浅谈DCL和D-ATIS在民航空管中的应用
让空管系统更“聪明”
让空管系统更“聪明”作者:赖懿来源:《大飞机》2019年第01期智慧民航建设是新时期民航业高质量发展的大课题,而在智慧民航建设中,智慧空管的建设又是重中之重。
近年来,随着航空运输量的持续增长和飞行活动的日趋多元化,空域运行态势也日渐复杂多变,过去传统的陆基、区域分立式、运行粗放式的空管系统已无法满足行业发展的需要,以信息技术为基础,融合多种类型的信息收集、互联互通、智能化的智慧空中交通管理系统,成为行业未来发展的主要方向。
智慧空管设想空中交通管理系统(ATMS),是指利用多种管理工具,通过对多架次飞机的起降与航行进行管理,维护和促进空中交通安全,保障空中交通秩序与空中交通顺畅的管理系统。
“十二五”期间,我国空管共保障航班起降3391万架次,比前一个五年增长了61.7%。
预计到2020年,我国运输飞机数量将达到4600架,每年航班起降1300万架次,年人均出行0.5次。
这使得传统空管系统在大密度航班的管理环境下无法积极有效地应对,严重威胁到空中交通的安全性和效率。
在此背景下,如何将互联网、大数据、人工智能等技术创新成果与新一代航空技术相融合,推动传统空管向智慧空管过渡是行业亟须解决的问题。
放眼国外,欧美航空发达国家已经利用新技术开发了不少新的空中交通管理系统和解决方案,其中一些正处于试验阶段,一些已处于推广和使用阶段。
例如,美国空管利用大数据技术建立了国家飞行数据中心和流量系统数据库,法国泰雷兹公司利用语言识别、触摸屏等人工智能技术,实现了管制服务的智能化。
在我国,空中交通管制目前主要以雷达管制为主,空中交通管理系统的主要特征之一是数字化,即利用各类地空数据链,实现飞机与地面空管系统之间的数字化管理与指挥。
十几年前,空管局就开始实施民航数字空管工程,数字化起飞前放行技术(DCL)和数字化航站自动情报服务技术(D-ATIS)是其中的两类代表性技术。
DCL主要解决人工话音预放行服务中出现的通信频道拥挤、话音歧义等问题,可以大幅降低管理员、飞行员的工作强度和工作压力,提高安全性。
对民航管制综合信息系统功能及故障浅析
对民航管制综合信息系统功能及故障浅析摘要管制综合信息系统,作为现代化雷达管制中不可或缺的重要系统之一,影响着飞行电报的拍发、塔台管理系统的电子进程单投递等,使用DELLM1000E与M820/830型刀片服务器和刀框组合作为物理载体,将各个子系统放入虚拟机运行。
主要子系统分为:FIPS、TOMS、CDM、ATCOMS四大子系统。
使用刀框存储和控制器控制共享存储池和外置存储,数据库架构部署采用服务器“故障转移群集+数据库高可用性组”的模式。
本文针对系统基本架构、功能、故障处理、缺陷优化等进行剖析。
关键词:管制综合信息系统;虚拟化;存储;数据库;故障;1.系统介绍1.1组成与架构系统使用DELLM1000E与M820和M830组合,并且每台刀框服务器均配置两套EqualLogic存储阵列,管综系统核心业务采用VMware虚拟化技术,将各个子系统放入虚拟机运行。
管制综合信息系统由四大子系统组成:FIPS、TOMS、CDM、ATCOMS。
FIPS系统:航班信息处理系统。
向空中交通管制部门提供更完善、自动化程度更高的电报及航班信息处理、航路分析、统计等功能,减轻管制人员负担,提高管制部门安全保障能力。
CDM系统:信息共享与协同决策平台。
CDM提升民航有关参与单位、人员的共同情景意识,采取协同决策,提高整体运行效率。
ATCOMS系统:指纹打卡系统。
系统采用指纹打卡方式对空管系统一线管制员执勤时间进行采集与统计,并将数据提供给人劳作为管制津贴发放的依据。
TOMS系统:塔台运行管理系统。
负责电子进程单的推送以及飞机状态改变的监控。
1.2功能及业务FIPS系统:飞行计划处理:飞行计划制作与管理、飞行动态显示及操作、自动进程单打印、自动应答机代码分配;飞行电报处理:电报接收及处理、电报自动生成及拍发、自动化前置处理;轨迹管理:初始4D轨迹计算、自动拍发起落报、修正落地、过点时间;告警及统计:精细化、规范化的告警功能、丰富的统计功能;基础数据维护:航路、班机航线信息、发报地址、机场、机型、公司;飞行数据交换:内部系统数据交换(IFPS、TOMS、CDM、SIPDS)、外部系统数据交换(ATC、SMR、停机位、信息发布)。
浅谈空中交通管理大数据
浅谈空中交通管理大数据摘要】近几年,我国的计算机技术实现了飞速的发展,尤其是人工智能、云计算、大数据的兴起应用,为各领域的发展提供了非常重要的支。
大数据应用在各个行业中得到了高度的重视,同时大数据的运用为企业带来了巨大的经济效益。
随着我国航天航空事业的发展,如何将大数据技术运用到航空的空管系统中,成为了当今空中交通管理研究的一个大方向。
【关键词】大数据;空中交通管理;应用随着全球化的深入,世界各地每天产生的信息是海量的,如果没有高效的处理技术,必然会影响到经济的快速发展。
而大数据是信息爆炸时代产生的海量数据,并与它相关的技术发展与创新数据正在迅速膨胀,庞大的数据资源决定着企业的未来。
