基于AIM的飞行信息管理系统研究

摘要：本文简要介绍了航空情报发展现状和飞行信息管理系统的主要内容，简述了如何搭建飞行信息管理系统的功能模块搭建，如何实现飞行数据概念模型化，如何链接空管、机场、航空公司的飞行信息动态同步的探讨，对搭建基于AIM的飞行信息管理系统具有一定的理论指导意义。

关键词：航空情报；飞行信息管理；飞行数据动态信息

1 当前情报业务发展不足

机场、航空公司、空管部门是航空情报数据和信息的主要用户。随着运行环境的复杂化，为了保障运行安全、提高运行效率，用户要求航空情报服务机构提供的产品能够支持其地面运行系统和机载系统。健全的航空情报法规体系应当是金字塔结构，即航空情报法规、规范性文件、技术标准，使得上位法之下有可操作的实施细则。现有业务水平无法满足复杂多样的用户需求，航空情报法规体系不健全，航空情报运行管理体系有待完善，航空情报自动化系统运行效率较低，网络环境不完善等情况，因此需要建立有关的飞行信息管理系统来满足愈来愈繁复的运行需要。[1]

2 飞行信息管理系统

为解决当前民航飞行监视及信息管理不足的问题，建立一个能够汇集空管、机场、航空公司飞行信息的综合平台十分必要。该平台将整合各种飞行动态监视信息，通过中国移动或电信等网络通信服务商向空管、机场、航空公司、通航企業及旅客提供个性化的飞行动态信息服务，满足民航各安全保障单位和旅客对航空运行信息的需求。[2]

该信息系统将为每架次飞行构建一个全球唯一的飞行目标数据块（FDO），根据来自空管（AFTN网、一二次雷达、ADSB、场监雷达）、航空公司（ACARS系统）、机场（地面机位运行控制系统）等信息，该系统可以对每架次飞行的FDO进行实时的更新，实现对每架次飞行的飞行动态全过程监控。

3 系统功能模块搭建

航空公司通过使用领航计划报（FPL）等方法激活某架次飞行后，地区FIXM飞行数据管理服务中心将为该架次飞行生成一个全球唯一的FDO，系统通过图形的方式显示该架次飞行的动态信息。该架次的FDO动态显示图按时间顺序可显示计划离场时刻、空管协同放行时刻、前序航班目前飞行位置、前序航班计划落地时刻、前序航班实际落地、前序航班落地滑行中、前序航班挡轮挡完成、前序航班廊桥衔接中、前序航班开舱门下客中、机组接机完成、地面清洁中、飞机加油中、旅客登机中、航空公司放行完成、舱门关闭、廊桥撤离、撤轮档推出中、离场滑行中、已经起飞、空中位置、距离目的地距离和预计到达时刻、实际到达时刻、靠桥机位号、行李转盘号等信息。[3]

为实现上述功能，建设地区FIXM飞行数据管理和服务中心的相关软硬件设备，获取飞行数据、处理飞行数据并开展数据服务的应用验证。

数据中心将能与现有的飞行动态数据源相互连接，包括与空管自动化系统相连，获取一、二次雷达、ADSB、场面监视雷达等传感器的监视数据；与AFTN网相连，获得空管飞行动态电报信息；与SITA网相连，获得航空公司飞行动态电报信息；通过专线或WEB网络与航空公司和机场的运行保障网络相连接，获取航空公司、机场的飞行动态信息。

获取数据后，数据中心的服务器将对各类飞行数据进行处理。处理包括：根据FPL报或通航的飞行申请报告为每次飞行生成一个FDO；将不同数据来源的飞行数据转换成为统一的格式；将信息内容赋予到这个FDO数据块上并生成每个飞行架次的动态示意图；根据来自空管、机场、航空公司的数据对每个FDO数据块进行实时的更新；将飞行动态信息显示在地理信息系统中。

数据中心将能够根据空管、机场、航空公司、通航公司、旅客等各类用户的不同需求，生成各类飞行数据服务清单，并根据不同空管单位、不同机场、不同航空公司和不同旅客的需求提供个性化的飞行数据服务。[4]

数据中心将能通过各种通信方式与用户建立起通信连接，从而进行数据采集和提供飞行数据服务。通过WEB网采集和提供飞行动态数据服务将是本项目的重要目标，以使用户可以通过有线或者无线的方式接入现有移动和电信网络，以进行数据交换和获得数据服务。针对部分用户对飞行数据服务有更高的要求，还将研究根据用户的不同需求开发专属通信服务。

4 实现各类飞行数据的概念模型化

数据中心汇集的各种飞行数据需要转换成为统一的格式。根据国际民航组织SWIM系统建设的要求，为便于实现世界范围SWIM系统的互用性要求，所有的数据将统一使用能够实现XML传输和处理的格式。将根据ICAO关于SWIM的相关指导意见，使用UML的表达方式，对飞行数据相关的机型、识别号、性能类别，数据关联与等级等概念进行定义和概括，满足飞行数据表达的需要。

5 实现全球一致的航空数据域名命名

基于SWIM系统的FIXM数据管理和服务中心将使用面向服务（SOA）全球一致的WEB系统架构，构建的所有数据和服务需要进行命名空间的全球统一的域名注册，因此将根据ICAO命名空间命名注册的要求建立特定区域内命名空间和服务注册的机制。

6 实现空管、机场、航空公司原始飞行动态数据的传输

在获得各单位飞行数据后，还需要进行数据的传输。由于不同用户对各种数据的时效性、准确性、完整性有不同的要求，因此数据传输网络的性能十分的重要。可利用已有的WEB通信网络进行数据传输，也可以利用专门的通信线路来采集各单位的原始飞行数据。在采用WEB通信网络进行传输时，可以在飞行数据的来源端就进行数据格式的转换，再通过WEB网路进行数据的传输。在此通信结构条件下，基于SWIM的飞行数据管理中心可以网路节点的形式在现有通信系统中运行，这样可以降低在地区FIXM飞行数据中心通信链路建设中的难度。

7 结论

通过对飞行信息管理系统进行理论研究，可以更加明晰地确认飞行信息管理系统的框架以及实际意义，对将来搭建能够实际适合运行的飞行信息管理系统具有指导意义。

参考文献：

[1]高斯.飞行人员信息管理系统的设计与实现[D].北京工业大学，2016.

[2]孔萌.通用航空维修管理信息系统的设计与实现[D].中国民用航空飞行学院，2012.

[3]王永根.直升机搜救飞行信息管理技术研究与系统开发[D].电子科技大学，2011.

[4]张莉莉.飞行人员健康信息管理系统的研制[J].医疗卫生装备，2004（11）：6667.

作者简介：杨磊（1990），男，硕士，中国民航西南地区空中交通管理局飞行服务中心，研究方向：航空情报。