浅析空管自动化系统结构及主要功能

摘要：空管部门的主要职责是准确、有序地管理与监控航空器进出港及指挥其飞行安全。随着航空业的快速发展，航空港成为日前最繁忙的交通枢纽，对空管管制保障提出更高的要求。空管自动化系统，为空管管制部门提供不同空域的雷达及其它监视数据和飞行计划处理服务，是空管部门实现对空中航空器实施空中交通管制工作的核心设备和关键工具。

关键词：空管自动化；系统架构与功能：交通管制；

引言

空中交通管制涉及飞行的全过程，即航空器从驶出停机坪开始，经过起飞、爬升，进入航路，通过报告点到达目的地机场降落，始终处于空管管制部门的监视和管制之下。空管自动化系统，通过处理引接的雷达、ADS-B等监视数据、飞行计划及气象信息，为空管管制部门提供空中飞行态势显示、飞行冲突及各种异常的告警、飞行计划和动态电报显示，成为管制部门实施空中管制工作最重要帮手，在确保民航空管对空指挥任务的安全实施中发挥着重要的作用。

一、系统结构及作用

系统主要由数据接口子网和核心网组成（以二所自动化系统为例）

1、数据接口子网：

数据接口子网分为主监视数据接口A、B子网和旁路数据接口子网（C网）。其中A、B子网相互独立互为冗余，旁路数据接口子 C网是A、B子网的旁路网。

接口子网是监视数据前端处理模块，主要分别为各网提供独立的接入设备，以达到接入信号冗余备份的目的。数据接口子网（A、B网）负责将所有接入各类监视数据（雷达、ADS-B等）、各类电报数据（AFTN、AIDC）、气象数据（QNH、RVR、GRIB）、各类辅助数据（GPS、停机位）同步或异步数据，通过对应的接入设备转换为网络方式，以方便SDFP、FDP、DCP、BSDP等服务器通过独立的网卡直接访问引接至数据接口子网的各类数据。与A、B子网相比，C子网少了飞行电报数据接入，仅提供监视数据，保证最低的管制数据需要。

2、核心网：系统的核心网络为3套网络：A/B/C三网，A/B/C三网络均可独立运行；

核心网是整个系统的核心处理模块：系统内部数据分发、同步管制员的操作，均通过（A网、B网）冗余传输、处理，确保服务器和工作站之间的高速、稳定的数据交换。每个A、B、C网均各配置一台单独的核心交换机。系统的各个服务器直接连接在核心交换机上。

C网（用于旁路核心A/B网）采用独立的交换机，以解决A/B网瘫痪后监视数据、飞行计划数据的不间断向管制席位分发的问题；C网同时也作为记录回放专用网，采用独立于A/B双网的模式，该网用于记录回放数据的传输，保障了记录、回放雷达及屏幕数据的清晰、高效、快速。

二、系统主要功能：

主要集中处理航空器的监视数据和飞行计划数据、气象和航路情报等信息，集成航迹外推、冲突探测、收发电报、扇区移交、飞行剖面计算、航路预测等功能，并将有关信息进行图形化处理和显示，以人机交互界面的方式提供所辖区域内的空中交通态势、告警等服务。系统同时给技术部门提供记录重放、数据管理、网络监控、技术维护等功能。

实现系统功能的主要模块如下：

1、数据前置处理服务器（SDFP）监视：接收并预处理监视数据（格式转换、坐标变换、异常数据处理、质量实时监控、通道比选）、一次气象雷达数据处理等。

2、主监视数据处理服务器（MSDP）：多源监视数据融合处理、主用系统综合航迹处理、单通道目标过滤、航迹动态跟踪、目标QNH高度修正、高度跟踪处理、航迹过载处理等。

3、告警处理服务器（ALR）：对监视数据中的紧急告警和提示标志检查，并进行通用告警计算。

4、飞行数据处理服务器（FDP）：电报接收、解析、发送处理等。

5、数据库服务器（DB）：基础数据存储及管理。

6、飞行计划冲突探测子系统（FCDP）：飞行计划冲突计算探测。

7、进港排序服务器（AMAN）管制区内航班进港排序计算。

8、数据记录和回放服务器（DRP）：记录和回放监视数据和管制席位视频数据。

9、数据通信服务器（DCP）：主备数据同步、ADEXP数据等输出综合航迹数据输入/输出、机场泊位数据接收处理、地空数据链数据接收处理、高空风GRIB数据接收处理

10、流量统计预测服务器（FMP）：根据飞行计划进行空中交通流量统计及历史数据统计分析

11、运行事件记录服务器（LOGREC）：记录系统运行事件。