关于二所集成塔台系统中停止排灯日志分析工具的研究

摘要：本文简述了成都天府机场二所集成塔台系统引接的停止排灯功能及重要性，并简要列举了目前二所集成塔台系统在停止排灯数据传输和数据处理中产生过的问题，随后详细探讨了针对二所集成塔台系统的停止排灯数据开发的日志分析工具的解决方案。

关键词：二所集成塔台系统；停止排灯；跑道侵入；matlab；数据分析；

0 引言

随着航空运输业的快速发展，机场航班密度不断增加，机场运行环境日益复杂。尤其是在低能见度条件下，飞机滑行和跑道占用情况的不确定性显著增加，跑道侵入风险也随之上升。成都天府机场空管部门建设了民航二所集成塔台系统用于提供更全面的信息集成和更高效的管制服务能力。停止排灯是安装在跑道等待位置的一种单向红色灯光设备，为趋近跑道的飞机提供明确的停止、通行信号，在防止跑道侵入、提供目视引导和优化运行效率方面具有重要作用。停止排灯数据交互日志繁多，二所集成塔台未配置专门的日志查询工具，导致遇到问题时调查原因不够高效。

1 停止排灯介绍

1.1 停止排灯结构及功能

停止排灯安装在跑道等待位置，由若干个间距为3m，横贯滑行道，朝着趋向跑道方向的单向红色灯光设备组成。停止排灯亮起，表示车辆与飞机禁止通行；停止排灯熄灭，表示允许通行。停止排灯与滑行道中线灯相互联动，当停止排灯熄灭，滑行道中线灯亮起，反之亦然。

停止排灯两侧安装有微波传感器，在停止排灯点亮（红灯）时，若有航班或者车辆穿越，停止排灯的微波传感器会及时探测并向外发送入侵消息，二所集成塔台场面告警子系统收到消息后产生告警，提示管制员可能出现的冲突风险。

1.2 停止排灯日志数据

停止排灯的日志中包含了二所集成塔台系统和机场灯光系统的交互数据，出现异常情况时，排查问题原因需要经常用到的数据字段有：Sequence Control（控制指令）、stop_bar_id（停止排灯ID）、Enter、Leave1、Leave2、Ready。

二所集成塔台系统和灯光系统的联动控制必须闭环，即塔台系统收到灯光系统反馈的Ready状态，才可以进行下一次自动控制。管制员可以在任何时候通过手动操作重置（Reset）停止排灯的状态。

1.3停止排灯控制异常问题

天府机场停止排灯从2024年试运行以来，多次出现与二所集成塔台联动失败导致停止排灯控制异常，典型例子有：

1、某航空器经K1道口从11跑道起飞，在更改道口时所在滑行道关闭，未能重新计算路由。后续更改道口K2，再改回K1时已对准K1，无法重新计算路由；

2、某航班在上跑道时，若前机未走完停止排灯控制流程，即塔台系统未收到灯光系统状态Ready，管制员就放行后机，则后机停止排灯控制会异常；

3、低能见度运行期间，某航班在上01跑道时，LIN进跑道指令停止排灯自动控制无效，手动重置也无效。

2 停止排灯日志分析工具

2.1 需求分析

考虑到停止排灯在低能见度时的重要性，出现停止排灯控制异常时需要快速恢复正常，分析工具需要能快速罗列停止排灯与二所集成塔台联动关键数据，分析工具不应对数据进行任何改变和处理，仅进行关键信息提取和显示，再由技术人员进行分析。

2.2 日志解析

停止排灯的控制逻辑是：管制员在二所集成塔台系统（以下简称塔台系统）上点击LIN指令后，塔台系统向机场灯光系统发送sequence control指令，机场灯光系统开始基于微波传感器感知航空器位置，自动控制灯光开关，如图1所示。

管制员发布LIN指令，停止排灯熄灭，第一、二段滑行道中线灯引导段点亮（绿色），航班前行进入跑道。灯光系统向塔台系统发送Enter，代表可以进入。

灯光系统第一对微波传感器检测到航空器经过（或预设时间30秒），停止排灯点亮（红色），两段滑行道中线灯引导段持续绿色，防止后续航班进入跑道，灯光系统向塔台系统反馈状态Leave1。

灯光系统第二对微波传感器检测到航空器经过（或预设时间45秒），停止排灯持续点亮，第一段滑行道中线灯引导段熄灭， 第二段滑行道中线灯引导段持续点亮，灯光系统向塔台系统反馈状态Leave2。

灯光系统第三对微波传感器检测到航空器（或预设时间45秒）， 停止排灯持续点亮，两段滑行道中线灯引导段均熄灭，下一航班在等待线外等待。灯光系统向塔台系统反馈状态Ready。

单条停止排灯日志中含有当天UTC时间0点之后本场所有停止排灯道口的交互数据，且数据中没有对应的航班号，想要精准的定位某个航班的停止排灯与二所集成塔台系统联动控制的数据信息工作量较为繁琐，影响停止排灯控制异常问题的处置速度。

通过提取FDP服务器中efdp日志中航空器的LIN指令时间与灯光系统接收sequence control指令相对应。用每条停止排灯信息的开始字段“#BEGIN”、结束字段“#END”将每次收到的流控信息区分开来；然后以停止排灯ID（如“stop_bar_id”：“1”）精准筛选所需航班的停止排灯交互信息，并且以时间为顺序罗列关键字段信息。

2.3 日志分析工具设计

考虑到运行环境、工具开发的时间经济成本，最终选用matlab作为开发语言。

将FDP中航空器状态信息和停止排灯日志信息解析出后，为了让技术人员便利的获取关键信息，将收到停止排灯信息的时间戳、停止排灯ID、自动控制流程各个状态罗列出来。技术人员通过输入停止排灯异常的航班号，便可得到关键的停止排灯数据，如图2所示：

3 结语

本文的日志分析工具是通过停止排灯信息的关键字段来完成辨识、定位和截取数据，补足了原始停止排灯日志中无航班号的缺点，在不影响运行系统的情况下完成了对停止排灯和二所集成塔台灯光联动日志的分析和关键信息的显示。

参考文献

[1]梁岩松，张云青.停止排灯与跑道放行指示灯设计研究[J].民航学报，2018，2（04）：8-12.

[2]董守贵.基于MATLAB的层次分析法实现[J].航空兵器，2003，（04）：16-18.DOI：10.19297/j.cnki.41-1228/tj.2003.04.006.

[3]成都民航空管科技发展有限公司.AriNet 空管自动化系统技术手册[Z].2019.

作者简介：姓名：方志勇；性别：男；出生年月：1996年11月；籍贯：四川广安 民族：汉族；最高学历：本科；目前职称：助理工程师；研究方向：民航空管自动化系统。