民航交通空管信息系统的研发与应用
浅谈民航华东空管分局(站)TDM承载网架构及运用

浅谈民航华东空管分局(站)TDM承载网架构及运用发布时间:2022-05-07T03:01:38.476Z 来源:《科技新时代》2022年2期作者:陈婷婷[导读] 近年来,随着民航业的快速发展,航班量急速增长,对空管系统通信业务自动化程度和范围亦提出更高要求。
结合当下发展趋势,由民航局牵头构建,可实现全国范围内民航系统各类业务需求全覆盖的民航通信网应运而生,以提供安全、可靠、高效的宽带通信网络。
民航TDM承载网依托于民航通信网,覆盖民航局、地区管理局、地区监管局、地区空管局、地区空管分局(站)、民用机场、民航运输企业等单位,主要接入服务为甚高频话音、雷达、自动转报、专线电话等关键业务。
民航江西空管分局作为华东TDM承载网二级节点,保障江西区域内空管语音和数据信号的准确传输。
陈婷婷民航江西空管分局 330117引言近年来,随着民航业的快速发展,航班量急速增长,对空管系统通信业务自动化程度和范围亦提出更高要求。
结合当下发展趋势,由民航局牵头构建,可实现全国范围内民航系统各类业务需求全覆盖的民航通信网应运而生,以提供安全、可靠、高效的宽带通信网络。
民航TDM承载网依托于民航通信网,覆盖民航局、地区管理局、地区监管局、地区空管局、地区空管分局(站)、民用机场、民航运输企业等单位,主要接入服务为甚高频话音、雷达、自动转报、专线电话等关键业务。
民航江西空管分局作为华东TDM承载网二级节点,保障江西区域内空管语音和数据信号的准确传输。
关键字:民航通信 TDM承载网业务传输网络架构一、TDM网概述民航通信网采用传输和承载分离的组网技术模式,分为传输网和业务承载网。
民航通信网TDM承载网(华东段)采用TDM技术作为内核,将交换设备用于搭建骨干承载网,将落地和接入设备用于搭建接入网,以实现民航语音和数据接入的有效承载,成为保障民航安全生产业务的关键基础平台,并取代ATM网络成为新一代的民航专用通信网络。
二、TDM承载网网络架构民航通信网 TDM 承载网负责承载航空保障业务,TDM承载网(华东段)采用TDM技术体制内核,将交换设备用于搭建骨干承载网,将落地和接入设备用于搭建接入网。
基于C/S结构的空管辅助信息系统的设计与实现

0 引 言
空 中交通 管制 是 国家 交通 运 输事 业 的重 要组 成
部分 , 是保障国家领空安全和航空事业发展 的重要基 础 。空 中交通 管制 的 目的是 防止 航 空器 与航 空器 相 撞, 防止航空器与障碍物相撞 , 维持并加速空 中交通 的有秩 序 的活动 。空 管人 员 的 “ 、 、 ” 错 忘 漏 可能 直接 导致飞行 冲 突 , 至更严 重 的后果 。随着 民航事业 的 甚 飞速发展 , 航班 量急剧增 加 , 飞行密 度加 大 , 管制 间隔 缩小 , 管人 员 的 “ 、 、 ” 成严 重后 果 的风 险 空 错 忘 漏 造 越来越大。因此设计开发一套能有效降低空管人员 “ 、 、 ” 错 忘 漏 发生 频 率 的 空 管 辅 助信 息 系统 , 做 好 是 空管安全工作必须认真对待的课题 。 基 于 客户 机/ 务 器 ( ln/evrC S 模 式 的 服 Ci tSre,/ ) e 数据库信息系统, 己日渐成熟和完善。C S / 数据库信 息系统在网络上 , 尤其是局域 网上 , 成功地实现了数 据管理与操纵。它可以降低软件开发和维护成本 , 增 强应用的可移植性 , 提高用户的工作效率。C S / 模式
te yt T epor gae fh yt i a B s hc bet r n d t a ae s Q evr T poe h s m. h rga l ug e s m iVsl aiw ihiojc・i t ,h dt bs LSre. oi r s e m a n ot s e s u c s oe e e a iS m v
o e a n f ce c n y tm e eo me t h y t m s sC S ac i c u e p r t g e i in y a d s s i e d v l p n ,t e s se u e / rh t t r . e Ke r s AT ssa t no ma in s s m ;mitk s o g t l e s a d n g ie c ;arta c c n r l r ;d t b e y wo d : C a i n f r t y t s t i o e sa e ,fr e u n s n e l n e i rf o tols f g i e aa a s
飞行学院航务信息管理系统的设计和实现

飞行学院航务信息管理系统的设计和实现杜冬;陶煜;张大敏【摘要】Navigational Affairs Management System in Civil Aviation Flight University of China is an important component of information engineering construction of the university. The system is designed and based on the actual situation and work necessary of the air traffic control sections of the university. It takes the network system of the university as the hardware platform, and takes into account the domestic e-government information management programs to achieve the electronic and information management of the navigational business. The system provides reliable and fast information service for the navigational affairs departments of the university based on unified data interface and user interfaces, and solves the problem of poor and slow information exchange, which effectively ensures flight safety.%“民航飞行学院航务管理系统”属于学院信息工程建设的一个重要组成部分。
