张蕾
中国民航贵州空中交通管理分局，贵州贵阳 550012
摘 要：雷达航迹与飞行计划是空管自动化系统核心功能之一。本文介绍了自动化系统中雷达航迹与飞行计划相关与去相关的基本原理，通过AirNet系统上一次航迹与计划异常去相关的案例，对自动化系统的去相关设计机制进行深入分析，并提出改进建议。
关键词：空管自动化；航迹与计划；异常去相关
1引言
随着民航事业的迅猛发展，空中交通管制流量不断上升，空管自动化系统已发展为管制部门不可或缺的重要管制设备，其重要性和受依赖程度日益凸显。当前，自动化系统任何一个微小的失误都可能造成空管运行的不安全事件。因此，探讨空管自动化系统设计机制与工作方式，研究解决日常工作中的常见问题，对提升空管自动化系统的运行效率、保证民航空管安全生产具有重要意义。
2AriNet系统飞行计划与雷达航迹相关与去相关的必备条件
AriNet系统能自动匹配飞行计划和航迹[1]，为避免自动相关错误，航迹和飞行计划在相关之前必须同时满足以下检查条件：
①系统航迹没有重码。②航迹的标识和飞行计划必须一致。③有对应的飞行计划且飞行计划状态满足相关的条件。④计划航迹与真实航迹位置误差在参数指定范围内，通常设300公里。⑤航偏距在参数指定的范围内，通常设45公里。⑥航向一致，若航班正处于起飞或降落阶段则不检查此条件。
已相关的航班，如发生下述情况之一，则航迹与计划自动去相关：
①系统航迹消失。②飞出管制区T分钟后自动去相关，通常设为10分钟。③当系统作为备份系统使用时，如果系统航迹携带有外部系统输入的综合航迹信息（航班号、SSR、起飞落地机场），检查本系统内和此雷达航迹相关上的飞行，计划信息是否与之一致，如果不一致，FDP自动去相关。
3异常去相关案例原因分析
3.1情况说明
2020年5月13日，贵阳管制区飞越航班TBA9828于15:35航迹与计划自动相关成功，管制员未对该航班进行任何操作，但该航班还未进入贵阳管制区域，在距离贵阳管制区10公里外就自动去相关了，之后管制员对该航班进行手动相关，继续指挥。
3.2原因分析
接到管制员反映问题后，我们通过录像回放和日志分析查找TBA9828异常去相关的原因。经核实，该航班为四川宜宾起飞，浙江杭州降落，途经贵阳上空，于15时35分自动相关成功，之后15时42分自动去相关，当时航班还未进入贵阳管制区。
①09:49:11，收到FPL报，计划状态变更为未激活，入界点P293，出界点IRVED：
2020.05.13-09:49:11: OK group3a [FPL]
2020.05.13-09:49:11: OK group7a [TBA9828]
2020.05.13-09:49:11: OK modify Plan:[445099441]-[TBA9828] status to INAC
2020.05.13-09:49:11: OK Plan:[445099441]-[TBA9828]-[ZSHC]-[ZUYB] calc [P293] as BPN
2020.05.13-09:49:11: OK Plan:[445099441]-[TBA9828]-[ZSHC]-[ZUYB] calc [IRVED] as BPX
②14:08，收到DEP报，SSR分配5114，实际起飞时间为北京时14:07，计划状态变更为起飞：
2020.05.13-14:08:54: OK group3a [DEP]
2020.05.13-14:08:54: OK modify Plan:[445099441]-[TBA9828] status to TAKE
2020.05.13-14:08:54: OK modify Plan:[445099441]-[TBA9828] SSR to [A5114]
2020.05.13-14:08:54: OK modify Plan:[445099441]-[TBA9828] ATD to [1407]
③15:35该航班进入local区域，距离贵阳管制区80公里处航迹Track[900]与计划Plan[445099441]自动相关成功：
2020.05.13-15:35:08: OK [ACC/AB]-Track:[900]-[A5114]-[TBA9828]-[-1]-[] Couple with Plan:[445099441]-[TBA9828]-[ZSHC]-[ZUYB]
④15:42，收到湖南长沙发的EST报，移交点为P293，预计飞越时间为UTC0637，即北京时14:37：
2020.05.13-15:42:21: OK group3a [EST]
2020.05.13-15:42:21: OK group7a [TBA9828]
2020.05.13-15:42:21: OK group14a [P293]
2020.05.13-15:42:21: OK group14b [0637]