随着民航业快速发展,特别是空管行业信息量的急剧膨胀,各种空管数据不断更新,传统的数据存储和分析技术难以实现和处理超大容量的空管结构化数据,于是人们为了更好地实现空管海量数据的综合应用,空管大数据的概念应运而生。
一、大数据处理流程(一)数据采集如果要进行大数据分析,必须要采集到庞大的信息群,利用多个数据库来接收数据,这些数据是没有经过处理的数据,用户可以直接在数据中调用和处理。
大数据在采集数据时,最明显的特点就是并发数高,会用上千万的用户同时对网站进行访问,如何同时采集到所有的数据,就必须要在采集端部署多个数据库,对数据进行存储。
(二)导出和预处理采集端部署的多个数据里面存储了上一条的数据,如何对这些数据进行有效的分析,这是大数据分析的关键点。
将这些数据集中的导入进一个集中的大型分布式的数据库当中,在导入之前在端口设置好一定的公式,对数据进行初步的筛选和预处理,导入和预处理这个环节的难点在于,如何将上亿条数据短时间内导入到数据库集群中。
(三)统计与分析将海量的数据同时存储在分布式数据库或者是计算机集群中,在这样的数据库或者是集群中对传输过来的数据进行分析和统计处理。
通过设定特殊的公式对数据进行分类和汇总,用来满足客户常见的数据需求。
D—ATIS系统在浦东机场的应用现状及前景展望
D—ATIS系统在浦东机场的应用现状及前景展望作者:杜月玖来源:《电子技术与软件工程》2016年第03期摘要通过对D-ATIS的系统结构,工作原理以及服务流程的介绍,阐述D-ATIS系统在浦东机场的运行现状,并结合浦东机场运行及未来规划展望D-ATIS系统的应用前景。
【关键词】数字化空管系统 D-ATIS随着近两年航班流量的增长,同时又由于空域资源的限制,造成民航空中交通流量急剧增加,在终端管制区有限的甚高频资源已经饱和,在高峰时段,常会出现多个航班争抢放行频率,既浪费时间,又增加管制员与飞行员的工作负荷,影响航班正常、正点运行。
在无法有效增加频段的前提下,提高现有频段的使用效率是必然趋势。
数字化空管服务系统的应用,依靠数据链通信技术将飞行员与管制员直接联系起来,在提高航班放行效率的同时,大幅减轻了管制员和飞行员的工作量。
1 D-ATIS系统概述数字化航站自动情报服务(D-ATIS)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。
各个机场终端通过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,汇总到ATIS服务器,由ATIS服务器统一应答飞机请求。
D-ATIS服务流程:D-ATIS系统服务流程以传统自动话音情报服务流程为基础,系统从AFTN报文中提取气象信息,由管制员根据机场气象采集和监测系统校验气象信息并输入跑道和其他机场运行信息,通过TTS技术合成通播话音信号覆盖传统自动话音情报服务,并生成播报信息报文,发往系统部署在北京网控中心的服务器,服务器存储各个机场实时的航站自动情报服务信息,等待航空器通过地空数据链进行申请。
飞行员通过地空数据链发送请求报文,系统服务器接到请求后根据请求类型应答对应的信息报文,以报文的方式回传至飞行员。
上海数字空管系统运行风险分析
上海数字空管系统运行风险分析一.系统基本信息数字化起飞前放行DCL(Departure Clearance Delivery)系统和数字化航站自动情报服务D-ATIS(Data link-Automatic Terminal Information Service)系统构成民航数字空管系统。
DCL系统通过基于地空数据链的双向通信实现飞行员与塔台管制员间的信息交换,和电子进程单系统相结合,实现数字化放行。
DCL系统自动接收来自自动化系统的应答机编码等信息,并且和飞行计划系统的飞行计划信息进行比对,减少了管制工作量,解决了机场话音通信频道拥挤、话音歧义性问题,能减少管制中人为因素的影响,大幅增强了信息传送的安全性,提高了效率。
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,能够有效解决繁忙机场因使用人工话音放行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。
二.典型不正常保障案例(一)典型不正常保障案例一表 1 典型不正常保障案例一2020年6月13日16:50,上海浦东大终端无法获取最新的虹桥DATIS 情报通播,未影响管制运行。
技保中心虹桥无线值班员检查多频服务器状态正常,DATIS 通播正常更新。
从虹桥DATIS 多频服务器可以正常PING 通至浦东,浦东DATIS 正常,浦东可以PING 通至虹桥,确认链路正常。
联系北京数据公司,核对通播号一致,确认设备正常。
网络中心确认该业务的传输网,网络相关设备、中继、IP 均正常,业务端口有数据且无异常。
虹桥值班员尝试重启多频服务器,重启后19:30大终端反馈设备恢复正常更新。
(二)典型不正常保障案例二表 2 典型不正常保障案例二2020年7月16日,虹桥塔台DCL电子进程单中的20:00的通播版本号未更新,值班员查看AFTN网关及多频服务器状态正常,虹桥塔台DATIS正常更新,网关的网络信息服务日志无报错,联系大终端无线询问通播状态也正常。
D-ATIS系统工作原理及其应用