空管自动化系统

空管自动化系统空管自动化系统是指利用先进的信息技术和自动化设备来提高航空交通管制效率和安全性的系统。
它通过集成多种技术手段,实现对航空器的监控、通信、导航和监视等功能,以确保航空交通的顺畅和安全。
空管自动化系统的标准格式文本内容如下:一、引言空管自动化系统是航空交通管制领域的重要技术手段,旨在提高空中交通的效率和安全性。
本文将详细介绍空管自动化系统的功能、特点、应用和发展趋势。
二、功能1. 航空器监控:空管自动化系统能够实时监控航空器的飞行状态、位置和高度等信息,通过雷达、卫星和地面设备等手段进行数据采集和处理。
2. 通信管理:系统能够实现航空器与地面控制中心之间的通信,包括语音和数据通信,确保信息的准确传递和及时响应。
3. 导航辅助:系统提供航空器导航的相关信息,包括航路规划、导航点标识和导航仪器的辅助功能,提高航空器的飞行精度和安全性。
4. 空域管理:系统能够对空域进行划分和管理,确保航空器的飞行路径不发生冲突,提高空中交通的流畅性和安全性。
5. 空中交通流量管理:系统通过分析航空器的飞行速度、航线和起降时间等信息,进行交通流量的预测和调度,提高航空交通的效率和容量。
三、特点1. 实时性:空管自动化系统能够实时获取航空器的飞行数据,并进行快速处理和分析,确保信息的准确性和时效性。
2. 高度精度:系统通过先进的雷达和卫星技术,能够对航空器的位置和高度进行精确测量,提高飞行的安全性和精度。
3. 多模式支持:系统能够支持不同的飞行模式和航空器类型,包括民航、军航和通用航空等,满足不同用户的需求。
4. 故障容错:系统具备故障自动检测和容错处理功能,能够及时发现和处理系统故障,确保航空交通的连续性和安全性。
5. 数据共享:系统能够实现与其他相关系统的数据共享,包括航空器公司、机场和气象部门等,提高信息的共享和协同作战能力。
四、应用1. 航空交通管制:空管自动化系统是航空交通管制的核心技术,能够实现对航空器的监控、通信和导航等功能,确保航空交通的顺畅和安全。
基于遥感和三维技术在新疆民航空管系统中的应用研究

的综合信息系统 。该 系统 的建立为空 中交通运 行管 理及管制指挥提供 强有力 的支持 ,对保 障空 中交通
安全运行具有非常重 要的作用 ,也是航 空运输 发展 的内在要求 。
摘 要 :随着我 国国民经济的发展 ,航 空运输 业得到 了迅速发展 ,飞行班次和 密度 急剧增
加 ,如何避免各种突发事件对 民航 的正常运输生产造成影响,特别是重要 飞行 、通用航 空、
特殊飞行 ,确保运行安全 、有序 、高效 ,是 民航新疆 空管面 临的一个难题和挑 战。发展和建 设现代化的空管系统,顺应我 国航空事业发展 ,积极推进以空管现代化 为 目标的 “ 系统化 、 网络化 、信息化”建设迫在眉睫。但是 目前疆内乃至 国内还未有将遥感、G S 三维三者相结 IZ A
2 1 年第 1 0 2 期
遥 感 和三 维技 术 在 新疆 民航 管 系统 中的应 用 研究
1 据层 : ) 数
1系统设计
系统设计 是根 据需求分 析的结果 ,按 照系统架
构设计 的要求 ,对 系统进行 自顶而下 的设计 ,从而
采用 i a i数据 持久层技术 为系统提供数据库 bt s
出。近 2 年 , 中 国民航 运输 总 周转 量 、旅 客运 输 据 、航道 数 据 、空 管 区数据 、雷达 数 据等 结 合起 O 量 、货 邮运输量 的年均增速高 出世 界平均 水平的两 来 ,提供直观 的控制 界面 ,将静态数据和动态 数据 倍多 ,创造 了世 界 民航发展 的奇迹 。在 航空运输系 统 中,空 中交通 管理肩负着维护 飞行 秩序 、监督飞
浅谈民航广域信息管理(SWIM)的应用

浅谈民航广域信息管理(SWIM)的应用民航广域信息管理(SWIM)是指利用广域数据通信技术,在全球范围内提供一种灵活、高效的信息共享和管理系统。
SWIM系统的核心目标是实现在不同时间、不同地点、不同平台间进行广域信息共享和管理。
SWIM系统是民航领域信息化建设的重要组成部分,对于提高飞行安全、降低运行成本、提升运输效率有着重要意义。
下面我们就来浅谈一下民航广域信息管理(SWIM)的应用。
SWIM系统的应用可以提高航空安全。
在航空领域,信息的即时、准确对于飞行安全至关重要。
SWIM系统可以实现航空信息共享和数据管理,及时更新和传递飞行员、空管和航空公司所需要的信息。
天气状况、机场情况、空中交通状况等信息都可以在SWIM系统中得到及时更新,从而提升航空安全。
SWIM系统还可以降低运行成本。
在过去,航空公司和航空交通管理机构需要维护大量的信息系统,并且这些系统之间往往是孤立的,需要花费大量的时间和金钱来维护和运营这些系统。
而有了SWIM系统之后,这些信息系统可以进行整合和统一管理,从而降低了信息系统的维护成本,提高了系统的运行效率。
SWIM系统还可以提升运输效率。
在航空领域,信息的即时共享和管理对于飞行和地面运输的效率至关重要。
SWIM系统可以确保机组人员、空管人员和地面运输人员之间的信息及时共享,让整个航空系统变得更加高效。
从而提高了航空公司的运输效率,降低了航空运输的成本。
SWIM系统的应用对于民航行业具有非常重要的意义。
通过SWIM系统,整个航空系统可以实现更加高效的航空信息共享和管理,提升飞行安全、降低运行成本、提高运输效率。
未来,随着技术的不断进步和SWIM系统的不断完善,相信SWIM系统在民航领域的应用会更加广泛,对整个民航行业的发展将产生积极的影响。
探析民航空管中无线VPN技术的应用

