大兴国际机场DATIS系统的运行维护案例浅析

祝贺龙

摘 要：航站自动情报服务系统（ATIS）和数字航站自动情报服务系统（DATIS）系统主要为机组提供目的机场天气情况、机场跑道等信息的信息服务系统。本文对DATIS和ATIS系统做了简单介绍，阐述了DATIS系统对于机场运行的重要性，简单介绍了大兴国际机场DATIS系统架构，着重对大兴国际机场DATIS系统运行初期的几个典型故障进行了分析，为更好地保障大兴国际机场的平稳运行打下了坚实的基础。

关键词：ATIS;DATIS;故障案例

中图分类号：V351.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）22-0061-02

0 引言

DATIS系统是为机组提供机场天气和使用跑道等信息的服务系统。该系统有效的缓解了管制员的工作压力，提升了机场管制服务效率。同时，飞行员也无需长时间守听ATIS广播和记录播报内容，只需通过机载设备即可接收所需信息进行阅读，避免了辨识不清语音内容、对信息的记录不清和手工记录错误等问题，提高了机组接收ATIS服务信息的准确性，减轻了飞行员的工作量。

1 ATIS和DATIS简介

航站自动情报服务系统（Automatic Terminal Information System，即ATIS，简称情报通播）是为起、降机组提供有关机场情况的信息服务系统，该系统通过设置好的甚高频电台在进、离场甚高频频率中发送天气情况、机场跑道等机组所需信息。通常情况下情报通播会根据AFTN报文中的META报文每30分钟更新一次，或根据管制员需要更新机场相关情况时进行更新，在遇到特殊天气情况时也会根据AFTN报文中的SPECI报文随时更新。机组需要在进、离场频率中守听情报通播以及时了解机场信息。

数字航站自动情报服务系统（Datalink Automatic Terminal Information System，即 D-ATIS，简称数字通播）是为机组提供信息服务的地空数据链应用系统，它将情报通播（ATIS）技术与地空数据链通信技术相结合，通过采用TTS（Text-to-Voice）技术将文字合成为语音通过甚高频频率发送和地空数据链发送两种方式向机组提供起飞和降落阶段所需有关机场信息。

2 大兴国际机场D-ATIS系统组成

大兴国际机场空管DATIS系统由双塔台终端设备、双塔台服务器、进场和离场语音发布服务器、电台接口控制器和AFTN网关集成设备、甚高频台站设备、传输设备等设备组成。相较于首都机场的DATIS系统，上述设备均为冗余配置，除电台接口控制器和AFTN网关集成设备故障需手动切换之外，双塔台终端设备、双塔台服务器、进场和离场语音发布服务器均可自动切换，提高了系统的安全性和可用性。系统框图如图1所示。

3 DATIS系统故障案例和处置

自大兴国际机场安装运行以来，DATIS数字通播系统出现了一些故障，在大兴空管中心技保部和数据公司的共同努力下，这些故障都顺利解决，以下为几个典型故障案例。

3.1 NTP授时异常，导致系统无法正常工作

按照系统设计，大兴国际机场DATIS数字通播系统由网控中心的NTP服务器提供授时服务，通过ATM网络与大兴国际机场的一个指定的服务器进行时间同步，再由该服务器对整个系统进行授时。

当ATM链路出现异常或指定的服务器故障时，系统其它服务器和终端设备将无法接收到NTP服务器授时信息，此时数字通播系统因时间不同步而无法正常发送ATIS和DATIS信息，导致通播系统整体失效。

某日，由于链路原因导致大兴国际机场DATIS系统与网控中心NTP服务器网络中断，故障出现后，技术人员及时排查并修复了故障。经大兴技保部与数据公司紧急会商更改授时方式，优化后的授时方式为：由网控中心NTP服务器通过ATM网络给大兴国际机场DATIS系统的ATM路由器和PSTN路由器共用的虚拟IP授时进行时间同步，再由路由器给全系统进行授时，如果其中一台路由器出现异常无法提供授时服务时，系统将自动切换到另一台路由器继续提供全系统授时服务，有效的避免了单点故障造成的系统性故障。