民 航 总 局 空 管 局 委 托 民 航 数 据 通 信 公 司 (ADCC)从 2003开始 跟踪 和研制D—ATIs系统 , 由民航 总局和 民航总 局
一 ] I I I I l
图2 D—ATIS系统 结构 图 3 D一盯IS系统构 成
D-ATIS系统是 由机场 终端 、D-ATIS ̄务器、VHF电台、 RGS数据链 ,地面或卫星链路传输系统几部分构 成的。其中 机场 终端VHF电台 、RGS数据链 是分散 部署于机 场与航 路上
中 国西 部科 技 201 1年O9月 (上旬 )第 1 0卷第25期总 第258期
叶 林 王 杰
(1.民航 湖北 空管分局技 术保 障部 ,湖 北 武汉 430302;2.民航 河 南空管分局技 术保障部 ,河 南 郑州 450000)
摘 要: 本文通过 对D—ATIS的工作原 理 、 系统构成 及其 工作流程 的介 绍 ,以及VHF数据 通信 在 民航 中的应 用 ,阐明 了D~ ATIS系统在 民航 管制体 系中的应 用前景。 关键词 :D-ATIS;ACA ̄S;I ̄GS;TTS;AFTN网 DOI: 1 O.5969/J.issn.1 671-6596.201 1.25.005
(1)提 高 空 中交 通 管 理 现 代 化 水 平 , 加速 塔 台 管 制 的 自动 化进程 ,大大提 高对 飞机起 降管制 的效率 ,降低 管制 成 本 ,提 高 已有 跑道 的 飞机起 降架 次 ,具 有显 著 经济 效 益 ; (2)减少管制任务 ,减轻塔 台管制 员的工作量和工作 强度 ,提高 管制 指挥 自动 化水平 ,提高保 障飞行安全 的能 力 ; (3)减轻飞行员在起飞和 降落这两个 最繁忙阶段的工 作量 ,提 高飞行安全水平; (4)减 少机场 有限的频率资源 的占用率,减 轻频率拥塞 ; (5)数字 化的系统可 以克服 由 于语 音发音或接 收不佳而 带来 的对 管制指令 理解 的错 误 , 从而 避 免 发 生 某 些 人 为 事 故 。
DCS系统在航天航空领域的应用及其挑战
DCS系统在航天航空领域的应用及其挑战随着科技的不断进步,数字化控制系统(DCS)在各个领域的应用也越来越广泛。
在航天航空领域,DCS系统的应用已经展现出巨大的潜力,为航空航天技术的发展带来了诸多机遇和挑战。
一、DCS系统在航天航空领域的应用1. 无人机控制无人机作为近年来极具发展潜力的飞行器,其控制系统对于飞行安全至关重要。
DCS系统的高度可编程性和灵活性使其成为无人机控制的理想选择。
通过DCS系统,无人机能够实现自主导航、目标识别、数据采集等功能,提高飞行效率和任务执行能力。
2. 航空交通管理航空交通管理是一个庞大而复杂的系统,需要高度的协调与控制。
DCS系统通过集成各个航空交通设备和信息系统,能够实现空中交通的自动化管理和优化。
通过DCS系统,航空控制员可以实时监控飞行器的位置、航线和飞行参数,做出及时调整和决策,提高航空交通的安全性和效率。
3. 航天飞行控制在航天探索领域,航天器的飞行轨迹规划、姿态控制、数据传输等是至关重要的任务。
DCS系统的强大计算能力和机器学习算法可以帮助航天飞行控制中心实现复杂的飞行计算和控制,确保航天器的安全着陆和任务顺利执行。
二、DCS系统在航天航空领域的挑战1. 可靠性航天航空领域对于系统的可靠性要求极高。
由于航天航空任务的特殊性,任何系统的故障都可能导致严重的后果。
因此,DCS系统在航天航空领域的应用需要具备高度的可靠性和容错性,能够应对各种不可预见的情况。
2. 安全性航天航空领域的系统安全性关乎飞行任务的成功与否。
DCS系统的应用需要具备高级的防护机制,保障系统的数据安全、硬件安全和软件安全。
同时,应对潜在的网络攻击和信息泄漏等威胁,确保航天航空任务的顺利进行。
3. 精确性航天航空领域对于数据的精确性和实时性要求极高。
DCS系统在航天航空领域的应用需要通过高精度的传感器和可靠的数据采集系统,获取准确的飞行数据。
同时,数据传输和处理的实时性也是DCS系统所面临的挑战之一。
D—ATIS系统在浦东机场的应用现状及前景展望
D—ATIS系统在浦东机场的应用现状及前景展望作者:杜月玖来源:《电子技术与软件工程》2016年第03期摘要通过对D-ATIS的系统结构,工作原理以及服务流程的介绍,阐述D-ATIS系统在浦东机场的运行现状,并结合浦东机场运行及未来规划展望D-ATIS系统的应用前景。
【关键词】数字化空管系统 D-ATIS随着近两年航班流量的增长,同时又由于空域资源的限制,造成民航空中交通流量急剧增加,在终端管制区有限的甚高频资源已经饱和,在高峰时段,常会出现多个航班争抢放行频率,既浪费时间,又增加管制员与飞行员的工作负荷,影响航班正常、正点运行。
在无法有效增加频段的前提下,提高现有频段的使用效率是必然趋势。
数字化空管服务系统的应用,依靠数据链通信技术将飞行员与管制员直接联系起来,在提高航班放行效率的同时,大幅减轻了管制员和飞行员的工作量。
1 D-ATIS系统概述数字化航站自动情报服务(D-ATIS)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。
