大中小型机场搭台信息集成系统研究

张蕾

摘   要：文章主要针对大中小型机场塔台信息集成系统进行研究与分析，在分析大中小型机场塔台信息集成系统存在问题及实际需求的基础上，分析塔台信息集成系统研究及应用现状，最终解析大中小型机场塔台信息集成系统关键技术和系统构架以及功能配置。

关键词：大中小型机场;塔台;信息集成系统

塔台是机场的标志性建筑，也是机场中的关键性建筑，通过塔台指挥中心能够完成飞机等交通工具的空中调度和指挥。传统的信息管理调度系统已经不能满足航空运输调度的实际需求，为进一步提高机场调度运输效率，必须要增加完善信息系统和管理指挥调度系统。信息集成系统作为机场管制和调度的基础系统，加强其建设，能够进一步提高管制效率。

1    大中小型机场塔台信息集成系统存在问题及实际需求

1.1  大中小型机场塔台信息集成系统建设存在的问题

（1）在大中小型机场中增加信息集成系统建设，不可避免地会增加大量的系统设备，尤其是对于小型机场而言，会直接导致工作环境拥挤，塔台正常调度工作受到影响。

（2）由于塔台系统中各辅助功能分布于不同的独立信息系统，造成信息重复连接、终端显示不一致以及多个系统孤立处理等问题。

（3）在传统信息系统中缺乏信息关联度和综合集成度，进一步增加了工作人员的工作量并影响了工作效率。

（4）传统的信息系统在当前空中流量增加的背景。

1.2  大型机场问题和需求

和中小型机场相比，大型机场设备条件较好，为满足机场中的各大业务，配备了较多的信息辅助系统。但在这样的情况下，也带来了一些问题，典型问题便是数据信息不能集成和综合利用。面对大型机场中的大量数据和信息，需要耗费大量人力实现信息和数据的人工关联分析，不仅效率低，效果也差。面对大型机场中的这种运行现状，增加塔台信息关联集成系统来进行信息整合关联十分迫切[1]。

1.3  中小型机场问题和需求

中小型机场中存在的主要问题是缺乏建设的资金支持，面对日益增长的机场业务，需要进一步提升功能和服务，进行信息集成建设，还需在满足管制需求的同时节约成本。

2    塔台信息集成系统研究及应用现状

在塔台信息集成技术发展建设方面，国外起步较早，最早在2007年欧控实验中心进行研究，并成立专门塔台工作席位项目小组负责建设，实现空中交通管制系统的集成。将多个系统集成汇总，在同一显示器的不同功能串口展现，经过研究开发之后最终形成了原型系統。在原型系统完成之后，开始在以意大利、德国以及葡萄牙为代表的欧洲国家试运行评估，最终证明了该系统的功能。瑞典的萨博公司经过研制得到ITWR产品，并于2014年3月在西班牙马德里世界空管博览会中展示，在该系统中，引入开放式塔台标准接口，实现了个业务系统的对接，最终构建形成集成式信息显示平台应用于空中管制。在此基础上，以THALES公司为代表的公司也相继开发研制出空管信息集成系统用于空中管制，在建设开发的基础上不断进行优化改进，提高性能。

国内塔台信息集成系统建设起步相对较晚，并且大部分仍然处于研究阶段，主要是靠引进外来系统与技术，面对当前日益增长的机场业务和塔台业务需求，我国亟需加强塔台管制集成系统建设，希望以此来提高机场运行能力和空中管制水平，为我国航空行业发展保驾护航。

3    大中小型机场塔台信息集成系统关键技术分析

3.1  基于业务流程的系统划设及规范化交互

在大中小型机场塔台信息集成系统规划中是基于塔台管制业务流程进行的，为实现功能辅以各种子系统，在此基础上进行信息封装提供开放性功能服务。同时，还应该结合机场业务需求以及机场运行环境来构建多个子系统，并以标准化信息交互格式实现子系统的高效连接，这其中为保证信息安全性，还需要保证交互技术的安全性。

