航路校验系统在飞行计划中的应用

0 引言

改革开放以来,随着国民经济的快速发展,我国航空运输业平均以每年近15%的速度迅猛发展.2012年,在世界经济不景气的情况下,我国民航运输总周转量依然保持平稳增长,达到610.32亿吨公里（不包括香港、澳门特别行政区以及台湾省）.但是随着航班量的飞速增长,我国空域、航线使用造成的流量问题以及军事活动、特殊天气等原因造成的流量问题日益突出,特别是北京、上海、广州等东部地区繁忙的航路及相关的机场流量问题更加突出.2012年,航空公司计划航班250.2万班次,其中正常航班187.2万班次,不正常航班63.0万班次,经济损失超过68亿元,在所有不正常航班之中,受空中交通流量控制影响的航班所占比例是2010年为27.6%,2011年为27.5%,2012年为25%.流量控制成为航班延误的主要原因之一,广大旅客和航空公司对此反应强烈,民航局出台相关的航班延误整治方案；繁忙地区的管制员普遍感觉压力过大,不堪重负.

鉴于以上情况,解决空中交通流量问题,减少航班延误已成为当务之急.从欧美航空发达国家的经验来看,建立空中交通流量管理系统是解决航班延误问题的有效方法之一,在国内各方已经达成广泛共识.各地空管局纷纷借鉴了欧美航空发达国家的流量管理方面的研究成果和实施经验,开展了协同决策机制（CDM）系统的建设,在此之下华东智能航路校验系统孕育而生.华东智能航路校验系统是协同决策机制（CDM）系统的一部分,航路校验系统主要功能是对航班飞行计划正确性进行自动校验,解决传统的人工校验中不能及时地纠正错误航班飞行计划,造成航空安全隐患.尤其是在2012年11月15日,新版的飞行动态固定电报格式实施以后,航空公司提交的飞行计划错误率增加,使得人工处理电报的难度加大,工作量增加,错误的机率也随之增加.管制员在指挥调配飞机时由于飞行计划的错误未能及时调配飞机动态,造成航班在执行过程中飞错航路,给飞行安全带来极大的挑战.

为了保障飞行计划的准确性,减少由飞行计划错误带来的航空安全隐患,从欧美等航空发达国家的经验来看,建立飞行计划自动处理校验系统是解决保障飞行计划准确性的有效方法之一.欧洲CFMU（Central Flow Management Unit）流量管理单元中的集成初始飞行计划处理系统IFPS （Integrated Initial Flight Plan Processing System ）模块实现了对飞行计划的自动校验功能.华东目前也开发使用了飞行计划校验系统.本文简要介绍了华东使用的智能航路校验系统,凸显新的航空运输发展形势下飞行计划智能校验系统建设的重要性.

1.航路校验系统简介

目前华东地区在积极使用自己研发的航路校验工具,这个系统一定程度上减轻了管制员的工作压力,提高了管制员的工作效率,改变了传统的人工校验飞行计划的模式.本文简要介绍了航路校验工具.

1.1 航路校验系统模块构成

航路校验系统主要是配合“飞行动态信息综合处理系统”,对拍发的领航计划报（FPL）和收到的领航计划报（FPL）的航路进行校验,防止由于FPL的错误造成航空器飞错航路,为流量管理系统提供准确的航路信息.航路校验工具主要由当前基础数据维护、收报校验、班机航线展示、待生效数据维护、航线导入五个功能模块构成.

当前基础数据维护：当前使用的基础数据库,包括航路点、航路、班机航线走向等信息,该数据作为FPL校验时的标准数据,由系统管理员进行维护更新.

收报校验：校验“飞行动态信息综合处理系统”中的航班的飞行计划与预计航路比对并进行部分的处理工作.

班机航线展示、待生效数据维护、航线导入等模块是对基础数据的补充,包含执行航班计划需要使用的标准航路信息,为智能航路校验系统在收到FPL电报,收报校验模块正确比对航班计划提供了基础数据.

1.2 收报校验模块介绍

航路校验系统的核心在领航计划报的航路与计划航路一致性的校核,本节重点介绍系统中的收报校验模块.

图1所示,是收报校验模块的界面,图中左侧是地图界面,主要包含上海情报区的范围（图中的灰色部分）,图上标画了航路走向、重要的航路点、机场、情报区的范围.右侧是错误原因提示框,包括错误原因、FPL的航路、标准航路、G18、错报查询模块.其中错误原因：提示FPL电报的错误原因.G18：点击可查看FPL第18编组信息.错报查询模块航路校验系统收报校验模块主要是对上海情报区范围内的航路进行比对,对不满足正常航路走向的飞行计划有告警提示,能及时发现飞行计划的错误.