探析民航空管中无线VPN技术的应用发布时间:2023-04-23T03:12:52.735Z 来源:《科技新时代》2023年3期作者:李鹤[导读] 为了保障航空器的空中运行安全和有序性,就需要民航空中管制部门利用其通信技术、导航技术以及其专业的民航监控手段与其他部门紧密配合,完成民航管制工作。
民航西北地区空管局单位邮编:710082摘要:为了保障航空器的空中运行安全和有序性,就需要民航空中管制部门利用其通信技术、导航技术以及其专业的民航监控手段与其他部门紧密配合,完成民航管制工作。
在民航空中交通管制工作中关于无线VPN技术的利用非常有效的提升了民航管制工作的质量和效率,从而有效的保障了民航运行的安全性。
无线VPN技术的相关知识技术以及具体应用都必须深度学习和理解,加强技术性管理是民航管制工作中的重点和关键。
关键词:民航空管; 无线VPN技术; 应用研究引言:VPN的含义用通俗的语言来解释就是:通过对企业内网进行可行性的扩展,通过VPN完成实现用户远程之间的网络安全连接、信息分享传播等,VPN能很好的保障相关数据管理工作。
本文对无线VPN技术与不同的无线VPN访问进行了分析研究,来比较不同方式的特点和值效,以供大家参考。
1 无线VPN技术内涵民航空中交通管制工作的性质非常特殊也非常重要,任何一个细节都关乎着国家、人民的财产和生命安全,任何的纰漏都可能造成无法弥补的重大损失。
所以民航管制工作中通信业务要求尤高,必须保障其稳定、安全性。
且其关键业务管理中为了更加有保障,地面传输需2条路由以及1条空侧路由。
在无线VPN技术被民航广泛应用以前是依靠民航C波段&KU波段的卫星链路进行,特点也是:传播范围大、传输距离远、受影响较小等。
但是也有一些其他方面的缺点,比如:卫星传播必须有地面接收站,而地面接收站的成本比较高;卫星传播设备装置也高,且需要更大的地方安置。
在民航管制实际操作中,选择卫星链路会比较有难度,随着时代发展经济进步民航业务也越来越繁忙,卫星路由已经无法保障通信业务的大宽带。
A—SMGCS技术和应用介绍

A—SMGCS技术和应用介绍专稿/SPECIALARTICLEA—SMGCS技市和应用介绍IntroductiontoA-SMGCSTechnologyandItsApplication近十年来,机场场面监视经历了从基于”看见与被看见”的原则进行导航,发展到目前的基于场面活动雷达的SMGCS(Sur—faceMovementGuidanceandControlSystem)系统.欧洲及美国的许多机场已经安装了基于模式S的SMGCS系统,但这些系统只是通过在车辆上安装基于雷达或GPS的模块,用于向监控中心发送本目标的位置信息,而相互之间没有手段进行信息的自主交流,所以只能在监控中心实现一定的监视功能,各个移动车辆之间并不能看到相对的位置信息等.随着机场交通流量的增长,布局的日益复杂化以及越来越多的在低能见度条件下进行的运行, 仅靠管制员在监控中心来监视整个机场场面的方式逐渐显示出其落后性.机场场面雷达由于其受地杂波,气候影响严重及不能识别目标等局限性,不能完全满足未来机场场面监视的需要.车辆驾驶员希望能够在自己的车辆上看到其所处的位置及整个场面的运动情况,并希望及时得到报警信息,从而引出了在机场部署A—SMGCS(Ad—vancedSurfaceMovement GuidanceandControlSys一民航总局空管局吕小平tem)系统的可行性研究.一,A—SMGCS的原理及新技术1.A—SMGCS的原理A—SMGCS概念的提出是基于两大因素的,一是保障地面机场的安全,二是增大地面机场的容量,保证了这两点就可以达到改善与机场上所有地面活动有关的区域的目的.1997年在题为’’A—SMGCS可操作的需求”的文件中,国际民航组织指出了A—SMGCS的要点并定义了其要实现的基本功能:监视,路径选择,引导和控制.先进场面移动目标引导和控制系统(A—SMGCS)被国际民航组织描述为:”由不同功能单元组成的模块化系统,无论机场平面在何密度,能见度和复杂度条件下,支持安全,有序,迅速的飞机和车辆移动”.其运行原理框图如图1所示.,2.A—SMGCS中的新技术电子交通阵列rNA)为保证A—SMGCS对车辆控制的精度要求,保证不大于1秒的刷新率,霍尼韦尔公司和法兰克福机场服务公司及达姆施塔特科技大学共同研发的ETNA系统实施对机场的车辆控制.车辆位置是使用差分型卫星导航(D—GPS)确定的.根据车辆的分配,定位系统的有效性也可以由不同的惯性感应器提高.位置显示通过机场动态地图在车上显示,方向由车辆的行驶方向而定.司机可以大范围地缩放地图.所有ETNA车辆的位置通过无线LAN网LAN)或无线电调制解调器传输到一台作为信息中转站的中央计算机上.它将车辆的位置和识别传给所有的车辆,车队管理和控制员工作站,以提供全面的交通图1A—SMGCS运行原理框图状况信息.高性能的过滤功能使得信息中转站能够根据车辆,车队或区域进行区别性的数据发布.如果信息中转站连接到一个地面交通监视系统,它就能够将当前己标注的飞机位置传输到所有ETNA车辆和车队管理工作站.除了交通状况显示,管制员还可以获得强大的工具如:车辆搜索,目标说明以及信息传输AirTrafficManagement/2006(8)7专业搽索专稿/SPECIALARTICLE 至车辆.通过这些工具,他能够高效地监视并协调地面交通.所有在停机坪,滑行道和跑道上驾驶的车辆如救火车辆,营救车辆,向导车辆,机场运作车辆,冬季服务车辆,拖车,巴士和维护车辆都应该配置ETNA.该系统可以通过运行附加功能(如飞行计划显示,砂砾分布记录和评估,显示并遥控技术设备如飞机泊位系统和地面照明等)来完成车辆的特殊任务.机场地图可以通过消防栓,路径和安装位置等技术设备信息简便地进行补充.系统的安全性优势:通过对营救车辆的准确导引,显着缩减响应时间;车载冲突探测及警告(例如跑道侵入);车载交通显示,为司机提供高度状况认知;为地面监视系统提供车辆位置及识别;将滑行道和跑道的车辆交通整合到A—SMGCS中:跟踪敏感车辆;敏感区域渗透式监视及警报.运行效率:为单个车辆或车队导引显示目标和路径(例如在事故区);包括目标点(poI)的准确动态机场地图(定位危险货物,设备等);将视频照相图片整合到车载显示器(后视,红外等).模块化系统设计:使用模块化感应器组,最好地适应运行需要;强大的信息过滤和发布功能,支持无限个车队控制站点和一套场面活动监视系统;通过W—LAN或UHF通信.