各个机场终端通过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,汇总到ATIS服务器,由ATIS服务器统一应答飞机请求。
D-ATIS服务流程:D-ATIS系统服务流程以传统自动话音情报服务流程为基础,系统从AFTN报文中提取气象信息,由管制员根据机场气象采集和监测系统校验气象信息并输入跑道和其他机场运行信息,通过TTS技术合成通播话音信号覆盖传统自动话音情报服务,并生成播报信息报文,发往系统部署在北京网控中心的服务器,服务器存储各个机场实时的航站自动情报服务信息,等待航空器通过地空数据链进行申请。
飞行员通过地空数据链发送请求报文,系统服务器接到请求后根据请求类型应答对应的信息报文,以报文的方式回传至飞行员。
海口数字空管集成系统的应用和发展
海口数字空管集成系统的应用和发展发布时间:2022-05-06T05:44:16.439Z 来源:《科技新时代》2022年2期作者:周丽[导读] 目前,数字空管系统在全国各地机场得到广泛应用,用于提供数字化起飞前放行服务和飞航信息服务,其优势和重要性日益凸显。
本文结合海口美兰国际机场本地建设情况,介绍了数字空管集成系统的组成和功能,以及该系统在一线运行现场的应用和发展进程。
周丽单位:民航海南空管分局单位邮编:571126【摘要】目前,数字空管系统在全国各地机场得到广泛应用,用于提供数字化起飞前放行服务和飞航信息服务,其优势和重要性日益凸显。
本文结合海口美兰国际机场本地建设情况,介绍了数字空管集成系统的组成和功能,以及该系统在一线运行现场的应用和发展进程。
【关键词】数字空管、PDC/DCL、D-ATIS 1 数字空管集成系统介绍数字空管集成系统是基于数据链通信的一套集成系统,由DCL系统和D-ATIS系统组成。
该系统由民航局空管局统一规划和建设,已在空管系统各机场塔台正式投入运行多年。
1.1DCL系统数据链起飞前放行(PDC/DCL:Pre-Departure Clearance / Departure Clearance)系统是在人工语音放行模式的基础上进行升级的一种数字放行模式。
通过基于地空数据链的双向通信来实现飞行员与塔台管制员之间的信息交换,实现数字化放行——“静默”指挥;提高放行服务安全性、可靠性,为飞机起飞前的放行提供更为安全高效的服务。
1.2D-ATIS系统数字化航站自动情报服务(D- ATIS:Digital Automatic Terminal Information Service)通过合成语音 (Text-to-V oice) 和数据链(ACARS)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。
1.3硬件组成及功能数字空管系统由AFTN/BGS网关服务器、DCLserver服务器、MutilDatis服务器、DCL终端、D-ATIS终端等组成。
民航数字空管系统的运行现状分析与建议
民航数字空管系统的运行现状分析与建议摘要:本文介绍了民航数字空管系统中的数字通播系统(D-ATIS)及起飞前放行系统(DCL),这两个系统很大程度上解决了民航空域频率资源拥挤、话音歧义等一系列问题。
由于国内尚未全面普及数字空管,笔者在介绍这两套系统的基础上,对国内运行现状及实际运行中的问题进行分析,并结合近年来的运行维护经验,提出优化和改善的建议,为民航实现数字空管逐步取代话音管制这个长远目标提供几点参考。
前言随着国内航班持续性增长,管制终端区有限的甚高频(VHF)频率资源已经非常拥挤,为了保证航班准点起飞,在高峰时段常有多个航班争抢放行频率,影响航班的正常运行。
为了解决这个问题,数字化空管系统应运而生,它依靠数据链通信技术,将进离港航班需要的信息以数据的方式发送给机组和管制员,减少通话时间,释放频率占用资源,提升航班正点率,同时大幅降低管制员和飞行员的工作量。
1民航数字空管系统介绍1.1DATIS系统介绍D-ATIS的全称是数字自动终端信息服务应用系统,它根据飞行员的请求,自动将机组需要的气象和跑道等信息发送到飞机的多功能显示单元上(MCDU)。
DATIS的数据传输是通过一种在飞机和地面系统间进行数据传输的技术来实现的,称之为地空数据链技术(简称为ACARS)。
ACARS的传输媒介有甚高频设备(VHF)、卫星通信设备(SATCOM)、二次监视雷达的S模式数据等,飞机会根据所处的位置自主选择最有效、最经济的传输媒介。
相对于卫星数据链和S模式数据链而言,VHF数据链具有投资少、使用简单方便、易于扩展等优势,因此成为地空数据链通信技术的主要实现方式。
图1-1 DATIS系统架构从图1-1中可以看出,DATIS系统分为机载设备,地面通信系统和终端应用系统。
飞行员通过机载数据链设备下发ATIS请求报告;地面服务系统接到请求后,验证报文的有效性,根据服务请求类型将最新的 ATIS 信息报文通过数据链上传给飞机,飞行员进行确认。
数字空管系统(DCLD-ATIS)_3401
数字空管系统(DCL&D-ATIS)第一章总则1.1适用范围本规程规定了数字空管系统运行维护中涉及的软件和硬件维护操作程序。
本规程适用由民航局空管局组织建设的民航数字空管集成系统(含数字化起飞前放行(DCL)系统和数字化航站自动情报服务(D-ATIS)系统)。
