淺析AMAN進(jìn)港排序系統(tǒng)

惠柯

【摘要】 本文簡(jiǎn)單介紹了川大AMAN系統(tǒng)基本概況以及西安現(xiàn)場(chǎng)的部署情況，并通過(guò)與INDRA系統(tǒng)中AMAN工具進(jìn)行對(duì)比來(lái)體現(xiàn)出川大AMAN的優(yōu)勢(shì)，最后總結(jié)了項(xiàng)目安裝過(guò)程積累的經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵字】 AMAN 進(jìn)港管理

一、綜述

1.1背景簡(jiǎn)介

AMAN（Arrive Manager）進(jìn)港管理系統(tǒng)是由德國(guó)BARCO公司研發(fā)，并已在全球范圍內(nèi)獲得了廣泛使用，軟件通過(guò)優(yōu)化交通流量，提升了機(jī)場(chǎng)容量并減少指揮員的工作量。該系統(tǒng)有助于高效利用現(xiàn)有資源，提高航空公司的航班運(yùn)營(yíng)效率，改進(jìn)飛行剖面圖，避免出現(xiàn)待命航線，從而降低諸如污染和噪聲帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。

1.2工作原理

AMAN系統(tǒng)接收從ATM系統(tǒng)傳輸過(guò)來(lái)的飛行計(jì)劃數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)，基于這些數(shù)據(jù)，AMAN系統(tǒng)可以計(jì)算出到港計(jì)劃的預(yù)計(jì)航線。

AMAN根據(jù)計(jì)算出的預(yù)計(jì)航線來(lái)推算過(guò)點(diǎn)時(shí)間（ETO）和預(yù)計(jì)到港時(shí)間（ETA），考慮飛機(jī)的尾流和機(jī)場(chǎng)的間隔， AMAN將計(jì)算出最優(yōu)化的ETA，同時(shí)AMAN將給出建議（延遲時(shí)間、提前時(shí)間、保持不變）。

圖1舉例說(shuō)明了一種到港隊(duì)列的AMAN處理方案。AMAN系統(tǒng)接收人工干預(yù)，包括隊(duì)列的約束更改，比如到達(dá)間隔，包括在某一處插入一段時(shí)間鎖定，比如跑道維護(hù)，包括直接修改隊(duì)列順序。

AMAN系統(tǒng)監(jiān)聽主系統(tǒng)數(shù)據(jù)的修改，從而動(dòng)態(tài)的改變隊(duì)列，這依據(jù)于AMAN系統(tǒng)的配置。AMAN顯示的到港隊(duì)列是預(yù)計(jì)隊(duì)列，并不是在RADAR系統(tǒng)中的真實(shí)隊(duì)列，但是它會(huì)不斷的監(jiān)測(cè)計(jì)劃的數(shù)據(jù)和真實(shí)數(shù)據(jù)的差別，當(dāng)差別超過(guò)我們所配置的值后，AMAN將根據(jù)新的數(shù)據(jù)來(lái)再次推算，這種情況也會(huì)影響到到港隊(duì)列。

AMAN系統(tǒng)顯示的不僅有到達(dá)跑道的隊(duì)列，同時(shí)也能顯示到達(dá)我們所配置點(diǎn)的隊(duì)列。

二、西安AMAN系統(tǒng)

我局通導(dǎo)部根據(jù)西北空管局2014 年通信導(dǎo)航監(jiān)視工作計(jì)劃安排，為提高管制工作效率，確保安全生產(chǎn)，落實(shí)新技術(shù)應(yīng)用，與川大智勝公司合作開發(fā)引進(jìn)了AMAN系統(tǒng)，并已于11 月完成了安裝、調(diào)試及初始數(shù)據(jù)錄入工作。成為了中國(guó)大陸地區(qū)首家引入該系統(tǒng)的單位。

西安現(xiàn)場(chǎng)共部署三臺(tái)服務(wù)器，九個(gè)席位終端，區(qū)管咸陽(yáng)間信號(hào)引接七路，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。其詳細(xì)席位及設(shè)備分布如圖2所示。該系統(tǒng)已于2014年11月18日正式試運(yùn)行。