该系统需要建设一个WLAN网络,同时在机场飞行区建设配套的车辆控制站,并在车辆上安装相应的车载设备.除此之外,川斯泰克公司提出的先进的智能机场系统(Intelli—gentAirport),是目前世界上技术最先进的A—SMGCS系统,该系统集成了机场地面和低空警戒监视,助航灯光监控,指定路由和地面滑行引导,和自动化控制的等功能,采用其独特的全天候工作的分布式毫米波传感器和光学识别传感器,业内率先实现对飞行区,停机坪和其他关键区域,热点等的全面覆盖,无盲点的地面警戒监控,从而减少跑道侵入和地面交通事故,并与机场其他监控系统如进近雷达,场面监视雷达,航班飞行计划,机场数据库管理系统,灯光监控系统,车辆管理系统等进行数据交换和数据融接,通过先进的软件技术和3D技术,综合显示并监控飞行区和关键区域的各种飞机,车辆,灯光,标记牌等的动态运行状态,为塔台管制员和地面指挥中心提供了清晰,准确,可靠的如亲临其境般的实时监控图像.下面分别介绍其中使用的一些新技术.首先是毫米波传感器(MwS),它是在毫米范围内工作的微型雷达系统,该传感器可在其覆盖扇区内探测到所有类型的地面目标,如飞机或车辆,一组同步工作的MWS传感器能够构成一个分布式雷达系统.毫米波传感器采用低功耗(小于手机功耗)和小型天线,可以实现发射脉冲的精确聚焦,并达到良好的准确率.MWS传感器的安装仅需要对现有机场设施进行微小的改变.传感器的数据,通过有线或无线的以太局域网发送到系统的处理器上.另外一项新技术则是光学识别传感器(OIS),它通过”读取”飞机尾翼上的注册编号,能够提供确定的飞机识别信息.系统将读取的编号与机场数据库(AFTN/ADMS) 数据进行比较.OIS传感器可以全天候工作,无论白天或夜间.还有仿真显示系统技术,它使得系统的工作站可为空中交通管制员和其他机场工作人员,提供清楚,准确的受监视区域的实时画面.工作站可提供两维(2D)和三维(3D)图像显示.三维(3D)技术可以让用户像通过一个视觉摄像机一样,观察飞行区各区间的运行情况.分布式雷达技术则覆盖了关键区域;新的数据融合算法则集成了可信赖和可操作的数据,使得到的结果准确而可靠;数字信号处理器使得在不改变机场框架的前提下获得可用的,可靠的可视化引导.另外,通过使用多点定位监视系统(MLA T),广播式自动相关监视(ADS-B)等监视设备,可以提供所需要的位置信息和ID.二,A-SMGCS相关的标准,需求及目标1.A—sMGcs相关国际标准与相关国际标准关系最为密切的组织包括国际民航组织的欧洲分支和AOPGPT/2(AirportOpera—tionGroupProjectTeam2)小组.他们的工作被A WOP(A1l WeatherOperationPane1)小组和EUROCAE41小组继续.EUROCON- TROL对A—SMGCS也产生了浓厚的兴趣并把它纳入到了其”门到门”概念之中.EUR0CONTR0L还致力于A—SMGCS相关通信协议的标准化工作,其中包括为单传感器信息服务的ASTERIX10协议以及为多个传感器输出数据融合的ASTERIX11协议.1995年,AOPG为A—SMGCS完成了欧洲版的指南文件.后来的AWOP则是在它的基础上逐步完善, 8《空中交通管理》2006年第8期专稿/SPECIALARTICLE并逐渐在世界范围内应用.2,A—SMGCS需求分析当起飞和着陆能见度低于1200ft.RVR(III类),国际民航组织建议机场要求安装A—SMGCS系统,为飞机在跑道与停机坪之间的滑行提供视觉和程序辅助.同时支持机场与飞机直接接触的移动车辆安全与防撞,如飞机救援,消防车,机场摆渡车,货物牵引车,餐车,悬梯车等.A-SMGCS系统将发展成为低能见度条件下, 高密度机场大容量和安全的最基本手段,A-SMGCS系统是未来7~lO 年机场面临的主要改革.在民航方面,由于SMGCS系统的落后而导致的在低能见度或高复杂度情况下停航,延误以及事故现象不断发生.在军航方面,军用飞机的全天候作战要求以及军航新航行系统的验证推广应用,导致在机场安装A-SMGCS系统的需求日益迫切.图2为高级场面监视系统功能分解图.或停机坪,或滑入未经空中交通管制清理的区域;未经空中交通管制清理便开始起飞,将别的飞机起飞命令当成自身起飞命令,或与其它飞机在跑道上有交叉;未经空中交通管制清理便开始着陆,在错误的跑道上着陆,或着陆后在跑道交叉路口滑向错误的滑行道.3)引导和路由管理为飞行员,驾驶员提供连续,明确和可靠的导航指示;为移动区的飞机和车辆指定路线,以对飞机和车辆分流.4)机场管理及任务调度机场飞机,车辆管理及任务调度;雪地清扫作业;机场救援和消防协调:在机场救援和消防等紧急情况下,通过A-SMGCS系统对机场移动区的飞机和车辆进行协调.5)管制员一飞行员之间的数据图2高级场面监视系统功能分解图A—SMGCS应用需求主要表现在以下几个方面:1)场面移动目标监视包括各种低能见度条件下机场移动区飞机和车辆监视;防撞提示与告警.2)飞机跑道入侵提示滑向错误的跑道,滑行越过跑道,使用错误的滑行道滑向跑道链通信(CPDLC).3.A—SMGCS的目标与功能总体而言,A-SMGCS的目的是在各种环境下保障相当高的安全级别基础上提供最佳的机场容量.具体来说,它更关注以下几点:(1)为所有的参与者(包括飞行员,管制员,车辆驾驶员)提供相同级别的服务;(2)明确地规定所有参与者的职责;(3)为所有参与者提供改进的发布手段,从而使他们对周围形势有更全面的了解;(4)在不增加滑行时间的前提下减少延迟并增加调遣的次数;(5)改善地面标记与手续;(6)通过一些功能的自动运行来降低管制员和飞行员的工作量;(7)为各种机场自适应地提供一定模式的解决方案:(8)确保冲突检测,分析与决策:(9)通过对控制,引导以及路径选择的自动操作保证一个更加安全与有效的环境.另外A-SMGCS的主要功能包括监视,路径选择,引导和控制:监视功能可以与管制员在晴好天气下在塔台的可视范围比较.它为系统提供任何天气下的任何机场中所有移动车辆的位置与身份确认.系统的态势感知不仅能被相关人员(管制员,飞行员,驾驶者)使用,同时能用来激活A-SMGCS的其他功能比如引导和控制.监视功能必须覆盖整个机场区域.