⑤15:42，该航班提示已经飞出管制区域10分钟，自动去相关，但此时航班位于管制区域10公里外，还未进入贵阳管制区：
2020.05.13-15:42:39: OK Plan:[445099441]-[TBA9828] fly Out 10 Minute,DCOU It
⑥15:43，管制员将航迹Track[900] 与计划Plan[445099441]手动相关：
2020.05.13-15:43:34: OK [ACC/AB]-Track:[900]-[A5114]-[] MCOU with Plan:[445099441]-[TBA9828]
⑦16:28，航班飞出贵阳管制区域10分钟，自动去相关
2020.05.13-16:28:48: OK Plan:[445099441]-[TBA9828] fly Out 10 Minute,DCOU It
根据日志整理各类事件对航班进出管制区边界点时间的影响，如表1所示：
表1 触发事件与进出边界点时间变更
根据日志，15:42:21系统收到EST报，报文中预计过P293的时间为14:37，早于收报时间65分钟，不符合常理。系统收到EST报后根据EST报中的过点时间更新入界点P293的预计过点时间为14:37，出界点IRVED的预计过点时间为15:12。由于收到EST的时间是15:42，距离IRVED的过点时间15:12已有30分钟，满足系统设置飞出管制区10分钟后自动去相关的条件，航班TBA9828自动去相关。
4思考与建议
根据分析，尽管航班TBA9828去异常相关符合系统设计机制，我们还是有必要探讨，已经相关的航班，将要进入却还未进入本管制区，以满足“fly Out 10 Minute”的条件自动去相关，是否符合安全运行需求。
1.EST报是预计飞越报，在收到EST报时TBA9828还没有实际过报文中的移交点P293，为什么会根据报文中的预计过点时间去相关？
2.收到EST报前航迹已经自动相关，系统为什么没有按照雷达航迹所处位置对P293的过点时间进行修正？
3.系统根据收到EST报P293的预计过点时间，推断的出界点IRVED时间15:08也不是实际过点时间，为什么就会按已经出界10分钟自动去相关？
以上问题可以看出，系统将航班预计过点时间等同于实际过点时间，用预计过点时间计算飞出管制区的时间是否超过10分钟，这种去相关的处理方法是值得改进的。笔者据此提出以下建议：
1.严格区分实际过点和预计过点，飞出管制区去相关的时间参数必须以实际过点为依据，例如航班出现在出界点5公里范围内，才认为航班实际过点，然后开始计算飞出管制区的时间。但是这里还要考虑当航班出现偏航或航班大范围绕飞时，航班实际飞出管制区的位置超过了出界点5公里范围外，这种情况应该如何确定航班已经飞出管制区。笔者提出一种解决方案，即当航班偏航过大时，无法更新出界点的预计过点时间，这时以管制区边界为界，判断航班是否还在管制区范围内，如果航班已经不再管制区内，开始计算飞出管制区的时间。
2.系统应根据雷达航迹实时更新计划的预计过点时间。目前系统设计只有航迹真正经过某个航路点时，才会更新该航路点的实际过点时间以及该点后续航路点的预计过点时间，这种受限的航迹更新策略是需要改进的。
3.对EST报除了语法检查，还应增加语义检查，且使用EST报更新计划过点时间必须限制在一定范围内。本例中EST报通知的协调时间比收报时间提前了1小时，明显是一个错误的预计过点时间，但是系统仍然认可该EST报，对其回复LAM报和ACP报，并根据报文内容对计划进行更新，最终导致航班去相关。建议设置一个VSP参数，当EST报中协调时间与当前收报时间的差值在VSP参数范围内才能通过语义检查，对计划进行更新，否则回复LRM报，拒绝原因为预计过点时间异常。
4.应确保电报的规范性、准确性。电报是建立、维护飞行计划状态的基础，是航班能否正常相关、去相关的重要依据。本例就是由于EST报内容不准确导致航班去相关，贵阳现场也发生过空中正常管制的航班，收到错误的ARR报导致航班去相关的案例。因此，应该规范人工和系统拍发电报的格式和内容，从根源上杜绝错误电报对飞行计划的影响。
5结束语
本文从AirNet自动化系统的维护工作出发，以实际案例为研究对象，提出软件设计机制不合理之处，并给出改进建议。
笔者将本次异常去相关的案例与改进建议提交给AirNet厂家工程师，得到了厂家的认可。根据评估，厂家决定先对航迹更新计划过点时间的限制进行改进，在后续软件版本中更改为雷达航迹与计划已经相关上的航班，可根据雷达航迹的位置实时修正计划的过点时间。至于其他改进建议，因涉及具体参数的设定，后续将根据现场评估确定了距离参数和VSP参数，再进行软件改进的探讨。
参考文献
[1] 成都民航空管科技发展有限公司. AirNet空管自动化系统技术手册[M]. 成都:成都民航空管科技发展有限公司, 2019.