1.2引用标准和依据本附件的技术要求、性能指标、名词术语引用了如下资料:①《民航数字空管集成系统使用手册》;②《民航数字空管集成系统维护手册》;③《民航数字空管集成系统网络及硬件维护手册》。
1.3设备运行保证条件1.3.1 对维护人员的要求设备的维护人员必须经过培训。
1.3.2 测试仪表和维护工具测试维护仪表和工具必须符合国家相应标准。
1.3.3 环境条件机房温度:230 C±10 C,相对湿度:40%—55%。
1.3.4 主、备电源主电源:单相市电,经交流稳压电源和UPS输出。
交流230+3V,频率50Hz±0.5 Hz,零地电压小于2V。
备份电源:满足连续正常工作不少于2小时。
1.3.5 台站接地接地电阻:系统机柜接地,接地电阻<1欧姆。
1.3.6 消防与安全机房内应按要求配备消防设施,机房内禁放易燃、易爆物品。
第二章系统描述民航数字空管系统包括数字化起飞前放行(Departure Clearance Delivery,以下简称DCL)系统和数字化航站自动情报服务(Data link- Automatic Terminal Information Service,以下简称D-ATIS)系统。
DCL和D-ATIS技术属于地空数据链通信技术在空中交通管制领域的应用。
DCL系统通过基于地空数据链的双向通信来实现飞行员与塔台管制员之间的信息交换,实现数字化放行。
解决了目前人工话音预放行服务中出现的机场话音通信频道拥挤、话音歧义性等问题。
使用DCL系统能够减少管制中人为因素的影响及安全隐患,大幅增强了信息传送的安全性,提高了起飞前放行许可的执行效率。
数据链起飞前放行(DCL)系统技术应用
双网冷备份切换,具备较高可靠性。
图1
数据链起飞前放行(DCL)系统各部分功能介绍
(1)BGS网关,BGS网关负责数据链起飞前放行(DCL)系统服务器与机组的信息传输工作,BGS网关接收来自机组的报文信息,对报文类型和传输目的地址进行判断过滤,将符合条件的报文以约定的文件名称格式发送给数据链起飞前放行(DCL)系统服务器,完成下行报文的传输。
数据链起飞前放行(DCL)系统服务器向机组发送的报文信息也通过BGS网关进行传输,上行报文无需进行过滤。
BGS网关开启后即主动连接网控中心,BGS网关系研究方向为空管甚高频通信、内话专业等。
图2
[1]RCD-由飞行员发出的放行请求下行报文;
[2]CLD-由管制员批准后发送的放行许可上行报文;
[3]CDA-由飞行员发送的放行许可确认下行报文;
[4]FSM-由数字化起飞前放行服务系统自动发送的RCD/CDA确认上行报文;
[5]t0-从飞行员发出RCD报文到收到相关FSM报文的最长时间间隔;
[6]t1-从飞行员发出RCD报文到收到相关CLD报。
DCL数字放行模式在TOMS系统中的应用
DCL数字放行模式在TOMS系统中的应用作者:肖硕来源:《中小企业管理与科技·中旬刊》2019年第08期【摘要】DCL是在人工语音放行模式的基础上进行升级的一种数字放行模式。
DCL依靠地空数据链通信技术,有效解决了传统人工语音放行模式存在的诸多问题,为飞机起飞前的放行提供更为安全高效的服务。
【Abstract】 DCL is a digital release mode upgraded on the basis of artificial voice release mode. DCL relies on ground-to-air data link communication technology, which effectively solves many problems existing in traditional manual voice release mode, and provides more secure and efficient services for aircraft release before takeoff.【關键词】DCL;TOMS;PDC;机场【Keywords】DCL; TOMS; PDC; airport【中图分类号】V355; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;【文献标志码】A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 【文章编号】1673-1069(2019)08-0149-021 传统人工语音方式与DCL数字放行方式的比较1.1 传统人工语音放行方式航空器在离开停机位前,飞行员需要与放行管制员进行通信,交换起飞和获取飞行过程中所需要的信息。
这些信息包括批准跑道、二次代码、下一频率信息、批准巡航高度、批准爬升高度、ATIS代码等,这一过程称为起飞前放行服务。
传统的起飞前放行服务的流程是通过人工语音方式实现的,其流程为:飞行员通过放行频率呼叫放行管制员请求放行;管制员接受请求后,通过飞行计划系统终端检查航班信息,再通过放行频率呼叫飞行员,语音通报放行信息;飞行员接到放行信息后,进行手工抄录并进行语音复述。
DCL数字放行模式在TOMS系统中的应用