2.航路校验系统在实际中应用

2.1 进港航班的FPL电报处理

航路校验系统接收进港航班的FPL电报,在系统收到进港航班的FPL时,系统会通过基础数据库中设定的内容对FPL进行校验,对进港航班FPL主要是进行航路的校验和FPL是否符合基于性能导航（PBN）设备的填写规范的校验,基础数据库中预先设定的班机航线的走向与进港航班飞行计划航路比对,对于符合班机航线和PBN填写规范的FPL系统识别正确,自动进入“飞行动态信息综合处理系统”；对于不符合班机航线和PBN填写规范的FPL,系统识别错误,会在错误原因提示框中显示错误的具体原因和航班的飞行计划,管制员需要进行人工处理,实现航班飞行计划的更正.

2.2 出港航班的FPL电报处理

航路校验系统接收出港航班的FPL电报,系统在收到航空公司运营人提交的航班FPL之前,首先航班FPL会进入“飞行动态信息综合处理系统”,通过系统发送航班飞行计划的界面,飞行计划会在后台自动转入到航路校验系统中,对航班的飞行计划进行航路校验和飞行计划的格式是否满足《民用航空飞行动态电报格式》的规定.对符合规范的FPL,系统发报界面提示正确,管制员可以发送航班计划；对不符合规范的飞行计划,系统的发送界面提示错误原因,管制员需要终止航班飞行计划的发送,对航班飞行计划进行更正后才能发送.如果因为管制员的疏忽错误发送航班的飞行计划,在航路校验系统中会显示此航班的飞行计划,管制员可在航路校验系统对航班飞行计划进行处理,完成飞行计划的更正. 2.3 航路校验系统实例

本文以2013年6月23日 航班CES5152航班为例,起飞机场ZBSJ,落地机场ZSPD,航班的FPL电报航路为：SJW...DALIM A593 EKIMU.标准航路为：SJW..DALIM A593 PIX A470 DALNU W166 ZJ W167 VMB A593 EKIMU.如图2所示,航路校验系统在收到CES5152航班的FPL时,系统会对CES5152航班FPL中的航路描述与系统基础数据库中标准航路的每一个航路点、航路比对,发现FPL中的A593之后的航路点与标准航路不相符,在图中的右边框指出具体出现错误的原因：“PIX$VMB 段与标准航路不同”并在左侧地图界面中标画出来,红色的线是FPL的航路,黑色的线是标准的航路.查明原因后管制员可以对航班计划CES5152进行操作处理,选中航班CES5382并点击鼠标右键弹出更新航路、拍发明语报、查询原始FPL的处理对话框.选择查询原始FPL对话框,可以查阅原始的FPL电报内容,如图3所示.

选择拍发明语报对话框如图4所示,根据实际情况向对方发报地址发送反馈信息.

在收到对方正确的FPL电报后,选择更新航路对话框,如图5所示,管制员在此界面人工更新FPL的航路,实现对航班计划的维护.

3.结论

本文简单介绍了华东智能航路校验系统,以及系统在航班飞行计划中使用的情况.智能航路校验系统把传统的管制员人工校对飞行计划正确性的工作程序给解放出来,提高了工作效率.初步实现对航班飞行计划航路的校对,但是不能对飞行计划格式内容每一项正确性进行校对,只能对飞行计划总体格式标准校验,需要管制员在拍发航班飞行计划时人工校对飞行计划每一项,校验规则比较单一；对飞行计划校验只能对FPL电报进行校验,对其他类型的电报（例如CHG电报、CPL电报等）不能校验,校验电报种类不全；不能及时对不正常航班飞行计划进行处理,有滞后性.系统对于不符合规则的飞行计划不能自动反馈给发报部门,需要人工发送反馈信息,自动化程度不高.智能航路校验系统是“飞行动态信息综合处理系统”的辅助系统,没有实现两个系统的融合.系统目前只在上海地区使用,还没有普及推广.

随着航空运输量的增长,管制业务电报量也随之增加,对管制电报的正确性,及时性的要求也越来越高,智能航路校验系统的发展将开启管制业务电报处理程序的新篇章.未来的航路校验系统在航班飞行计划的处理手段上将更为智能化,由计算机自动校对飞行计划,对飞行计划的每一项按照电报规定进行比对,对不满足规定的飞行计划能及时自动反馈给飞行计划提供部门,对符合飞行计划规则的电报能自动拍发,彻底把管制员从传统的人工校验这种机械重复劳动中解放出来,更好地监控航班的运行状态.对于计算机不能自动处理的飞行计划,系统能告警提醒管制员,让管制员及时发现、及时处理.

目前国内各地区空管局都在自行研发系统,造成了重复劳动和资源浪费,使得地区之间的系统无法兼容,信息不能共享,没有一个统一的平台去实现飞行计划的自动处理.为了实现飞行计划的自动处理,可以借鉴欧控和美国联邦航空局（FAA）对飞行计划处理模式,整合资源建设统一的流量管理单元,实现资源共享,实现全国飞行计划的自动处理.

[责任编辑：曹明明]