空管自動化系統標牌相關錯誤與自動解相關的原因分析及預防

康博

【摘 要】空管自動化系統是實施雷達管制，保障航空運輸安全的重要設施，而空管自動化系統中標牌與雷達目標自動正確相關是確保航空安全的基礎和前提。通過分析EUROCAT-X V5空管自動化系統出現相關錯誤及自動解相關時系統日志的各項數據，對照系統設計文檔分析并查找原因，最后從系統設計及相關機制方面提出預防及改進建議。

【關鍵詞】空管自動化系統；標牌；相關

0 引言

近年來隨著我國民航運輸航班量的快速增長，二次應答機重碼現象日益嚴重，而EUROCAT-X V5空管自動化系統啟用后，航班標牌相關錯誤及自動解相關的不正常情況時常發生，對空管正常的運行和移交帶來較大負面影響。

1 標牌相關錯誤及自動解相關事例

1.1 標牌相關錯誤事例

2016年2月19日07：49，CHH7057，執行深圳至重慶航班任務，在終端范圍內查詢計劃處于FIN狀態，系統無法自動相關；

2016年2月19日07：59，CSZ9793，執行深圳至重慶航班任務，終端相關正常，但區管相關至貴陽區域的CSN6655航班；

2016年2月19日09：45，CSN8279，執行深圳至南充航班任務，終端相關正常，但區管航跡錯誤相關為CHH7884；

2016年2月25日08：30，CSZ9823，執行深圳至成都航班任務，終端相關正常，但區管始終未相關；

1.2 標牌自動解相關事例

2016年2月19日17：52，CHH7303，執行深圳至天津航班任務，在京廣航路TEPID附近自動解相關，由正常的系統航跡變為裸露的二次應答機；

2016年2月29日12：18，CSN3733，執行珠海至北京航班任務，在MIPAG附近自動解相關，由正常的系統航跡變成裸露的二次應答機；同日22：34，CSN3962，執行深圳至北京航班任務，在MIPAG附近自動解相關，由正常的系統航跡變為裸露的二次應答機。

2 相關錯誤及自動解相關事例分析

2.1 人為操作失誤

管制員錯誤對標牌進行手動相關（Manual couple）、手動去相關（Manual De-couple）操作，或者沒有對與PSSR相關的航空器修改應答機編碼使其與系統分配的ASSR一致均可能造成系統自動相關錯誤。

2.2 系統設計疏漏

2.2.1 相關錯誤

以CSN8279為例進行分析。世界協調時（UTC，下文同）2016年2月19日01：31從深圳機場起飛，01：32，EUROCAT-X系統接收到深圳發來的EST報文，終端相關正常，但區管相關至航路上XYO附近（FDRG外）二次應答機同為A3452的航跡上。01：36，終端AW扇區將計劃 CSN8279 手工FINISH，FDO重做計劃CSN8279，輸入PSSR A3452。01：37 終端AW扇區重新EST計劃CSN8279，EUROCAT-X自動分配ASSR A3136。01：37，CHH7884起飛，二次應答機編碼A3136，該航跡與計劃CSN8279相關（伴隨DU告警），隨后EUROCAT-X收到珠海的CHH7884的EST報文，CHH7884計劃航出現在HMI上。真正的CSN8279機組更改二次應答機，由A3452更改為A3136，CHH7884與PSSR A3136相關。因此，在終端系統相關正確，但在區管CHH7884和CSN8279航班相關“張冠李戴”。

2.2.2 自動解相關

以CSN3733為例，CSN3733起飛后EUROCAT-X于12：06收到珠海發來的EST報文。在終端區域，計劃與二次應答機為A2426航跡正常相關；在區管區域，計劃與航路點WXI附近（FDRG外），二次應答機同為A2426的航跡相關。12：10，由于航跡太遠，區管丟失目標CSN3733，按照系統下線參數設定，丟失目標5分鐘后，該計劃自動CANCEL。12：15，系統自動FINISH該計劃，終端觀察到HMI上CSN3733自動解相關。

2.2.3 系統設計問題

通過對上述各案例中EUROCAT-X系統日志數據的詳細對比、分析，發現對于終端與區管相關不一致的問題，根本原因是珠海、深圳起飛航班相關時，無保護半徑，計劃有可能與航路上任何一個二次應答機相同的航跡相關，而由于終端與區管由兩臺服務器分別進行相關計算，兩者的雷達覆蓋范圍差別巨大，對于覆蓋范圍內的雷達航跡排序也不盡相同，導致相關優先順序不一，進而出現相關不一致現象；而對于標牌自動解相關的問題，根本原因也是珠海、深圳起飛航班相關時，無保護半徑，計劃有可能與航路上任何一個二次應答機相同的航跡相關，而由于區管的雷達覆蓋范圍大于終端，二次應答機重碼概率更高，而系統一旦相關至已出或即將出雷達覆蓋范圍的航班，就容易導致終端標牌自動解相關。

2.3 運行環境因素

近年來隨著我國民航運輸航班量的快速增長，以及雷雨等惡劣天氣影響，二次應答機編碼資源匱乏，供求不匹配的矛盾日益凸顯，二次應答機重碼現象更加普遍，這就造成在當前以二次應答機編碼為主要相關條件時，出現自動化系統相關錯誤的可能性大幅增加。

3 相關錯誤及自動解相關的預防與改進

3.1 人員方面

通過培訓，培養管制員具備良好的工作習慣。對扇區所轄范圍內及周邊的各類雷達目標均保持一定的關注度，特別關注走廊口、交接點、沖突點附近的沒有系統自動相關的目標，主動檢查這類目標，降低系統未自動相關造成管制被動的可能性。同時，嚴密監視航空器執行指令的情況，切實落實管制指令“一發，二聽，三看”的要求，對于沒有執行管制指令的航空器保持足夠的警醒，及時證實其意圖；對于錯誤執行指令的航空器及時進行沖突解脫，并考慮是否有其他航班存在“張冠李戴”的可能性。

3.2 設備方面

改進EUROCAT-X系統標牌自動相關算法。在系統中加入自航路起始點至終點的順序排序機制，使標牌能夠首先查找航路起始點附近二次應答機編碼與飛行計劃一致的航跡；同時，設置保護半徑，使系統不對超出保護半徑的航班進行相關計算。通過上述兩項改進可避免當前相關機制下標牌隨機與二次應答機編碼相同的航跡相關所帶來的相關錯誤及自動解相關等問題。

3.3 環境方面

建議中國民航加大S模式雷達及ADS-B的建設力度，力爭盡快以新技術取代當前主要基于二次應答機編碼的相關機制，從根本上解決由于二次應答機編碼緊缺而造成的自動化系統相關錯誤及自動解相關等問題。

【參考文獻】

[1]中國民用航空空中交通管制規則（CCAR-93TM-R4）[S].

[2]空中交通管制雷達標牌（MH/T 4012-2001） [S].

[3]EUROCAT-X System/Segment Specification（Document Number 61 617 013-AB 305）[S].

[責任編輯：王偉平]