1传统人工语音方式与DCL数字放行方式的比较1.1传统人工语音放行方式航空器在离开停机位前,飞行员需要与放行管制员进行通信,交换起飞和获取飞行过程中所需要的信息。
这些信息包括批准跑道、二次代码、下一频率信息、批准巡航高度、批准爬升高度、ATIS代码等,这一过程称为起飞前放行服务。
传统的起飞前放行服务的流程是通过人工语音方式实现的,其流程为:飞行员通过放行频率呼叫放行管制员请求放行;管制员接受请求后,通过飞行计划系统终端检查航班信息,再通过放行频率呼叫飞行员,语音通报放行信息;飞行员接到放行信息后,进行手工抄录并进行语音复述。
这一传统的人工语音方式流程在开展起飞前放行服务的过程中会出现一些问题:第一,受频率资源的限制,放行频率只有1个,在高峰时间会出现多架航班争抢放行频率的问题,而同一时间管制员只能逐一对每架航班进行放行服务,因此,增加了航班等待的时间,大大影响了工作效率;第二,多次反复的服务流程也加重了飞行员和管制员的工作量;第三,低质量的语音频率也会存在比较严重的安全隐患,误听的几率比较高;第四,人工语音交流受不同语种和方言混杂的影响,这也是导致传统人工语音放行过程中存在安全隐患的因素之一[1]。
1.2DCL数字放行方式DCL(Data Link Pre-Departure Clearance System)作为数字放行系统集成在TOMS界面,是在人工语音放行基础上升级的一种数字放行模式。
DCL依靠地空数据链通信技术,有效解决了现有人工语音方式提供服务出现的诸多问题,为起飞前放行服务提供更为安全和高效的服务,在国际上已被普遍运用。
该系统支持管制员同时对多架航班进行放行管理,而不再需要逐一与机组进行语音放行管制,从而减轻了管制员和飞行员的工作量,并且可以有效消除在低质的甚高频通话过程中,可能出现的管制员与飞行员间之间由于受到低质量的语音频率或方言口音影响而造成对通话信息的错误理解,提高了管制运行的效率和安全可靠性。
数据链起飞前放行(DCL)系统技术应用
双网冷备份切换,具备较高可靠性。
图1数据链起飞前放行(DCL)系统各部分功能介绍(1)BGS网关,BGS网关负责数据链起飞前放行(DCL)系统服务器与机组的信息传输工作,BGS网关接收来自机组的报文信息,对报文类型和传输目的地址进行判断过滤,将符合条件的报文以约定的文件名称格式发送给数据链起飞前放行(DCL)系统服务器,完成下行报文的传输。
数据链起飞前放行(DCL)系统服务器向机组发送的报文信息也通过BGS网关进行传输,上行报文无需进行过滤。
BGS网关开启后即主动连接网控中心,BGS网关系研究方向为空管甚高频通信、内话专业等。
图2[1]RCD-由飞行员发出的放行请求下行报文;[2]CLD-由管制员批准后发送的放行许可上行报文;[3]CDA-由飞行员发送的放行许可确认下行报文;[4]FSM-由数字化起飞前放行服务系统自动发送的RCD/CDA确认上行报文;[5]t0-从飞行员发出RCD报文到收到相关FSM报文的最长时间间隔;[6]t1-从飞行员发出RCD报文到收到相关CLD报科技视界Science&Technology Vision(上接第52页)将DCL放行栏对应的进程单航班号的颜色更改为黄色,DCL服务结束。
3.6使用话音方式继续完成放行服务当无法正常进行数字化航班放行时,管制员需要通过话音方式联系机组,继续完成放行服务。
以保证放行服务的安全、可靠。
3.7手动更新DCL电子进程单状态管制员通过话音方式对未能成功完成DCL服务的航班放行完毕后,应立即通过手动点击Voice标识,改变颜色方式表明此航班已通过话音方式得到正确放行许可,以帮助管制员标记航班放行状态,此时标签变为蓝色。
4数据链起飞前放行(DCL)服务不能正常使用当DCL服务不能使用,或者DCL服务不能获得回复的情况下,飞行员必须通过放行频率及时联系管制员,以获得ATC放行许可。
(1)不能通过DCL系统重复向机组发送放行批复报文,任何必须的修改必须通过话音放行方式进行。
数据链起飞前放行(DCL)系统技术应用
数据链起飞前放行(DCL)系统技术应用牛欣妙【摘要】目前我国大型民用机场,管制能力均已接近饱和,数据链起飞前放行(DCL)系统,能解决这一问题;本文作者详述DCL系统硬件架构、软件配置、DCL操作流程等内容.为建设DCL系统,维护DCL系统提供了经验.【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2018(000)014【总页数】3页(P51-52,76)【关键词】数据链起飞前放行系统;DCL;数据链自动航站情报服务系统;D-ATIS 【作者】牛欣妙【作者单位】民航河北空管分局,河北石家庄 050000【正文语种】中文【中图分类】V3230 前言数据链起飞前放行(DCL)服务和数据链自动航站情报服务(D-ATIS)是数据链飞行情报服务(DFIS)中重要的应用服务;目前,我国大型民用机场航班量持续增长,而管制能力已接近饱和,如何突破这一瓶颈,大幅度提高管制容量、管制效率和安全性;据统计,国内96%以上的百座以上客机已加装ACARS机载电子设备,中国民航甚高频地空数据通信网于2001年投入使用,因此,我国大规模使用数据链起飞前放行(DCL)服务的硬件条件已经具备。
