D-ATIS系统数字部分异常的安全隐患研究分析

2022-06-20 09:02:46庞郁赢
现代信息科技 2022年1期

摘  要:随着航班量不断增加,空管压力与日俱增,这对空中交通管制工作提出越来越高的要求。目前,数字化航站自动情报服务系统和管制综合信息系统成为塔台管制员实施空中交通指挥的重要生产设施。文章首先介绍了珠海空管站D-ATIS系统以及与管综系统的数据交互,针对D-ATIS系统数字部分异常数导致管综系统无法获取通播信息的安全隐患,从人机环境管理方面进行分析并提出改进措施与建议,以期为相关人员提供参考。

关键词:D-ATIS系统;管制综合信息系统;通播信息

中图分类号:TN929.5         文献标识码:A文章编号:2096-4706(2022)01-0021-04

Abstract: With the increasing number of flights, the pressure of air traffic control is increasing day by day, which puts forward higher and higher requirements for air traffic control. At present, digital terminal automatic intelligence service system and integrated control information system have become important production facilities for tower controllers to implement air traffic command. Firstly, this paper introduces the D-ATIS system of Zhuhai air traffic management station and the data interaction with integrated regulatory information system. In view of the potential safety hazard that IMIS cannot obtain broadcast information due to the abnormal number of digital part of D-ATIS system, this paper analyzes the man-machine environment management and puts forward improvement measures and suggestions, in order to provide reference for relevant personnel.

Keywords: D-ATIS system; integrated regulatory information system; broadcast information

0  引  言

随着国民经济的持续增长,民航市场的需求不断扩大,航班量始终保持高速增长,这对空中交通管制的工作提出了更高的要求。为了保证管制业务的安全以及高效运行,空管系统不断推进信息化建设工作,大量业务系统投入生产使用。其中,数字化航站自动情报服务系统和管制综合信息系统成为塔台管制员实施空中交通指挥的重要生产系统。这些系统的投入使用大大减轻了管制工作人员的压力,保证了空中交通安全,但对技术保障运维人员提出了更高的要求,带来了更大的维护压力。如何进一步加强生产系统的运维管理质量成为当前重要的研究问题。本文以2021年11月珠海空管站D-ATIS系统数字部分异常数导致管综系统无法获取通播信息的事件案例,介绍了D-ATIS系统以及与管综系统进行数据交互,从人机环管方面对事件案例进行分析并提出改进措施与建议,以期为相关维护人员提供参考。

1  D-ATIS系统

数字化航站自动情报服务系统(以下简称D-ATIS系统)通过合成语音(Text-to-Voice)和数据链两种方式向飞行员提供起飞和降落阶段所需要的有关机场气象情况和机场状况信息。D-ATIS系统分为两个部分,分别是语音部分和数字部分。各个机场管制终端通过AFTN网络引入气象报文并分解,结合本场跑道等信息生成ATIS信息報文,汇总到D-ATIS服务器,由D-ATIS服务器统一应答飞机请求,该数字部分信号流程是机组发送D-ATIS申请经RGS地面站传至北京网控中心服务器,然后再经RGS地面站以ACARS报文的形势发送给机组。该系统还能自动形成语音信号实现自动通播、插播等功能即是语音部分,珠海本地语音通播通过本地FA36传输设备传至拦浪山雷达站经甚高频设备发射出去。D-ATIS系统的使用能够有效解决繁忙机场因使用话音通播造成的低效率和安全隐患,并能够显著提高大型机场管制服务效率和信息服务水平。D-ATIS系统结构图如图1所示。

2  D-ATIS系统与管综系统数据交互

当D-ATIS系统数字通播信息更新时,该系统会通过FTP方式向管综系统推送数字通播信息datis.ini文件。管综系统TOMS接口服务器部署DATIS-FTP服务、SendMsgWS接口以及D-ATIS程序,其中DATIS-FTP作为一个FTP服务端,部署在IIS上用于接收推送的datis.ini文件,并将该文件存放在“D:\DATISFTP”,供D-ATIS程序读取“D:\DATISFTP”中datis.ini数字通播文件信息,更新至管综TOMS系统。而SendMsgWS接口是Web Service接口,也是部署在IIS上,供DATIS程序调用,当DATIS程序检测到通波信息更新时,调用该接口生成一份电报写入FIPS数据库,由FIPS发送给转报机转发给收电地址(珠海进近)。D-ATIS系统与管综系统交互拓扑图如图2所示。