路径选择功能则为每一个移动的车辆指明一条路线.在人工模式下,该条路线被管制者所接受并将信息传送给相关的车辆与飞机;在自动模式下,该条路线则被直接传送给车辆与飞机.为了运转准确无误,路径选择功能必须考虑所有的数据以及相应的参数,并且能实时地对发生的每一次变化进行反馈. 引导功能是给飞行员和车辆驾驶员清楚与准确的指示以允许其按照路线前进.当视觉条件允许安全,有序与快速的运输行为时,引导功能将成为基于标准化的可视帮助.当运输周期因为低的能见度而延长了,其他的地面或空中装备将有必要完成可视帮助以保持交通流的速度并支持引导功能.控制功能是用来帮助管制员保障安全的.它必须能够组织所有的交通工具,为移动的车辆和障碍物问保持必须的分离,检测各种类型9毫业搽索专稿/SPECIALARTICLE 的冲突并解决这些冲突.它能够触发中期的警报信号,这些能在计划中被修正,对短期的警报信号则需要马上反应并解决.这些警报信号在半自动模式中能被管制员传送, 这需要一定的反应时间.在自动模式下则可以直接传送到相关的移动车辆与飞机上.三,A—SMGCS的分级根据ICAO手册9830中的规定,A—SMGCS按照其功能划分为5 个级别,并规定了相应的系统要求.I级:监视.空管人员目视监测飞机和车辆的位置,人工指定运动路径.冲突预测/报警依靠管制员和驾驶员的目视观察.地面引导采用油漆中心线和滑行引导牌.没有场监雷达,没有助航灯光系统.II级:告警.空管人员通过场监雷达屏幕监视飞机和车辆,冲突预测/报警由空管人员通过场监雷达及管制员和驾驶员的目视观察完成.空管人员人工指定路径.地面引导采用油漆中心线,滑行引导牌和恒定的中线灯.III级:自动路径选择.场监雷达系统自动监视飞机和车辆,并由系统自动给出运动路径.冲突预测/报警由系统,管制员和驾驶员共同完成.地面引导采用油漆中心线,滑行引导牌和单灯控制的中线灯,但中线灯由空管人员人工开关.Ⅳ级:自动引导.在III级的基础上,中线灯完全由系统自动控制,实现自动的滑行引导.V级:V级标准通常适用于最低能见度条件下(RVR等于或小于75m的能见度).此时系统在Ⅳ级的基础上,要求在飞机和车辆上装载相关设备(具备相应的地一空数据链).四,A—SMGCS国内外研究现状1.欧洲现状目前欧洲主要是瑞典在St0ckh0lm/Arlanda机场塔台安装了用于验证A~SMGCS系统的设备; 瑞典民用航空管理局在马尔默及哥德堡机场安装了相似的验证设备;荷兰在AmsterdamSchiphol进行了现场试验.EUROCONTROL广泛研究了A—SMGCS的内容和规范.基于现有已完成的工作情况,EUROCONTROL 制定了一套A-SMGCS实施的方案. 方案分为四个阶段完成,前两个阶段重点用来提高安全性,后两个阶段解决场面移动目标的运行效率问题,监视功能是整个系统的核心功能.第一个阶段至2005年底,目标是实现基本的监视功能,提供机场移动目标的位置和确认信息;第二阶段至2008年底,目标是实现控制和引导功能;第三阶段至2011年,其监视功能要求通过类似ADS—B技术达到使飞行员和车辆驾驶员能够共享目标信息的水平;第四阶段至2015年,功能与第三阶段相同,只是它的进一步完善.2.美国现状最早开展研究和应用的是基于一次雷达的场面监视系统(SiR);美国在Atlanta/Hartsfield也对A—SMGCS进行了各种实践性的示范和评估方案.美国还发展多点定位系统(MDS)用于场面监视,代表公司是SensiS.3.国外应用情况根据A-SMGCS工作小组近期以来调研的情况和国外机场考察情况,美国,欧洲,亚洲有很多机场已经或正在实施A—SMGCS系统,有些机场已经达到较高的运行水平,实施A—SMGCS的技术条件已经比较成熟.瑞典斯德哥尔摩奥兰多机场奥兰多机场共有三条跑道,其中两条平行跑道,其中一条跑道为双向II类运行,另一条跑道为双向m类运行,一条侧风跑道,为双向I类运行.机场有4个航站楼,面积50万平方米,近机位60个,5个货运站,占地3300万平方米.2004年起降24.5万架次,年旅客量1630万人次,每天起降为800--850架次(“9.11”前,两条跑道高峰小时起降8O架次,每天1000架次).机场塔台位于三条跑道围成的中心区域内,塔台高度80米,共分三层,最上层为空管管制室,第二层为站坪管制室,在空管管制室内设有一个放行许可席,二个塔台管制席(分管东, 西),三个地面管制席和一个主任管制席.在三条跑道的外侧共安装了三套场面监视雷达,场外装有两套空管二次雷达.机场共设有4个灯光变电站.机场有一个GPS车辆指挥中心.所有可进入到跑道和滑行道的服务车辆均装有与指挥中心的通信设施,场内设有相应数量的基站以保证通信的畅通.奥兰多机场的A-SMGCS系统由SAFEGA TE公司完成,包括对3条跑道,相应的滑行道和停机坪区域的飞机进行引导.其助航灯光系统实施阶段如下:(1)2000--2001年安装新建的第三跑道灯光,连接器和回路变压器,为第三跑道安装5800个单灯控制器;(2)2002--2003年为第一跑道安装单灯控制器,为第一跑道的部分滑行道和第二跑道的所有滑行道安装3200个单灯控制器.(3)2004--2005年安装并调试第一跑道滑行道的10条灯光回路的调光器,升级计算机集中控制系统,并增加新的功能,增加三条跑道上2984个单灯控制器.10《空中交通管理》2006年第8期专稿/SPECIALARTICLE A—SMGCS系统集成了机场的气象信息,场面监视雷达信息,单灯控制的助航灯光系统,PLC系统,泊位引导系统,实现了监控,引导功能.该机场的ASNGCS系统尚未正式投入使用,正在进行管制员培训等方面的准备工作.挪威奥斯陆机场奥斯陆机场建成于1998年,尽管在冬天天气恶劣,由于有A—SMGCS系统,航班基本准时.机场共有两条平行跑道,两跑道间距为2千米,年客运量1600万,年起降架次20万,高峰小时起降架次为70架次(设计容量为90架次),航站楼和塔台位于两平行跑道中间,在两跑道外侧建有2套X波段场面监视雷达,机场塔台高度为90米,共三层,最上层为塔台管制室,内设有一个放行许可席,两个塔台管制席,三个地面管制席和一个主任管制席.第二层为站坪管制室,分管机位分配.机场设有4个灯光变电站.