数据链起飞前放行(DCL)技术主要解决管制员人工预放行服务中存在的诸多问题,由于机场放行频率只有一个,在高峰时间会出现多架航班争抢放行频率的问题,管制员人工预放行服务中出现地空通信频道拥挤,导致航班不能及时放行;复杂的人工放行服务流程同时加重了飞行员和管制员的工作量;低质量的话音频率会存在比较严重的安全隐患,误听的几率比较高;依靠地空数据链通信技术,遵循国际规范,实现更为高效的DCL服务,可以大幅度提高管制员的管制效率和安全性。
1 空管数据链起飞前放行(DCL)系统建设民航河北空管分局数字放行通播系统工程在民航总局批复建设的民航数字空管集成系统工程基础上,在国内主要机场补充建设DCL和D-ATIS系统,DCL和D-ATIS服务覆盖国内主要机场,形成规模化应用,使已被验证的先进管制技术尽快在国内管制服务中得以推广应用。
D-ATIS系统工作原理及其应用
D-ATIS系统工作原理及其应用
叶林;王杰
【期刊名称】《中国西部科技》
【年(卷),期】2011(10)25
【摘要】本文通过对D-ATIS的工作原理、系统构成及其工作流程的介绍,以及VHF数据通信在民航中的应用,阐明了D-ATIS系统在民航管制体系中的应用前景.【总页数】3页(P10-11,32)
【作者】叶林;王杰
【作者单位】民航湖北空管分局技术保障部,湖北武汉430302;民航河南空管分局技术保障部,河南郑州450000
【正文语种】中文
【相关文献】
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数字化管制服务将得到进一步推进!中美民航地空数据链技术研讨举办
数字化管制服务将得到进一步推进!中美民航地空数据链技术研讨举办全文字数1500字阅读时间约5分钟本文作者李芳芳蔡晶在日前由民航局空管局与美国联邦航空局(FAA)共同举办的中美民航地空数据链技术研讨上,记者获悉,中国民航计划开展密集航路空域基于数据链技术空管服务的研究验证,继续研究完善我国基于地空数据通信空管业务发展路线和实施计划。
无论是在ICAO航空系统组块升级(ASBU)计划、美国新一代航空运输系统NextGen和欧洲的单一天空计划SESAR中,还是在中国民航空管发展战略中,地空数据链技术都是民航航行技术发展应用的重点之一,是支撑今后地空协同运行的重要基础设施和技术。
数字化管制服务在提升运行效率方面大有可为。
该项技术在部分方面将逐步替代传统话音管制服务,大幅减少管制员与飞行员的工作负荷,改善话音通信频率资源紧缺状况,提升管制服务安全性、可靠性和准确性。
比如,在塔台数字化服务方面,能有效避免放行频率拥堵,消除语音通话过程中可能出现的人为通话错误。
在飞行员方面的使用反响也非常好,以D-ATIS为例,飞行员监听传统、抄录单版本时间平均2.5分钟,而获取服务平均10 秒,且不再需要飞行员手工抄录信息,避免人为错误。
中国民航目前已在44个机场塔台提供数字化放行(DCL)和数字化航站情报服务(D-ATIS),在西部L888等航路提供符合PBCS运行规范的CPDLC/ADS-C服务,同时还在开展基于DCL和D-ATIS指令集的航班计划起飞时间CTOT、滑行路线、航路颠簸等应用研究,依托国家科技支撑计划开展初始四维航迹试验验证等,多项工作走在了亚太地区乃至国际前列。
此外,目前中国民航的地空数据链服务已注册空管用户44家,航空公司用户155家,其中国内53家、国外102家,共计7336架航空器注册,每日系统报文量超过90万份。
研讨中,来自FAA、波音和霍尼韦尔的9位美方专家与来自民航局飞标司、空管办、民航局空管局、各地区空管局、各航空公司、民航数据公司、民航大学以及国内产业界80多位中国代表共同就国际民航业地空数据链技术发展、FAA地空数据链空管服务发展路线、中国民航地空数据链技术发展与应用、AeroMACS技术发展等议题进行深入研讨。
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浅谈DCL和D-ATIS在民航空管中的应用
摘要:民航空管飞机起飞前放行服务(DCL)及航站自动情报服务(D-ATIS)是空中交通管制的一项重要服务内容,目前随着我国大型民用机场日架次的显著
增长,传统的采用语音放行模式已经逐步被DCL和D-ATIS取代,解决了单一放
行频率信道拥挤、话音歧异、管制员负荷繁重等问题,保证了起飞前放行的服务
质量。
关键词:起飞前放行系统DCL;数字自动航站情报服务系统D-ATIS
1.数字空管集成系统背景和数据链路通信介绍
1.1 数字空管集成系统背景
上世纪九十年代,基于数据链通信的航空管制与信息服务系统DCL和D-ATIS
系统已经在全世界多个国家和地区的众多机场得到成功应用,中国作为航空大国,实施基于数据链的航空管制与信息服务新技术,并且与国际先进空管技术的接轨
势在必行。
2001年中国民航甚高频数据通信网投入使用,国内大部分客机都要求
加装飞机通信与报告(ACARS)设备,随着地面和空中飞机通信设备的完善,我
国大规模使用地空数据链技术的硬件条件已经具备。
1.2 地空数据链通信及协议
2016年12月,我国民航完成29个机场的 DCL和D-ATIS系统的建设,通信
