空管自动化系统标牌相关错误与自动解相关的原因分析及预防

康博

【摘 要】空管自动化系统是实施雷达管制，保障航空运输安全的重要设施，而空管自动化系统中标牌与雷达目标自动正确相关是确保航空安全的基础和前提。通过分析EUROCAT-X V5空管自动化系统出现相关错误及自动解相关时系统日志的各项数据，对照系统设计文档分析并查找原因，最后从系统设计及相关机制方面提出预防及改进建议。

【关键词】空管自动化系统；标牌；相关

0 引言

近年来随着我国民航运输航班量的快速增长，二次应答机重码现象日益严重，而EUROCAT-X V5空管自动化系统启用后，航班标牌相关错误及自动解相关的不正常情况时常发生，对空管正常的运行和移交带来较大负面影响。

1 标牌相关错误及自动解相关事例

1.1 标牌相关错误事例

2016年2月19日07：49，CHH7057，执行深圳至重庆航班任务，在终端范围内查询计划处于FIN状态，系统无法自动相关；

2016年2月19日07：59，CSZ9793，执行深圳至重庆航班任务，终端相关正常，但区管相关至贵阳区域的CSN6655航班；

2016年2月19日09：45，CSN8279，执行深圳至南充航班任务，终端相关正常，但区管航迹错误相关为CHH7884；

2016年2月25日08：30，CSZ9823，执行深圳至成都航班任务，终端相关正常，但区管始终未相关；

1.2 标牌自动解相关事例

2016年2月19日17：52，CHH7303，执行深圳至天津航班任务，在京广航路TEPID附近自动解相关，由正常的系统航迹变为裸露的二次应答机；

2016年2月29日12：18，CSN3733，执行珠海至北京航班任务，在MIPAG附近自动解相关，由正常的系统航迹变成裸露的二次应答机；同日22：34，CSN3962，执行深圳至北京航班任务，在MIPAG附近自动解相关，由正常的系统航迹变为裸露的二次应答机。

2 相关错误及自动解相关事例分析

2.1 人为操作失误

管制员错误对标牌进行手动相关（Manual couple）、手动去相关（Manual De-couple）操作，或者没有对与PSSR相关的航空器修改应答机编码使其与系统分配的ASSR一致均可能造成系统自动相关错误。

2.2 系统设计疏漏

2.2.1 相关错误

以CSN8279为例进行分析。世界协调时（UTC，下文同）2016年2月19日01：31从深圳机场起飞，01：32，EUROCAT-X系统接收到深圳发来的EST报文，终端相关正常，但区管相关至航路上XYO附近（FDRG外）二次应答机同为A3452的航迹上。01：36，终端AW扇区将计划 CSN8279 手工FINISH，FDO重做计划CSN8279，输入PSSR A3452。01：37 终端AW扇区重新EST计划CSN8279，EUROCAT-X自动分配ASSR A3136。01：37，CHH7884起飞，二次应答机编码A3136，该航迹与计划CSN8279相关（伴随DU告警），随后EUROCAT-X收到珠海的CHH7884的EST报文，CHH7884计划航出现在HMI上。真正的CSN8279机组更改二次应答机，由A3452更改为A3136，CHH7884与PSSR A3136相关。因此，在终端系统相关正确，但在区管CHH7884和CSN8279航班相关“张冠李戴”。

2.2.2 自动解相关

以CSN3733为例，CSN3733起飞后EUROCAT-X于12：06收到珠海发来的EST报文。在终端区域，计划与二次应答机为A2426航迹正常相关；在区管区域，计划与航路点WXI附近（FDRG外），二次应答机同为A2426的航迹相关。12：10，由于航迹太远，区管丢失目标CSN3733，按照系统下线参数设定，丢失目标5分钟后，该计划自动CANCEL。12：15，系统自动FINISH该计划，终端观察到HMI上CSN3733自动解相关。

2.2.3 系统设计问题

通过对上述各案例中EUROCAT-X系统日志数据的详细对比、分析，发现对于终端与区管相关不一致的问题，根本原因是珠海、深圳起飞航班相关时，无保护半径，计划有可能与航路上任何一个二次应答机相同的航迹相关，而由于终端与区管由两台服务器分别进行相关计算，两者的雷达覆盖范围差别巨大，对于覆盖范围内的雷达航迹排序也不尽相同，导致相关优先顺序不一，进而出现相关不一致现象；而对于标牌自动解相关的问题，根本原因也是珠海、深圳起飞航班相关时，无保护半径，计划有可能与航路上任何一个二次应答机相同的航迹相关，而由于区管的雷达覆盖范围大于终端，二次应答机重码概率更高，而系统一旦相关至已出或即将出雷达覆盖范围的航班，就容易导致终端标牌自动解相关。

2.3 运行环境因素

近年来随着我国民航运输航班量的快速增长，以及雷雨等恶劣天气影响，二次应答机编码资源匮乏，供求不匹配的矛盾日益凸显，二次应答机重码现象更加普遍，这就造成在当前以二次应答机编码为主要相关条件时，出现自动化系统相关错误的可能性大幅增加。

3 相关错误及自动解相关的预防与改进

3.1 人员方面

通过培训，培养管制员具备良好的工作习惯。对扇区所辖范围内及周边的各类雷达目标均保持一定的关注度，特别关注走廊口、交接点、冲突点附近的没有系统自动相关的目标，主动检查这类目标，降低系统未自动相关造成管制被动的可能性。同时，严密监视航空器执行指令的情况，切实落实管制指令“一发，二听，三看”的要求，对于没有执行管制指令的航空器保持足够的警醒，及时证实其意图；对于错误执行指令的航空器及时进行冲突解脱，并考虑是否有其他航班存在“张冠李戴”的可能性。

3.2 设备方面

改进EUROCAT-X系统标牌自动相关算法。在系统中加入自航路起始点至终点的顺序排序机制，使标牌能够首先查找航路起始点附近二次应答机编码与飞行计划一致的航迹；同时，设置保护半径，使系统不对超出保护半径的航班进行相关计算。通过上述两项改进可避免当前相关机制下标牌随机与二次应答机编码相同的航迹相关所带来的相关错误及自动解相关等问题。

3.3 环境方面

建议中国民航加大S模式雷达及ADS-B的建设力度，力争尽快以新技术取代当前主要基于二次应答机编码的相关机制，从根本上解决由于二次应答机编码紧缺而造成的自动化系统相关错误及自动解相关等问题。

【参考文献】

[1]中国民用航空空中交通管制规则（CCAR-93TM-R4）[S].

[2]空中交通管制雷达标牌（MH/T 4012-2001） [S].

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

[责任编辑：王伟平]