航班信息处理系统在灵活航路替换使用机制的应用

李立敏

（民航中南空管局空管软件研发应用开放实验室 广东省广州市 510405）

1 引言

在我国民航事业持续快速发展的当下，民航可用空域资源紧张的情况日益突显，在现有空域结构与管理模式下，存在部分空域闲置时段较长，提高此部分空域的利用效率，灵活空域资源的使用，将有利于提高我们的空中交通效率与资源利用率。空域资源灵活使用的概念源于欧控组织，并在其他航空业发达的国家也已经取得成功借鉴的经验，鉴于我国与欧美国家的制度与法规的差异，我们需要一套基于我国国情的灵活航路使用机制与方法。

其中，我们在灵活航路使用道路上的前进的制约因素，在于相关空域管理手段与航班信息管理技术的落后，和军民航各单位部门之间的信息隔离，这同时制约着我国航空运输发展的发展。而中南空管局研发的航班信息处理系统（简称FIPS），在中南区域实现了在民航运行相关方（包括航司、机场、空管、油料、空域管理方）、各系统（包括自动化系统、塔台运行管理系统、流量关系系统）之间的信息协同与交互。

本文旨在阐述在航班信息处理系统的基础上，在信息共享、数据安全、简化管制操作等方面，实现中南区域灵活航路替换使用机制，提高中南区域航路航线使用效率。

2 功能设计与开发

2.1 系统与功能简述

中南地区机场分布与空管结构的特点，导致本区域内相关航班保障单位间日常需要进行大量的信息交互，而基于此需求的航班信息处理系统，在飞行计划、航班动态、运行基础数据等航班信息上实现了多元数据融合协同，并将融合后的信息数据提供给航班保障的各利益相关方使用。

而基于此系统的灵活航路替换使用机制，实现了中南区域内的临时航路对应班级航线与基本班机航线的批量替换，和相关航路数据修改与转发功能。

2.2 功能技术难点

主要功能设计难点有以下三点：

（1）临时航路数据多样，按可用情况一般可分为四种类型，包含日常临时航路、假日临时航路、通告临时航路和实时临时航路；按中南的生产运行实际，又可按航路属性区分为常开临时航路与常关临时航路。针对不同的航路类型，功能设计在考虑通用可行性的同时，也需要避免过于复杂的数据结构模型。

（2）系统基于标准航班信息流程制度的处理机制，常规情况下航空公司按照民航局批准的航线航路进行航路信息的申报，但实际生产活动中，受实际生产情况与其他因素的影响，航司在申请临时航路时方式和标准不一，这也提高了系统的数据处理难度。

（3）FIPS系统基于众多的航班信息数据，临时航路的替换使用，需要涉及相关重要数据信息表的内容增删改；同时，还需要涉及与FIPS 有相关数据交互的其他系统之间的数据共享与同步。

图1

2.3 设计目标

该功能机制需实现以下几点目标：

（1）临时航路开启时（时间条件，根据ETO 判断），对满足条件（机场、公司、机组等限制）的飞行计划，常规航路替换为临时航路；关闭时，由临时航路替换为常规航路；

（2）针对安全性的考量，相关特殊航班如重要保障航班、不具备临时航路使用权限的外航、外籍机组不匹配临时航路；

（3）根据临时航路开放情况，对飞行计划航路进行批量替换，并对自动化系统发报的功能；

（4）可预先设置临时航路开放/关闭时段；后台定期检查，设置开合（以5 分钟为单位）；可实现人工干预。

2.4 功能实现

2.4.1 详细功能设计

（1）根据NAIP 的航线信息划分类型为对外开放临时航线、国内临时航线的相关记录；管制员根据航线代码、走向及限制条件录入临时航路（线）信息，并根据时段设置开放（开）、关闭（合）。

（2）可录入的临时航路（线）记录，包括航线代码、标准点序、临时走向、走向备注、限制条件、豁免条件等信息； 临时航路（线）可设置默认开合状态，一般情况下默认关闭，用户设置开放时段；个别航路默认开放，用户设置关闭时段。可按时间段、航线代码统计临时航路的开放时长。

（3）临时航路替换：对满足条件的航班的FPL 航路（细节）进行替换，并自动生成电报转发自动化系统。替换航路点后，需重新计算各点的预计过点时间；已收到FPL 报的航班需向前置发CHG 报。

图2

（4）常开临时航路特殊默认开关设置为常开状态，其中NAIP航路数据中航路点实为临时航路走向，而临时航路的航路点实为NAIP 走向。因走常开航路航班FPL 航路存在发常规航路和临时航路两种情况，这样设置可以省去复杂的判断开关航路替换逻辑，具体航路替换参见后文（2.4.3.航路替换逻辑图）。

2.4.2 整体流程图

如图1 所示。

2.4.3 航路替换逻辑图

如图2 所示。

3 应用效果及结语

本研究及应用实现了在中南范围的灵活航路使用机制，有效促进提高航路使用效率，缩短空中飞行距离，减少二氧化碳排放。本研究亦充分表明在我国现行空管体制框架内建立军民航空域灵活使用机制具有现实可行性，必将成为推动我国航空绿色低碳发展的有效途径，在有效提高空域使用效率的同时降低航班运营成本、减少航班延误，有利于处置大面积航班延误等突发情况。