方式主要依赖甚高频VHF地面站和卫星通信以及网络运行控制中心和相应的网络
通信设备,终端用户为飞机机组和空管系统管制员。
通信数据流分为上行数据流
和下行数据流。
流程如下图:
使用协议 ARINC623--面向字符的空地数据传输协议给出ACARS系统中面向字符的飞机与地面系统间的数据传输标准,使用该协议,可使飞机成为地面命令控制管理系统的一部分。
ARINC620数据链地面系统标准接口说明,服务提供商与数据链地面用户之间进行数据交互时必须满足的字符数据接口,同时为地面数据链用户研发相应的应用系统提供必要的信息。
1.DCL和D-ATIS系统结构和系统功能
DCL和D-ATIS是中国民航数字空管系统的主要组成部分,机场终端部分的系统模块有主备DCL服务器、主备AFTN和BGS网关、主备交换机、主备D-ATIS终端及主备DCL终端、监控系统和管制员人机界面HMI。
2.1各部分功能介绍
2.1.1 主备DCL服务器:负责处理管制员和飞行员之间的双向通信,通信内容包含所有传统服务信息以及新增报文服务信息、管制员和飞行员自由信息等等,此外还保证各个接点之间的通信正常并将信息写入数据库,结合数据库内容并实现信息交互,接收飞机下传报文和发送上传报文要求实时准确可靠,通信流程设计采用握手机制,一次正常放行通信过程飞行员和管制员要完成4次通信握手,以充分保证放行通信服务的可靠性。
2.1.2 主备数字化航站自动情报服务D-ATIS终端:由用户系统通过AFTN 网关引入气象报文并分解处理,结合本场跑道信息生成ATIS信息,汇总到D-ATIS服务器处理后,通过合成语音(TEXT-TO-VOICE)和数据链方式上传飞行员以提供起飞降落阶段所需要的有关机场气象情况和机场状况信息。
主要功能:连接AFTN网,接收气象报文;连接D-ATIS服务器,发送ATIS信息报文;自动分解显示气象报文,自动生成ATIS信息报文到D-ATIS服务器;为管制员提供便捷的人机界面,提供信息修改功能;自动形成语音信号实现自动通播、插播功能;插播内容没有限制,管制员根据地面情况,随时添加修改插播内容;提供用户信息系统,确保管制员的操作计入数据库,以备查询。
2.1.3 AFTN网关和BGS网关:AFTN网关和BGS网关运行在同一服务器,采用双机冷备分机制,AFTN网关分别与自动转报机的两路AFTN信道连接,接收处理AFTN报文后选出DCL所需报文写入DCL接口,为DCL提供报文数据;主备BGS 网关启动后自动连接民航数据通信网控中心,是本地系统与机组之间信息交互的桥梁,实现地空信息的传递和接收,根据信息报文类型,收发地址进行判断和过滤,符合条件的报文以系统设定的格式发送给DCL服务器实现报文的传输,上行报文无须过滤。
网关系统中重要的一个服务是keepalived,该服务运行在网关路由器集中器(BGS网关和AFTN网关)的后台,负责启动ACTIVE MQ、Redis和BGS网关程序以及AFTN网关程序后生成虚拟IP,keepalived服务负责监控网络状态,虚拟IP状态,运行的MQ REDIS BGS网关程序和AFTN网关程序的实时状态,对发生故障的服务器进行重启动,无法修复时进行主备切换。
2.1.4 人机界面HMI:管制员与DCL和D-ATIS的交互接口,信号包括传统的服务信息、报文服务信号以及管制员与飞行员自由信息等。
3、DCL和D-ATIS的操作流程规范
3.1 DCL操作流程规范包括:
3.1.1初始化设定:查看激活的飞行计划,设置当前的航站情报服务标识和使用的跑道。
3.1.2等待放行请求并进行响应
3.1.3对航班进行放行处理并发送放行信息。
3.1.4等待航班信息的逻辑确认
3.1.5等待机组对于航班放行信息的确认
3.1.6当无法进行数字化放行时,管制员要通过话音方式完成放行服务
3.1.7当DCL未完成航班放行时,可手动更新电子标签状态。
3.2 D-ATIS的操作流程规范
飞行员通过记载数据链设备向地面下发ATIS请求信息,地面服务系统接受
到请求后,验证报文的有效性,根据服务请求类型将最新的ATIS信息报文通过
数据链上传给飞机,飞行员进行确认。
4、服务效果
基于DCL服务对比传统话音通话放行服务,平均每架次节省7.5 秒,提升放
行信息获取的安全性,避免放行话音通道的拥挤。
基于D-ATIS服务对比机组在起飞、落地阶段监听传统语音甚高频通播服务,平均每架次接节省2.67分钟,提升信息获取的安全性,大幅度提升ATIS数据获
取的范围。
航空公司基于民航数据通信公司VHF低空数据链通信可以免费使用
DCL和D-ATIS服务。
5、运行维护
机场终端部分要严格执行设备日周月季维护,维护重点各有侧重,日维
护主要服务器的软硬件状况、专线和拨号线路进行检查,周维护要进行服务器的
切换操作,数据库的检查等。
6、结语:
随着通信和网络技术的快速发展,民航系统正在将高科技运用在生产实践中,相信民航数字化空管系统DCL和D-ATIS 将对民航交通运输发挥越来越大的作用。
参考文献:
[1]数据链起飞前放行(DCL)系统技术应用[J]. 牛欣妙.科技视界.2018(14)
[2]民航DATIS系统解析[J]. 郝晋齐.硅谷.2012(05)。