空管自動化系統(tǒng)民航空管部門實施對空指揮的核心系統(tǒng)01背景整體結(jié)構(gòu)工作方式發(fā)展?fàn)顩r系統(tǒng)結(jié)構(gòu)維護經(jīng)驗?zāi)夸?305020406基本信息空管自動化系統(tǒng)作為民航空管部門實施對空指揮的核心系統(tǒng)，通過處理雷達信號等監(jiān)視數(shù)據(jù)，為管制員提供空中飛行態(tài)勢的顯示和各種飛行沖突及各種異常的告警，通過處理飛行計劃和動態(tài)電報，為管制員提供飛行計劃和飛行動態(tài)相關(guān)信息以及管理手段，在確保民航空管對空指揮任務(wù)的安全實施中發(fā)揮著重要的作用。背景背景空管自動化系統(tǒng)作為民航空管部門實施對空指揮的核心系統(tǒng)，通過處理雷達信號等監(jiān)視數(shù)據(jù)，為管制員提供空中飛行態(tài)勢的顯示和各種飛行沖突及各種異常的告警，通過處理飛行計劃和動態(tài)電報，為管制員提供飛行計劃和飛行動態(tài)相關(guān)信息以及管理手段，在確保民航空管對空指揮任務(wù)的安全實施中發(fā)揮著重要的作用。隨著國內(nèi)航班量的快速增長，空中交通管制流量的不斷加大，空管自動化系統(tǒng)在空中交通管制中占據(jù)著越來越重要的地位。

隨著空管裝備的升級換代，國產(chǎn)空管自動化系統(tǒng)作為應(yīng)急、備用以至主用空管自動化系統(tǒng)的應(yīng)用愈來愈多。因此，探討國產(chǎn)空管自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作方式，研究解決日常工作中常見問題的方法對提高空管自動化系統(tǒng)的自動化程度、保證民航空管安全生產(chǎn)具有現(xiàn)實意義。

發(fā)展?fàn)顩r發(fā)展?fàn)顩r國外對空管自動化系統(tǒng)已有著多年的研究，在當(dāng)今已較為成熟，也具備著較高的自動化程度。在發(fā)達國家，二次航管雷已被廣泛的應(yīng)用，雷達管制技術(shù)也不斷高。在頗具規(guī)模的區(qū)域管制中心例如法蘭克福、倫敦等空管中心，能夠?qū)τ谳^大區(qū)域加以覆蓋，具備數(shù)十到上百的席位。在全球較有聲譽的空管自動化系統(tǒng)開發(fā)商有美國的Raytheon公司、法國的Thomosn一esf公司，在中國，通常都為引進上述企業(yè)的產(chǎn)品。

在國內(nèi)，盡管一次以及二次航管雷達技術(shù)已經(jīng)引進，不過投入實際應(yīng)用的雷達管制于1998年后方才啟動。同時也面對著普及率較低的問題。國內(nèi)的三大管制中心的空管自動化系統(tǒng)通常直接從國外進口，有著較高的資金投入。并且無法符何特殊部門的需求，如空軍等。因為中國對于現(xiàn)在化空管自動化系統(tǒng)的獨立研發(fā)迫在眉睫。

整體結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)現(xiàn)代空管自動化系統(tǒng)通常是通過一、二次雷達系統(tǒng)同時通過計算機系統(tǒng)的輔助，給予空域飛行動態(tài)監(jiān)控信息和與其有關(guān)的信息，讓管制員可以安全、有序地對于空中交通加以管制。主流的空管自動化系統(tǒng)通常設(shè)計成分布式結(jié)構(gòu)以及雙、雙機冗余,同時給予雷達直通旁路結(jié)構(gòu),在很大程度上增加了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性以及可靠性。各個部分的功能如下:

(1)通信前端機：把源于本地雷達、異地雷達接口、氣象雷達接口、飛行情報、航行情報等匯集的原始一、二次雷達信息、氣象信息、航行信息等加以通信協(xié)議編碼,同時將處理后的信息以串口的方式傳遞至雷達/飛行數(shù)據(jù)處理服務(wù)器加以分析。并把各路雷達信息以及點跡信息以旁路手段傳遞至不同雷達信息顯示席位上，以備主系統(tǒng)故障時通過旁路方式加以分析以及顯示。(2)雷達數(shù)據(jù)處理服務(wù)器:將源于多串口卡接收通信前端機發(fā)送的雷達信息加以解碼，轉(zhuǎn)為統(tǒng)一格式的雷達信息,通過濾波以及坐標(biāo)變換、延時補償后，加以單雷達航跡跟蹤分析；通過各路雷達航跡信息加以時空對準(zhǔn)后，加以多雷達信息融合處理，得到系統(tǒng)航跡；同時通過源于飛行信息分析機接收的飛行計劃信息，加以航跡關(guān)聯(lián)以及證實；加以危機預(yù)警以及預(yù)警處理。再把雷達航跡信息、系統(tǒng)航跡信息以及組合氣象信息傳遞至不同雷達信息顯示席位加以顯示，并且與飛行計劃相關(guān)的信息傳遞至飛行數(shù)據(jù)處理機加以分析。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同空管自動化系統(tǒng)其基本結(jié)構(gòu)大致相同，以國產(chǎn)LES2000自動化系統(tǒng)為例，主要由雷達數(shù)據(jù)前置處理子系統(tǒng)（RFP）、雷達數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)（RDP）、飛行數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)（FDP）、雷達綜合數(shù)據(jù)顯示終端（SDD）、飛行數(shù)據(jù)顯示終端（FDD）、雷達數(shù)據(jù)記錄和回放子系統(tǒng)（DRF）、系統(tǒng)監(jiān)控終端（SMP）等組成。各個子系統(tǒng)通過絡(luò)交換機組建成星形拓樸結(jié)構(gòu)的三個以太局域（LANA、LANB、LANC）。系統(tǒng)采用三運行方式，以保證絡(luò)數(shù)據(jù)的可靠、高效傳輸。系統(tǒng)要用絡(luò)采用冗余結(jié)構(gòu)，在雙冗余絡(luò)管理軟件的配合下，系統(tǒng)的LANA和LANB是物理上相對獨立又互為冗余的兩個絡(luò)，提高了絡(luò)的可用性。LANC主要用于記錄/重演數(shù)據(jù)和雷達質(zhì)量分析數(shù)據(jù)等的傳輸。各子系統(tǒng)功能如下：

