空中交通管制流控信息數(shù)據(jù)交互實(shí)踐

祝剛 李燕 戚劍平

摘 要：本文從中南地區(qū)空中交通流量管理工作的實(shí)際需求出發(fā)，通過廣州管制中心的管制運(yùn)行管理系統(tǒng)（OMS）流控模塊與民航局空管局的空中交通運(yùn)行管理系統(tǒng)（ATOM）流控模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接實(shí)踐，在空管系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了地區(qū)管理系統(tǒng)與中央管理系統(tǒng)的流控信息交互，為今后各地區(qū)間的信息共享和互聯(lián)互通提供了思路和方法，有助于促進(jìn)空管信息化建設(shè)。

關(guān)鍵詞：流控信息;數(shù)據(jù)交互

引言

流量管理系統(tǒng)從本質(zhì)上來講是一套信息管理系統(tǒng)，信息標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一是流量管理工作的前提，也是我們建設(shè)流量管理系統(tǒng)必須解決的問題。因此，亟需明確流量管理系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以便做好中央管理系統(tǒng)與地區(qū)管理系統(tǒng)對(duì)接，以及地區(qū)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。流控信息作為其中的一項(xiàng)重要數(shù)據(jù)內(nèi)容，有必要研究其數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)交互方式，理順“上報(bào)、審核、通過、拒絕、結(jié)束、撤銷”等操作的流程。

一、流控信息的管理現(xiàn)狀

2018年ATOM系統(tǒng)正式上線運(yùn)行，全空管系統(tǒng)跨區(qū)流量管理措施的上報(bào)、審核、批復(fù)和傳遞程序在該系統(tǒng)上運(yùn)行，但各地區(qū)局以及各分局站的內(nèi)部流量管理仍在各自的系統(tǒng)上傳遞，且各大管制區(qū)之間的流控記錄仍然依靠電話等方式傳遞為主。因此，如何做到準(zhǔn)確、高效的傳輸和共享流控信息，是當(dāng)前最迫切需要解決的問題。盡管各大管制中心均成立了流量管理部門，也建設(shè)了各自的流量管理和航班放行系統(tǒng)，但是由于各系統(tǒng)分散建設(shè)、各自為政，系統(tǒng)之間存在數(shù)據(jù)壁壘，無法形成空管行業(yè)發(fā)展合力。

流控信息作為流量管理最重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一，各管制部門對(duì)信息共享的需求也十分迫切，使用標(biāo)準(zhǔn)格式的流控信息進(jìn)行電子化傳遞將有助于各地區(qū)之間流量管理系統(tǒng)的有機(jī)融合、提高放行管理自動(dòng)化水平，解決口頭傳遞、協(xié)調(diào)不暢、記錄不全等問題，通過標(biāo)準(zhǔn)化的流控記錄輸入、規(guī)范化的信息提取，實(shí)現(xiàn)信息共享，減少錯(cuò)忘漏、完成事后統(tǒng)計(jì)分析的功能。

二、流控信息的流程化管理思路

本文通過廣州管制中心OMS與總局ATOM的流控?cái)?shù)據(jù)交互實(shí)踐，提出全國(guó)流控信息的流程化管理思路。

根據(jù)相關(guān)文件的要求，全國(guó)級(jí)流量管理單位使用ATOM跨區(qū)流控模塊完成跨區(qū)流量管理措施的審核（批復(fù)）和發(fā)布工作，地區(qū)級(jí)流量管理單位使用ATOM跨區(qū)流控模塊完成跨區(qū)流量管理措施的上報(bào)和傳遞工作。因此，流控信息包括“上報(bào)、審核、發(fā)布和傳遞”等幾個(gè)重要流程，此外還有“通過、拒絕、結(jié)束、撤銷”等具體操作流程。這些流程同樣適用于各地區(qū)流量管理單位及其下屬流量管理崗位。

各地區(qū)局可通過建設(shè)流控?cái)?shù)據(jù)交換平臺(tái)，各空管分局站通過當(dāng)?shù)噩F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理系統(tǒng) （ATCOMS）的限制信息管理模塊，實(shí)現(xiàn)總局級(jí)、地區(qū)級(jí)、本地級(jí)的流控信息的上報(bào)、審批、流轉(zhuǎn)、通報(bào)等業(yè)務(wù)流程，并通過接口實(shí)現(xiàn)與CDM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步。

三、流控信息所包含的內(nèi)容

1、流控措施的類型

《國(guó)際民航組織協(xié)作性空中交通流量管理手冊(cè)》對(duì)流量管理措施給出了指導(dǎo)，將其分為：距離間隔、時(shí)間間隔、最低離場(chǎng)間隔、定位點(diǎn)平衡、空中等候、改航、地面停止等多種類型。在戰(zhàn)術(shù)階段，最常使用的流控策略分為三類：尾隨間隔控制（MIT）、高度層控制（FLR）、總量控制（TFR）。

