数字放行技术在宁波栎社机场的应用

王 韦

（中国民用航空宁波空中交通管理站，浙江 宁波 315154）

数字放行技术在宁波栎社机场的应用

王 韦

（中国民用航空宁波空中交通管理站，浙江 宁波 315154）

数字放行服务，又称起飞前放行服务，该服务指的是航空器在离开停机位前，飞行员与终端拥有放行权的管制员通过数字放行系统通信交换起飞和飞行过程中所需要的信息的服务，所需信息包括跑道号、二次代码、下一频率信息、通播代码等。这种技术的应用和推广，能有效地减少管制员的工作量，避免由管制人力资源瓶颈导致的流控等措施。文章就数字放行技术在宁波栎社机场的应用实例以及使用中遇到的相关问题进行探讨，以供其他机场在将来安装数字放行系统时参考。

数字放行；航空器；机场

目前，管制员使用内话手柄加甚高频（Very High Frequency，VHF）电台的地空通信组合根据放行流程进行口头播报的方式，仍是业内主流。但是这种方式存在一定的弊端，比如频率单一导致高峰期间会出现争抢频率资源，或是VHF信号易受干扰导致误听等，其中笔者认为最主要的缺陷，或者说局限性，是人工话音播报的方式，使得放行效率存在瓶颈，跟不上日益增长的航班量。因此，当数字放行技术出现，由于它基于飞机通信寻址与报告系统（Aircraft Communications Addressing and ReportingSystem，ACARS）地空数据链技术，具有通信交互迅速，抗干扰能力强，释放管制员人力资源诸多优点，一经问世便获得迅速推广，成为新一代管制员指挥放行的利器。

1 地空数据链通信系统

说到数字放行，就不得不提到地空数据链通信系统，其是一种传输媒介，使得飞机和地面系统间能相互进行数据传输。地空数据链通信系统由机载设备，地空数据通信网络和地面应用3大块组成。

1.1 机载设备

采集飞行器的各项飞行数据，通过机载天线发送到远端地面站（Remote Ground Station，RGS）。同时，也接收地空数据通信网络发过来的信息。

1.2 地空数据通信网络

包含RGS、网络运行控制中心、地空数据通信网络服务提供商。RGS接收到的信息通过专网传输到网控中心，再由网控中心进行处理分配发往不同现场的地面应用。

1.3 地面应用

地面应用种类繁多，包括航空公司的飞机运行控制、机务维修、旅客服务，空管行业的数字放行、数字通播，机场运行的调度指挥。这些地面应用接收网控中心传来的数据，经过处理后发回至网控中心，再由网控中心传输至各RGS进行发射。

2 系统架构

宁波栎社机场配套安装的是由北京数据有限公司研发的数字空管系统，其中又分为数字放行系统和数字通播系统两套子系统。2008年，数据公司通过数字空管一期项目，在上海浦东国际机场、北京首都国际机场、成都双流国际机场等总共15个机场装设了该套系统。至今，经过十多年的发展，数字空管技术已经趋于成熟，设备几乎覆盖了全国所有机场。可以说数字空管技术正在迎来一个井喷式的发展。该章节将对宁波本场安装的这套数字放行系统的架构进行介绍和分析。

数字放行系统（Data Link Pre-Departure Clearance System，DCL）设备包括DCL服务器、网关服务器、防火墙、DCL管制终端、ATM专线路由器、PSTN拨号路由器等设备，其功能分别如下。（1）DCL服务器：处理与放行操作有关的各项数据，如飞行计划、BGS报文等；（2）网关服务器：接收、处理和转发飞行计划；（3）防火墙：在宁波管制现场，与由上海维修中心自主研发的飞行计划集中处理系统对接，接收放行航班的飞行计划，发送至DCL服务器进行处理；（4）DCL管制终端：在宁波管制现场，由同为上海维修中心自主研发的塔台电子进程单系统替代，供管制员进行放行操作；（5）ATM专线路由器：接入ATM网络，使该套系统与北京网控中心能进行数据传输；（6）PSTN拨号路由器：接入公共电话交换网，通过拨号的方式实现与北京网控中心的互联，作为ATM网络的备份手段。