三、AMAN系統(tǒng)中外現(xiàn)狀

3.1 AMAN全球應(yīng)用

AMAN進(jìn)港管理器軟件設(shè)計(jì)綜合考慮了飛機(jī)類型和性能、飛機(jī)重量、航空公司操作程序和偏好、氣象信息、飛行計(jì)劃信息及航管程序，為準(zhǔn)確的剖面圖計(jì)算引入了四維軌跡預(yù)測(cè)引擎，此先進(jìn)的軌跡預(yù)測(cè)引擎可為空中交通管理指揮員提供建設(shè)性建議。

因此自設(shè)計(jì)完成以來(lái)受到了廣泛的使用，目前全球采用AMAN進(jìn)港排序的機(jī)場(chǎng)有倫敦、蘇黎士、奧斯陸、新加坡、印度、新西蘭、中國(guó)香港等等。

香港機(jī)場(chǎng)作為全球最為繁忙的機(jī)場(chǎng)之一，2009年引入了AMAN進(jìn)港管理系統(tǒng)，通過(guò)兩年時(shí)間的不斷完善，已于2011年正式使用；自從使用AMAN之后，進(jìn)近管制員通過(guò)AMAN系統(tǒng)可自動(dòng)將三個(gè)入口點(diǎn)的三條進(jìn)港排序航班準(zhǔn)確的排為一隊(duì)，極大的縮短了飛機(jī)間的間隔和提高跑道容量，為飛行員提供準(zhǔn)確的建議推遲時(shí)間及著陸時(shí)間，降低了管制員的工作壓力。

自從使用AMAN系統(tǒng)以來(lái)，香港機(jī)場(chǎng)的日起降架次已從800提升到1100。

3.2 AMAN系統(tǒng)國(guó)內(nèi)應(yīng)用前景

3.2.1國(guó)內(nèi)進(jìn)近進(jìn)港排序現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)各大空管局使用的大型自動(dòng)化系統(tǒng)中僅僅包含簡(jiǎn)易的進(jìn)港排序管理系統(tǒng)，進(jìn)近管制員日常工作中主要還是靠人為對(duì)進(jìn)港飛機(jī)進(jìn)行排序并手動(dòng)引導(dǎo)飛機(jī)繞飛以達(dá)到延時(shí)目的。

下面我們以INDRA系統(tǒng)為例分析下其中的進(jìn)港管理工具AMAN。

INDRA系統(tǒng)作為目前國(guó)內(nèi)西北西南局主用的大型航管自動(dòng)化系統(tǒng)，其功能十分強(qiáng)大，采用4D軌跡預(yù)測(cè)技術(shù)實(shí)時(shí)更新探測(cè)到的雷達(dá)點(diǎn)跡航跡；其內(nèi)部自帶的AMAN進(jìn)港管理軟件可根據(jù)系統(tǒng)探測(cè)到的雷達(dá)目標(biāo)實(shí)時(shí)修正計(jì)劃中的相應(yīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)間，在入口點(diǎn)初對(duì)進(jìn)港航班進(jìn)行排序（排序精度為分鐘），并給出建議推遲或提前的時(shí)間量，管制員根據(jù)空域?qū)嶋H情況指揮飛機(jī)加速或者繞飛（無(wú)確定的繞飛路線）。

3.2.2 BARCO AMAN的優(yōu)勢(shì)

1、4D軌跡估算

AMAN系統(tǒng)引接了川大自動(dòng)化系統(tǒng)的雷達(dá)綜合航跡和飛行計(jì)劃信息以及氣象信息，采用4D（經(jīng)度、緯度、高度、時(shí)間）軌跡估算技術(shù)，可實(shí)時(shí)更新飛行計(jì)劃中的過(guò)點(diǎn)時(shí)間及預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間，提高系統(tǒng)排序的精確度。

2、排序

AMAN系統(tǒng)根據(jù)4D軌跡估算結(jié)果及跑道間隔約束條件對(duì)進(jìn)港航班進(jìn)行最優(yōu)排序，并根據(jù)當(dāng)前使用的進(jìn)場(chǎng)程序決定計(jì)劃的進(jìn)場(chǎng)路線。并對(duì)每條計(jì)劃給出延遲建議，針對(duì)比較小的延遲，建議管制員指揮飛機(jī)加速或減速來(lái)吸收延遲；針對(duì)中等延遲，建議管制重新選擇進(jìn)港線路（系統(tǒng)內(nèi)已設(shè)置好）；針對(duì)較長(zhǎng)延遲，建議進(jìn)入設(shè)定好的等待區(qū)等待。系統(tǒng)可實(shí)時(shí)更新延遲建議。