2、流控措施涉及如下各項(xiàng)：

a） 實(shí)施流量管制的原因;

b） 流量管制的流控;

c） 流控的定位點(diǎn)、航路點(diǎn)或航路;

d） 流控對(duì)象（流控對(duì)象須僅為飛往受影響機(jī)場(chǎng)或空域的航空器）;

e） 開始、結(jié)束時(shí)間;和

f） 預(yù)計(jì)進(jìn)行下一次協(xié)調(diào)（如可能）的時(shí)間。

3、流控信息結(jié)構(gòu)化描述

流控信息需滿足以下特性：

a）完備性：具備靈活、完備、準(zhǔn)確的描述多種多樣流量控制信息的能力，要求能夠滿足實(shí)際工作的需要，描述多種多樣的控制形式及附加條件。

b）無二義性：做到接收方與發(fā)布方間對(duì)流控邏輯理解保持一致。流控信息的數(shù)據(jù)項(xiàng)要求語法固定、具有自說明性的描述方法。

c）可追蹤性：為了分析運(yùn)行數(shù)據(jù)，需要將各個(gè)流控間的關(guān)系記錄下來，每條流控記錄都能夠追蹤的流控源頭，以便實(shí)時(shí)的查詢、顯示和事后進(jìn)行匯總、統(tǒng)計(jì)。

d）與放行管理系統(tǒng)可交互性：

如何將傳統(tǒng)的口頭信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的結(jié)構(gòu)化流量控制描述是一個(gè)難點(diǎn)，而放行系統(tǒng)中受控航班的自動(dòng)識(shí)別則是數(shù)據(jù)交互的另一個(gè)難點(diǎn)。為此，要求“控制要求”中“空域單元”和“間隔要求”部分，能夠轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)據(jù)?！翱沼騿卧钡拿枋觯话銥楹铰?、關(guān)鍵點(diǎn)、機(jī)場(chǎng)以及區(qū)域。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別受控航班，需要建立完善的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，將所有航路、點(diǎn)、機(jī)場(chǎng)、區(qū)域及它們間的關(guān)系集中存儲(chǔ)。在進(jìn)行識(shí)別時(shí)，利用流控描述及航班的動(dòng)態(tài)信息，根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配?！伴g隔要求”則需要將距離、高度、總量等要求轉(zhuǎn)換為時(shí)間間隔。

綜合上所述，每一條流控內(nèi)容應(yīng)包含的數(shù)據(jù)項(xiàng)有：流控ID、首發(fā)單位、來源部門、流控發(fā)布單位、流控原因、流控類型、發(fā)布時(shí)間、開始時(shí)間、預(yù)計(jì)結(jié)束時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、接收單位、流控航路點(diǎn)、流控內(nèi)容和備注等至少十五項(xiàng)內(nèi)容。

四、流控信息接口協(xié)議

根據(jù)流控內(nèi)容的必備數(shù)據(jù)項(xiàng)和每一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)化要求，在設(shè)計(jì)流控信息接口協(xié)議時(shí)，需要明確如下內(nèi)容：

a） 數(shù)據(jù)項(xiàng)標(biāo)識(shí)——確定數(shù)據(jù)項(xiàng)的通用名稱;

b） 定義——要求給出數(shù)據(jù)項(xiàng)的明確定義，即用明確的語言給出數(shù)據(jù)項(xiàng)的定義;

c） 語法——描述數(shù)據(jù)如何表達(dá)。

在具體實(shí)現(xiàn)的實(shí)踐過程中，OMS與ATOM的流控交互協(xié)議采用采用XML標(biāo)準(zhǔn)格式，利用Active MQ 進(jìn)行異步消息傳遞。各自系統(tǒng)分別擁有一個(gè)收、發(fā)隊(duì)列，對(duì)應(yīng)對(duì)端系統(tǒng)的發(fā)、收隊(duì)列，各方處理完成后必須回復(fù)RESPONSE報(bào)文消息。

五、結(jié)語

2019年6月，廣州管制中心實(shí)現(xiàn)了將OMS涉及的跨區(qū)流控?cái)?shù)據(jù)與ATOM相關(guān)流控?cái)?shù)據(jù)的交互，從運(yùn)行效果來看，極大地提高了工作效率和準(zhǔn)確率！這也是地區(qū)級(jí)流量管理系統(tǒng)與全國(guó)流量管理系統(tǒng)的首次成功案例，它對(duì)進(jìn)一步健全組織機(jī)構(gòu)、理順總局與地區(qū)局之間的工作關(guān)系、完善機(jī)制規(guī)范、推進(jìn)工具研制起到了積極作用。

參考文獻(xiàn) （ References）

[1 ] 國(guó)際民航組織協(xié)作性流量管理手冊(cè)

[2 ] 民用航空空中交通流量管理運(yùn)行指導(dǎo)材料 IB-TM-2014-002

作者簡(jiǎn)介：

姓名：祝剛，性別：男，籍貫：江蘇，學(xué)歷：大學(xué)本科，職稱：高級(jí)工程師

現(xiàn)工作單位：民航中南空管局空中交通管制中心流量管理室

（1. 中南空管局管制中心流量管理室 廣州 510405;2. 廣州市中南民航空管通信網(wǎng)絡(luò)科技有限公司 ?廣州 510405）