3.2  面向用户的数据关联

在进行塔台信息集成系统建设中必须要考虑用户因素，基于用户需求的角度进行规划，重点解决信息独立分散问题。首先，利用该信息集成系统实现各节点实时信息的采集与整合;其次，对于塔台管制范围内的环境信息及其动态变化也进行集成;最后，将集成的信息进行整合并处理在塔台终端中进行信息显示。在系统还需要定义环境数据类型以及航班信息，并对数据进行关联，保证信息的有效性、直观性和交互性。

3.3  基于用户任务的功能配置

在该信息集成系统建设中还需要考虑功能配置，是基于用户任务的基础上进行规划设计，根据用户需求配备不同的权限，包括查看权限、值班权限等。用户在进行登录的过程中，可以根据需求来进行权限选择，系统统一管理与授权，保证用户能进行操作和处理。

4    大中小型机场塔台信息集成系统构架及功能模块分析

4.1  大中小型机场塔台信息集成系统构架

在目前大中小型机场塔台信息集成系统中按照如图1所示进行构架，最终构建的系统由信息显示层、信息处理中心以及接口层3部分构成。

4.2  大中小型机场塔台信息集成系统功能模块分析

4.2.1  接口层

接口层作为塔台信息集成系统的核心功能模块之一，主要用于塔台业务系统和外部数据的交互中心，通过该模块能够对系统涉及的各种数据进行统一规划。通过接口层建立数据引接/转发平台，能够有效避免数据信息重复以及混乱的问题。对于塔台信息集成系统而言，集成的信息包括气象、航行情报、航班起降序列以及停机位和灯光等一系列信息。

4.2.2  信息处理中心

为实现塔台信息集成系统的功能，需要构建多个子系统来实现信息服务封装，并在此基础上建成信息处理中心实现信息处理功能。建成的子系统包括监视数据融合、航班数据处理以及数据集成处理3部分。

（1）监视数据融合子系统。监视数据融合子系统主要将空中目标监视数据和机场场面数据进行融合，以此来替代传统的场面监视系统，将得到的数据进行标准化格式处理，并入到数据集成处理子系统当中。

（2）航班数据处理子系统。在进行塔台信息系统建设中，充分考虑航班运行的整个过程，包括起飞、降落、地面滑行以及入位停车，对整个过程涉及的数据进行集成与分发。在航班数据处理子系统中包括航班所有属性数据，这些属性数据由接口层进行输入，在该子系统中进行匹配处理集成，最终得到最新的航班动态数据，并经过该子系统传输给其他子系统用于业务处理。这种设计方法使得数据流向更加简单，并且处理过程也变得更加清晰，增加了交互功能。

（3）数据集成处理子系统。作为塔台信息集成系统的核心部件之一，主要是在用户界面需求的基础上进行数据关联和数据处理的，不仅涉及目标识别、路由规划，还涉及控制警告以及运行环境信息集成等处理。

4.3  信息显示层

在塔台信息集成系统当中，信息显示层作为直接面向用户的部分，需要考虑用户的实际需求来进行信息显示，同时，还需要对塔台业务进行整体监管协调，最终保证塔台运行无缝衔接。另外，为提高应用水平，还应该加强人性化设计。

4.4  运行支持

为了确保系统正常和稳定运行，塔台管制集成系统应具备数据管理维护、系统对时、系统监控维护、数据分析和记录重演等系统功能[2]。

5    结语

机场和空中交通流量的增加对信息集成系统的要求越来越高，我国机场在这种背景下必须要加强塔台信息集成系统的发展与建设。尤其是对于大型机场而言，必须要进行信息集成系统的完善與优化;对于中小型机场而言，必须要增加资金投入，提高一体化、智能化和规范化水平，提高机场管制水平。

[参考文献]

[1]王彬.中南地区某机场十二信道甚高频共用系统频率串扰问题分析[J].电子测试，2019（1）：95-96.

[2]胡钰明，吴海云.机坪管制移交后机坪运行管理系统的设计与实现[J].信息与电脑（理论版），2018（22）：76-79.