3  事件案例

2021年11月16日,珠海本场无雷雨、强风、冰雹等恶劣天气,塔台空域无其他用户活动情况、塔台运行保障、航班流量正常。19:36,塔台反映机组未收到数字通播数字部分信息,但语音输出部分正常。技保枢纽值班人员收到不正常报告后立即通报带班领导并检查设备运行情况,值班员首先在监控室检查数字空管监控系统以及在枢纽室机房检查D-ATIS数字通播界面显示正常,如图3所示。随后值班员联系北京网控中心协助排查链路正常以及联系北京数据公司技术支持协助排查,数据公司技术人员要求值班员协助检查D-ATIS终端Web Service程序服务,初步判断该服务异常,提供两种解决方案,一是重启D-ATIS终端,二是将D-ATIS终端切换至备机。

20:14,值班员联系塔台告知需要重启D-ATIS系统终端,塔台同意后重启该终端。北京数据公司回复可以看到本场通播信息,但塔台回复机组仍未收到数字通播内容。随后值班员进行多次重启仍然未恢复。于是告知塔台要将D-ATIS系统终端切换至备机运行,塔台同意后值班员在机房将在用D-ATIS终端的应用程序拷贝至备用终端并将KVM延长器接至备用终端,开启程序后联系塔台确认通播界面显示正常。北京数据公司也回复已收到珠海本场数字通播信息报文,后续北京数据公司确认收到多个出港航班的D-ATIS申请,值班员与塔台确认机组也能收到D-ATIS系统数字部分内容,系统恢复正常运行。

22:35,珠海进近反映综显系统通播信息未更新,塔台也反映管综TOMS系统通播信息未更新。值班员检查管综网页监控显示正常以及检查TOMS接口服务器上D-ATIS接口程序运行正常,如图4所示。值班员联系广州网络中心协助排查。23:14,本场夜航结束。网络中心回复TOMS接口服务器FTP服务正常。值班员ping D-ATIS系统终端IP地址发现ping不通,初步判断D-ATIS系统终端网络有问题。值班员联系北京数据公司协助排查,在主用D-ATIS系统终端登录TOMS系统FTP服务失败,进一步判断D-ATIS系统与管综系统之间网络连接有问题。值班员检查D-ATIS系统上防火墙确认关闭,值班员随后检查D-ATIS系统终端指向TOMS系统接口服务器的路由配置问题,在D-ATIS终端上命令行窗口中输入route print指令,发现指向管综系统的路由配置有问题。值班员通过route add指令重新在D-ATIS终端上添加指向TOMS系统服务器的路由,随后检查网络连接正常,登陆FTP服务也恢复正常。检查TOMS系统接口服务器D-ATIS接口程序确认可以收到最新数字通播信息,值班员询问珠海进近是否收到最新数字通播信息,进近回复已收到数字通播信息,至此系统恢复正常。如图4所示。

4  原因分析

4.1  人为因素

(1)值班员处置经验不足,在终端多次重启无效后,未能及时的切换至备用终端,而是反复地对故障终端进行检测,延长了处置的时间。

(2)值班员在更换了备用D-ATIS终端设备后,只是针对D-ATIS系统本身功能进行了测试和确认,没有及时检查与之相关的其他系统数据交互是否正常。

4.2  设备因素

(1)D-ATIS系终端通播显示界面上,对于数字部分是否发送至北京数据公司没有告警提示;D-ATIS終端界面的监控只是针对AFTN报文、语音播放功能、数据库连接情况等监控,没有对通播ACARS报文是否发送进行监控。

(2)D-ATIS系统与管综系统之间的数据交互是否成功没有告警;数字通播是将通播号、通播内容等写入FTP文件中,一旦有数据更新,会自动将新的通播信息推送至管综TOMSDCP服务器中。而管综系统的TOMS监控界面,没有对通播信息接收情况进行监控设置超时告警提醒。