奥斯陆机场A—SMGCS将管制员工作站信息,航班信息,泊位引导信息集成进来,具备了A—SMGCS定义的四个主要功能:(1)监视:利用场面监视雷达完成飞机和车辆等移动物体的位置识别.(2)控制:管制员可分别设置开或关完成冲突告警,如:灵敏区的侵入;跑道侵入监视:(3)引导:通过使用滑行道灯,标记牌和停止排灯为飞行员和驾驶员提供引导.(4)路径选择:计划飞机滑行过程中路径,可分为单个路径和自动路径分配.奥斯陆机场虽然建成于7年前,但已经具备了比较完善的A—SMGCS系统.比利时布鲁塞尔机场布鲁塞尔机场共有三条跑道,两条平行跑道,一条交叉跑道,04年旅客吞吐量1560万人次,年起降25.2万架次,最高为2000年,旅客吞吐量2160万人次,年起降32.6万架次.航站楼和老塔台位于中间,在老塔台上装有一套Ku 波段场面监视雷达,在三条跑道外侧建有3套X波段场面监视雷达, 机场于2005年还安装了一套多点相关监视系统MDS(由17个传感器组成).由LL~,J时空管用两年的时间建设的机场新塔台于2004年底投入运行(老塔台作为备用),其位置可以很好的观看到跑道,滑行道以及站坪,机场新塔台高度为60米,共四层,最上层为塔台管制室,内设有一个一个放行许可席,三个塔台管制席,两个地面管制席和一个主任管制席.第二层为管制员培训模拟训练层,设施与塔台管制室内的一致,可在管制室维修时作为备份管制室,第三层为技术维护层,第四层为气象观测室.布鲁塞尔机场2004年l2月开始实施A—SMGCS,按照最高级别V 级规划,系统集成了机场气象信息,场面监视雷达信息,多点相关监视信息,安装了跑道和滑行道区域的单灯控制的停止排灯,具备了跑道侵入告警和滑行道冲突告警功能,目前达到了II+的水平.下一步将改造机场的助航灯光引导系统,完善路径选择和引导功能.法国戴高乐机场戴高乐机场共有四条平行跑道,两条跑道作为一组跑道,航站楼位于两组跑道的中间,共建有三座塔台,一座位于中央,负责晚间机场的运行,另两座分别位于两组跑道内侧中部,分别负责白天两组跑道的运行.机场每个塔台均有两层,最上层为塔台管制室,第二层为站坪管制室.机场共建有4套场面监视雷达,2套X波段的,2套Ku波段的,以及MDS系统,并完成了监视系统集成,对飞机和车辆均可做成很好的监视.尚未开始单灯引导的助航灯光系统的建设.韩国仁川机场仁川I国际机场于2001年3月29日正式投入运行,现有两条平行跑道,长度均为3750米,航站楼49 万平方米,44个登机口,年起降24万架次,客运量3000万,货邮270万吨.正在进行扩建第三条长为4000米的跑道,计划2008年完成, 到时起降架次将为4l万,客运量4400万,货邮量450万吨,登机口近机位为74个,远机位为64个.仁JII机场有一套Ku波段的场面监视雷达安装在塔台顶上.共设有4个灯光变电站,其助航灯光系统已经比较完善,全场17000个灯均为单灯控制,所有跑道滑行道交叉口设置了停止排灯,停止排灯前后均设有线圈感应器.由于仁JII机场建成于2001年,其场面监视系统不够完善,但是其A—SMGCS系统依靠大量的感应线圈,初步实现了路径和引导功能.在目前正在进行的仁JII机场二期建设中,计划增加场监雷达,ADS—B等系统,完善监视和控制功能,并通过进一步的集成实现高级的A—SMGCS系统,完成所有的监视, 控制,路径安排和自动引导功能.奥地利维也纳机场维也纳机场是奥地利最繁忙的机场.2005年,奥地利机场共运送旅客1580余万人次,全年飞行活动量23万余架次,最繁忙时每日起降量达到900架次以上.奥地利空管公司(AustroContro1)1989年在维也纳机场兴建第一台场面监视雷达.由于近年来的跑道延长和候机楼扩建,SMR 已经不能满足整个机场的监视需毫业撰索专稿/SPECIALARTICLE 要.同时,由于飞行量增加,管制员对监视信号提出了目标需要挂标牌,兼容显示气象信息等新的要求.为了适应这些需求,同时综合考虑成本和维护因素,AustroControl最后形成了基于多点定位和其他信息综合处理显示的先进场面活动引导和管制系统(A—SMGCS),即ASTOS系统的方案. 该系统由AustroControl与AviBit公司共同开发,集成了场监雷达,SSR,飞行计划,气象信息等各种f『.i息,可以为管制员提供场面飞机及车辆活动,终端区飞行动态,气象云图,到港航班排序管理,飞行计划查询等各种功能.实现了3级A—SMGCS系统的功能. 维也纳机场的MDS系统共由l5个远端站组成,其中2个为基准站,5个为纯接收站.系统采用全冗余设计.系统的目标处理单元放置于机场塔台内.通过局域网连接到塔台设备层的ASTOS服务器上.捷克布拉格机场布拉格机场由于流量大量增加,机场的场面管理面临几个主要问题:场面监视如何能识别每个移。
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摘要民航交通空管信息系统的研发与应用随着全球经济的快速进展,信息化已成为各国推进社会进展的一种必定选择。
一个国家的民航业的进展进程在专门大程度上取决于该国的信息化进展程度。
不断推进信息化建设和进展,不仅是党中央的整体进展部署,同时也是历史给予我国民航事业在新时代下进展的机遇与挑战。
关于现代化民航交通空管信息系统的构建,应依靠高科技技术、汲取成功国外成功经验,最终实现满足我国民航需求的空管系统,不断推进我国民航交通空管信息系统的进展,进而提高空管信息系统的服务质量与水平,同时确保民航的安全运行。
民航交通空管信息系统与空管安全之间存在紧密的关系,能够讲,民航交通空管信息系统确实是针对其空管业务的特点而开发的一套具有综合性功能的信息服务平台。
民航交通空管信息系统涵盖了交通空管考勤子系统、飞行电报统计子系统等,其要紧向交通空管运行部门、空管安全监督部门及各级领导等提供对相关信息进行查询的功能。