3.2 AFTN报文未及时更新，系统无法自动更新和发送DATIS和ATIS信息

目前接入大兴国际机场DATIS通播系统的AFTN报文来自首都机场气象中心，两场间设备采用一对光电传输设备进行数据连接。

当两场间网络异常或者气象中心设备故障的情况下，DATIS通播系统将无法自动更新和发送DATIS和ATIS信息，只能转用人工发报，这在机场繁忙时段和特殊天气下增加了管制员工作负荷。

针对这一故障，一方面是需要和气象部门确认发报设备是否正常及是否发报，同时共同检查传输设备工作状态是否正常。另一方面可通过登录到AFTN网关设备，检查该设备是否正常及是否收到报文，步骤如下：

（1）在目录＼home＼adcc＼aftngs＼logs下检查aftngs.log文件，判断网关串口工作是否正常。从图2中可以看出串口工作正常，但未收到任何报文数据。（2）在目录＼home＼adcc＼ aftngs＼logs下检查downlink.log文件，检查最后收到报文时间，如果在检查时仍可接收到报文，但系统仍不能正常发送DATIS和ATIS信息，则可能是双塔台服务器未正常处理报文数据。如果检查发现未收到每半小时送来的报文，或未及时收到特殊报文，则可确定网关前端设备异常。图3是AFTN报文接收记录。（3）在故障期间，双塔台服务器会有AFTN状态指示告警，该告警表示双塔台服务器发现AFTN数据异常，此时AFTN的版本号也会同时变为红色，提示维护人员和管制员DATIS版本号未正常更新，系统工作异常，如图4服务器端状态图。（4）通过协同排查，最终故障定位在首都机场气象发报设备未正常工作。重启气象设备的发报程序后，报文重新發送，此时检查AFTN网关接收报文正常，同时DATIS双塔台服务器和监控端相关告警指示由红色变为绿色，DATIS系统可正常自动更新和发送DATIS和ATIS信息，系统功能恢复正常。

通过上述案例可以看到为DATIS提供AFTN报文的链路只有一路且报文来自首都机场，中间的链路故障将会导致系统无法收到报文。为了降低运行风险，经技保部与气象台协调，将在东塔建设时再建一条链路，AFTN报文直接从大兴国际机场的气象台提供，最终形成两路AFTN报文送至DATIS系统。

3.3 双机热备份服务器的备件更换

大兴现场所使用的双塔台服务器和语音发布服务器均为冗余配置，且所有服务器均装载了NEC高可用（HA）组件进行管理以实现双机热备份功能。截至到目前，还未出现服务器故障的情况，但由于更换服务器较为复杂，更换服务器需要数据公司技术人员、NEC技术人员以及技保部技术人员三方配合完成。

（1）若双塔台服务器中某一台服务器A因故障退出服务时，由于NEC HA组件的限制，现有服务器备件无法安装NEC组件与正常运行的服务器B组成双机热备份方式运行，此时双塔台服务器B处于单机运行。（2）若此时双塔台服务器B也出现故障，则将备件上架安装并接入交换机，向DATIS系统发送当前气象报文，测试备件可正常运行后即可恢复通播系统业务运行。（3）若服务器A、B机均返修送回现场后，先将A机上架加电并接入网络，备机下线，补发AFTN报文，测试A机是否可正常工作，在确认各项功能正常后，将备机下架，B机上架加电并接入网络，将A、B机组成双机热备份组方式运行。

4 结语

DATIS系统是机场运行不可缺少的部分，自10月以来该系统运行较为稳定，保证了大兴国际机场的顺利开航运行。由于大兴国际机场DATIS系统目前安装在大兴西塔台，待大兴东塔台及附属裙楼建成后，该系统将根据原设计由西塔搬迁至东塔的设备机房，为满足不停航施工，数据公司和大兴技保部等技术人员正在制定相关方案，以确保顺利搬迁过渡。

参考文献

[1] DATIS数字空管监控系统使用手册[Z].2019-03-01.

[2] DATIS服务器端维护手册[Z].2019-03-01.