4.3  环境因素

(1)系统故障期间,因D-ATIS的语音输出正常,本场机组可以通过VHF接收到通播信息。所以每次值班员在对D-ATIS重启前,需要征求管制部门的同意,造成处置延误。

(2)管综系统的管理终端在新的集中监控室,因此值班员在对2套系统信息交互异常的处理过程中,需要不断往返于机房和监控室之间,增加处置时间。

(3)数字通播ACARS报文是通过民航IP承载网传输至北京数据中心,机组通过RGS地面站向北京发送通播申请,北京在接收到申请后,将通播信息发送给机组。事件发生时,值班员对该条路由进行了分段排查,排除了链路问题,确定时设备本身出现故障。

4.4  管理因素

枢纽室针对数字空管系统,分别制定了《应知应会》《维护规程》《操作规程》和《应急预案》。按照维护规程的要求,每个季度都会进行一次主备终端的切换,该操作一般都是选择在夜航后进行。主备切换操作规程,对于硬件连接情况的检查和版本信息检查描述不够详细,切换完成后与其他系统数据交互的检查项目还有待完善。

5  改进措施及建议

5.1  人为方面

加强业务培训,对优化后的设备手册进行重新培训,特别是应急预案、操作手册等内容,除理论培训外,还需分批次选择夜航后实操演练,验证手册的可行性,确保在应急时值班员能依据手册快速处置,恢复业务。

5.2  设备方面

(1)在设备的月维护中,增加“每个月对在用D-ATIS终端版本程序进行备份,并将程序文件夹整体拷贝至备用终端,保证备用终端应用程序的版本与主用终端一致”的内容。

(2)启用D-ATIS系统主备终端交替使用模式,每季度切换一次,确保主备终端处于可随时替换状态。

(3)与设备厂家沟通联系,在监控系统上增加通播信息未及时推送时产生相应告警提示,以便提高故障处置效率。

5.3  环境方面

目前枢纽机房在进行改造搬迁,在机房改造搬迁完后把D-ATIS通播显示界面引接至监控室进行监控,减少来回往返监控室与机房,提高应急处置效率。

5.4  管理方面

细化D-ATIS系统故障应急处置预案,完善《D-ATIS终端主备切换过程执行单》,增加软件程序版本号、IP地址、路由配置、硬件连接等检查内容,对每个操作步骤进行详细描述,重要步骤添加图片描述。

6  总结与借鉴

枢纽室针对此事件组织技术骨干,开展了事件调查和复盘,从人机环管等方面进行了深层次的原因分析,总结了以下几点经验:

(1)组织开展案例学习,加强业务培训,对优化后的设备手册、操作手册、应急预案等内容培训学习,提高人员业务水平。并且选择夜航后进行实操演练,验证手册的可行性,确保在应急时值班员能依据手册快速处置,恢复业务。

(2)积极与设备厂家沟通,尽快完善管综系统监控,在监控系统上增加通播信息未及时推送时产生相应告警提示,以便根据告警提示快速定位故障,提高故障处置效率。

(3)定期对备用设备以及备机进行测试,确保软件应用程序版本、路由表等信息与主用设备一致,以便主机故障时能立即更换使用。

(4)完善应急处置程序与设备切换检查单,对每个操作步骤进行详细描述,重要步骤添加图片描述,以便值班员能及时处置故障。

(5)故障排查过程中,除了从设备本身出发检查问题外,还需要及时检查与之相关的其他系统之间的数据交互是否正常。

7  结  论

随着民航事业的快速发展,航班量的不断增大,管制员业务量也越来越繁忙,数字化航站自动情报服务系统和管制综合信息系统投入使用大大减轻了管制工作人员的压力,提高了机场管制的服务效率和信息服务水平。本文通过珠海空管站D-ATIS系统数字部分异常数导致管综系统无法获取通播信息的事件案例,介绍了D-ATIS系统以及与管综系统之间数据交互,从人机环管方面对事件案例进行详细原因分析并提出改进措施与建议,最后进行总结经验,以期为相关维护人员提供参考。

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作者简介:庞郁赢(1993.07—),男,汉族,广东珠海人,助理工程师,本科,研究方向:民航通信网络监视。