通过对民航交通空管信息系统的运用,可在专门大程度上提高空管工作的自动化与信息化,不但对空管工作的实际状况与工作人员的出勤信息在第一时刻内进行如实反映,同时还能够对空管工作人员的考勤统计工作进行自动化实现,对民航飞行的次数及某段时刻内空管人员对电报处理的数量进行自动化统计,在专门大程度上强化了信息化处理及统计的高度;本课题所开发的民航交通空管信息系统可形象的对空管业务信息所运行的状态进行展示,直观的对之前空管的运行记录和现时期空管的保障状态进行反映,能及时的对采集到的雷达数据进行查看,实时对空管范围内的相关信息进行熟悉和掌握,进而有效的对民航运行的安全状态进行监控和治理;民航交通空管信息系统能预测某段时刻内交通空管范围的航班流量和数量,交通空管治理者能以预测到的航班流量为依据,对空管资源进行优化配置,进而来提高空管的安全度;本系统通过网页的形式来展现事实上现的功能,进而完成了民航交通空管信息资源的共享。
因此,本系统的运行,可在专门大程度上提高民航交通空管部门的工作能力。
基于对民航交通空管信息系统的研究,在一定程度上突破了传统意义上的运行模式,节约了开发成本,掌握了先进的科学技术,同时也取得了良好的效果,这关于我国来讲,其所产生的意义相当深远,在专门大程度上有助于推动我国民航事业的进一步进展和进步;除此之外,通过对本系统的开发,在一定程度上提高了民航交通空管的治理能力和自动化办公水平,能专门好的对保障民航安全运行的信息进行掌握,具有十分深远的意义。
关键词:民航交通空管;网络架构;电报数据采集及解析;报文统计;WEBAbstractDevelopment and application of civil aviation air trafficcontrol information systemWith the rapid development of global economy, information has become an inevitable choice to promote social development. Information level development process of a country's aviation industry depends largely on the country. Continue to promote the construction and development of information, not only is the overall development of the arrangements of the Party Central Committee, and it is also the historical opportunities and challenges of China's civil aviation industry development in the new era. For the construction of the modern civil aviation air traffic control information system, should depend on high technology, absorb the successful experience abroad, and ultimately meet the needs of our country Civil Aviation ATCsystem, advancing the development of civil aviation air traffic control information system in China, so as to improve the service quality and level of air traffic management information system, at the same time, to ensure the safe operation of civil aviation.There is a close relationship between the civil aviation air traffic control, information system and ATC safety can be said, with the comprehensive function of the information service platform of Civil Aviation ATM information system is aimed at the ATC operational characteristics and the development of a set. The civil aviation air traffic control information system covers the transportation pipe attendance subsystem, flight telegraph statistics subsystem, the main traffic to the ATC operational departments, ATC safety supervision departments and leaders at all levels to provide search function to the relevant information.Through the use of civil aviation air traffic control information system, can improve the automation and information of traffic to a great extent, not only with the actual situation of staff in ATC work attendance information in the first time to reflect, also be attendance statistics work on ATC staff of automation, ATC times on CAAC flight and a time automatic statistics on the number of message processing, to a large extent strengthened the information