完善的保障。

论文作者:刘秋实

论文发表刊物:《科技新时代》2019年4期

论文发表时间:2019/6/19

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