3 数字放行DCL流程

DCL服务流程如图1所示，描述了DCL服务的整体流程和处理方法，流程中的选项步骤提供了全自动式DCL服务和有管制员参与式DCL服务两种服务建设模式以供选择，其中如果选项3执行则选项2必须首先执行；如果选项5执行则选项4必须首先执行。

DCL服务开始有以下几个要素：（1）DCL服务以飞行员在规定的时间内（ti与tt时间段内）主动向DCL地面服务系统发送RCD请求报文的方式开始；（2）ti表示DCL服务可以开始的最早时间，它的确定与飞行计划处理相关；（3）tt表示DCL服务完成的最晚时间，如果在此时间时DCL服务仍然未能完成，将被视为服务失败，在此时间后仍然可以并能够通过话音方式成功完成起飞前放行服务；（4）ti与tt时间应该经由航空信息通告进行发布。

DCL服务结束则只有以下一个要素：当飞行员在tt时间前收到CDA报文对应的FSM回复报文时，表明DCL服务已经成功结束。

图1 DCL服务流程

机组与管制员经过了以下5个通信握手的环节，确保数据处理流程准确无误，任何一个环节出现握手失败即转入话音放行流程：（1）RCD-由飞行员发出的放行请求下行报文；（2）FSM-由DCL系统自动发送的确认上行报文；（3）CLD-由管制员批复后发送的放行许可上行报文；（4）CDA-由飞行员发送的放行许可确认下行报文；（5）FSM-由DCL系统自动发送的确认上行报文。

4 数字放行系统在实际应用中的问题

目前，数字放行系统在宁波栎社机场运行情况总体良好，存在一定的放行失效现象，但仍属于可接受的范围。

放行失效分为两大类：（1）由于人为原因导致的放行失效，例如机组操作超时、管制员操作超时、管制员拒绝放行请求等，该类失效属于正常放行失效；（2）由于系统或设备原因导致的放行失效，例如服务器故障、传输故障等，该类失效属于非正常放行失效。

宁波现场就遇到过一起非正常放行失效的案例，情况如下。

故障现象：机组发出放行请求后被系统拒绝，导致放行失效，转话音放行流程。整个过程塔电终端无显示，管制无法得知机组曾发出请求。在监控软件端查看BGS报文，发现曾收到RCD请求，系统回复FSM内容为：

原因分析：飞行计划集中处理系统发送飞行计划给DCL系统时，由于某种原因，使得系统未能收到飞行计划，导致飞行计划未能“入库”。机组发送放行请求后，系统未能在数据库内查到对应计划，判定为无效申请，予以驳回。该现象是由于两套系统间数据对接存在问题导致的，较为典型。

5 结语

数字放行技术的出现解决了人工话音放行方式的人力资源瓶颈，提高了放行效率，为日益增长的航班量带来的管制工作困难提供了高效合理的解决方案。本文对数字放行系统在宁波栎社机场的应用方案以及典型案例进行了分析和探讨，以供其他机场在将来安装数字放行系统时参考。

[1]刘庆云.基于地空数据链的飞机起飞前放行在广州白云机场的应用[J].科技信息，2014（12）：169-170.

[2]吴丽英，庞正.数字化空管服务系统在海口美兰国际机场的应用[J].科技与企业，2012（5）：89-90.

Application of digital release technology in the Ningbo Lishe Airport

Wang Wei
（China Civil Aviation Ningbo Air Traf fi c Management Station, Ningbo 315154, China）

Digital release service, also known as the before take off release service. The service refers to the aircraft before leaving the stop position, the pilot and terminal which has the right to release controllers by digital release system communication exchange and needed information in the process of fl ight during the service. The needed information includes the runway number, the second code, the next frequency information, the sowing code and so on. The application and promotion of this technology can effectively reduce the workload of the controller and avoid the fl ow control measures caused by the control of human resource bottleneck. This paper discusses the application examples of digital release technology in Ningbo Lishe Airport and the related problems encountered in the use, to provide reference for other airports in the future to install digital release system.

fi gures released; aircraft; airport

王韦（1989— ），男，浙江宁波人，本科，助理工程师；研究方向：甚高频通信/内话技术。