processing and statistical height; the operation of the ATC service information state civil aviation air traffic control information system developed in this paper can image display, operation record prior to the intuitive and ATC at the present stage of ATC security state can reflect, the collected radar data timely review, related information real-time traffic control range are familiar with and master, and then the effective monitoring and management onthe safety of civil aviation operation state; civil aviation ATM information system can predict the flight flow within a certain period of time and the number of traffic air traffic control range, flight traffic managers to predict traffic as the basis, to ATC optimize the allocation of resources, in order to improve the air traffic safety; the system through the webpage forms to show its function, and then complete the Civil Aviation ATC information resources sharing. Therefore, the operation of the system, can improve the civil aviation air traffic control department's ability to work in a large extent.Research on the civil aviation air traffic control based on information system, to a certain extent, breaks through the traditional operation mode, reduce the development cost, mastered the advanced science and technology, but also achieved good results, which to our country, the significance is profound,help to promote further development of our of civil aviation and progress to a great extent; in addition, with the development of the system, improve the management ability and the office automation level of civil aviation air traffic control in a certain extent, can be very good control to protect the security of civil aviation operation information, is of far-reaching significanceKeywords:Civil aviation air traffic control;Network architecture;Acquisition and analysis of data telegraph;Packet statistics;WEB目录ABSTRACT (III)目录 (V)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2研究现状 (2)1.3研究目的及意义 (3)1.4研究内容 (4)第2章系统需求及网络架构分析 (6)2.1系统目标 (6)2.2系统需求分析 (6)2.2.1 功能需求分析 (6)2.2.2 非功能需求分析 (7)2.2.3 性能需求分析 (8)2.2.4 接口需求分析 (8)2.2.5 系统的其它需求分析 (9)2.3网络架构分析 (9)2.3.1 设计原则 (9)2.3.2 网络架构体系 (10)2.3.3 系统架构的整体设计 (11)第3章系统设计 (12)3.1业务功能模块 (12)3.2模块接口设计 (12)3.3数据流程设计 (13)3.4硬件设计 (13)3.5报文统计子系统与WEB公布子系统功能模块的设计 (14)3.6数据库设计 (15)3.6.1数据库设计的内容 (15)3.6.2数据库设计时期和工作 (15)3.6.3数据库的设计 (16)第4章系统的实现 (17)4.1报文统计子系统的设计与实现 (17)4.1.1 民航飞行固定电报类型 (17)4.1.2 电报格式 (17)4.1.3 报文采集及解析的硬件设计与实现 (19)4.1.4 报文采集及解析的软件设计与实现 (21)4.1.5 系统数据库表结构的设计与实现 (26)4.1.6 系统的算法描述 (27)4.2WEB子系统的设计与实现 (32)4.2.1 用户权限的设置 (32)4.2.2 WEB子系统实现的功能 (33)4.2.3 WEB子系统的实现 (34)第5章结论与展望 (49)5.1结论 (49)5.2展望 (51)参考文献 (52)致谢 (54)。