雷達數(shù)據(jù)前置處理子系統(tǒng)（RFP）雷達數(shù)據(jù)前置處理設(shè)備包括8臺雷達線路分配器和2臺雷達數(shù)據(jù)前置處理機。前置處理系統(tǒng)采用冗余主機配置，每路雷達信號在雷達線路分配器上分路后，分別進入2臺前置機進行預(yù)處理。前置機負(fù)責(zé)接收多部雷達信道信號，并對其進行規(guī)程解釋、誤碼檢查以及對雷達數(shù)據(jù)的各種預(yù)處理后一并通過系統(tǒng)的雙冗余局域傳輸?shù)嚼走_數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。工作方式工作方式空管自動化系統(tǒng)，以LES2000系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)有兩類系統(tǒng)工作方式：全系統(tǒng)工作方式和重放工作方式。在全系統(tǒng)工作方式下，系統(tǒng)能夠完成多源雷達數(shù)據(jù)處理、航行情報處理、飛行數(shù)據(jù)處理、氣象情報處理、數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)庫管理、系統(tǒng)監(jiān)控和管制席位操作/顯示的全部設(shè)計功能。在管制席位提供與飛行計劃相關(guān)的系統(tǒng)綜合航跡或單雷達航跡顯示。在不影響系統(tǒng)正常運行的條件下，能在監(jiān)控終端（SMP）重放重現(xiàn)指定時間段的管制環(huán)境。

在全系統(tǒng)工作方式下，各席位可通過工作模式切換功能選擇系統(tǒng)工作模式和單雷達工作模式兩者之一。在系統(tǒng)工作模式下系統(tǒng)具備全部的功能，管制席位上顯示系統(tǒng)融合的航跡數(shù)據(jù)，能夠顯示飛行動態(tài)、飛行計劃數(shù)據(jù)和各類告警信息，進行人工扇區(qū)/管制中心移交、人工相關(guān)、人工掛簡標(biāo)牌等功能。在單雷達工作模式下，管制員能在管制席位選擇由RDP1或RDP2輸出的任一部單雷達數(shù)據(jù)顯示。在單雷達工作模式下系統(tǒng)具備部分功能，能夠顯示單路雷達數(shù)據(jù)，對飛行計劃數(shù)據(jù)具有查詢、編輯功能，但不具備航跡的人工屏幕移交（扇區(qū)和管制中心）、相關(guān)等與飛行計劃有關(guān)的功能。

維護經(jīng)驗維護經(jīng)驗在日常維護工作中，總結(jié)出以下幾個空管自動化系統(tǒng)中常見故障及解決方法：

(1)工作站掛起或鎖定：不對鼠標(biāo)或鍵盤或者任何應(yīng)用程序作出響應(yīng)。嘗試從絡(luò)上的另一臺工作站訪問系統(tǒng)。在終端窗口中，鍵入：pinghostname嘗試停止某些進程，直到系統(tǒng)可以作出響應(yīng)。若系統(tǒng)不做響應(yīng)，則對該工作站進行重啟操作。如果重啟仍不起作用：按下工作站電源按鈕，關(guān)閉系統(tǒng)電源。等待20-30秒鐘，然后打開系統(tǒng)電源。(2)監(jiān)控席位上顯示一臺席位的絡(luò)A、B或C故障。首先，檢查機器上的卡是否連接上了線，該線是否和交換機連接。如果都連接正常，查看卡的指示燈是否顯示，如果顯示正常，此時可能線的水晶頭問題，重新制作水晶頭。如果卡的指示燈不亮，此時將其他卡的線插在該卡上；如果指示燈亮了，則可能也是線的水晶頭問題，重新制作水晶頭。(3)某席位在操作系統(tǒng)啟動正常后又自動重啟動，該過程連續(xù)的出現(xiàn)。可能原因為該席位機器上的內(nèi)存條或CP