“欧洲猫-X”系统管制操作手册Word格式.doc
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处理的多重冗余;
未来新版本以及新功能的升级、扩展;
高仿真的模拟功能;
特情时的应急备份。
上海区域管制中心使用的“欧洲猫-X”系统的功能处理共分设四个分部:
区域分部、进近分部、虹桥塔台分部、浦东塔台分部。
另外区管中心还配设了一套独立的模拟培训(SIMU)/紧急备份(TEB)系统
系统的各种功能处理模块分布在各个分部
相互间的数据交换通过各自的通信数据处理模块(CDP)实现
浦东塔台分部
虹桥塔台分部
进近分部
区域分部
“欧洲猫-X”系统的功能处理结构:
系统采用上述的功能处理结构有利于:
各功能分部拥有独立的雷达数据处理系统,而且通过网络作为媒介,能够实现功能分部的远程布局,同时保证每个分部的每一个席位获得相同的工作界面和相同的飞行数据与处理。
空管工作中的各种需求被设计成系统的各个处理模块。
每个处理模块都具备双重冗余。
系统将区域、进近、塔台各分部共用的处理模块都定义在区域分部,相对应的席位比如:
数据管理席等也因此被定义在区域分部,这与实际的区域管制室是两个不同层面的概念。
其他独立的功能处理模块被配置到各自的分部,不同分部之间的数据交换通过各自的通信数据处理模块(CDP)实现。
各处理模块通过工作网进行相互间数据交换和功能整合,工作网提供了各处理模块放置和采集数据的一个工作平台。
工作网也是双重冗余,由A网(LANA)、B网(LANB)组成。
系统另外配置第三条网络—“服务网(ServiceLAN)”主要用作旁路应急备份以及下线数据的传输。
FDP
RFP
RDP
HMI
CDP
RECP
RBP
FPCP
AGDP
ASPB
OASYS
ADDP
DBM
MTP/SNMAP
多雷达航迹处理/安全网及监控处理
ADS/CPDLC/PDC
自动相关监视/地空数据链通讯
/预起飞许可
军方数据处理
飞行数据处理
雷达数据处理
人机界面处理
单雷达航迹处理
通信数据处理
飞行计划冲突探测
空地数据处理
雷达旁路处理
纪录备份处理
系统运行监控
空域情况重放
数据库管理
DPR/DAF
数据准备/数据分析
工
作A网
作网B
服务网S
下图为区域分部的各个处理模块:
下图为进近分部的各个处理模块:
(进近使用区域分部提供的雷达旁路处理)
MRTS
SNMAP
多雷达航迹处理
安全网及监控处理
作网A
下图为虹桥和浦东塔台分部各自独立但同样的各个处理模块:
(塔台使用进近分部提供的多雷达航迹处理)
“欧洲猫-X”系统在构筑自身稳固的运作体系的同时,也保证了与外围工作环境的良好交流。
系统与外部通行的接口有:
航空固定远程通讯网络(AFTN)接口、雷达数据输入端口、航空器定位报告系统(ACARS)接口、气象数据(GRIB)输入端口、修正海压(QNH)传感器输入端口、全球定位系统(GPS)时间输入端口、军方数据处理(ADDP)输出端口、以及需要与系统交联的其他空管自动化系统接口。
第二节雷达数据处理(RDP)
在当前以雷达管制为主的工作环境下,雷达数据的自动化处理对于管制工作的重要性是毋庸置疑的。
“欧洲猫-X”系统的雷达数据处理分成了单雷达航迹处理模块,多雷达航迹处理模块,安全网及监控处理。
对于雷达航迹的处理,区域和进近两个分部采用不同的处理方式。
区域分部采用单雷达航迹处理(RTP)和多雷达航迹处理(MTP)相结合的处理方式。
单雷达航迹处理是指由接入系统的雷达向单雷达航迹处理器(RFP)发送飞机的航迹、点迹、云量等雷达数据,RFP对接收到的航迹进行属性辨认,并检查C模式高度的正确性,最后生成飞机的单机航迹(LocalTrack)。
多雷达航迹处理(MTP)是指由多雷达航迹处理器(MTP)把RFP提供的单机航迹融合生成系统航迹(SystemTrack)。
其系统航迹的融合计算过程如下图示:
系统航迹更新周期
单机航迹1更新周期
单机航迹2更新周期
单机航迹3更新周期
飞行轨迹
系统航迹
单机航迹1(雷达1)
单机航迹2(雷达2)
单机航迹3(雷达3)
单机外推航迹1
单机外推航迹2
单机外推航迹3
更新后的系统航迹位置
=
各单机外推航迹的权重中心
进近分部采用的雷达航迹处理方式是多雷达航迹处理(MRTS),与区域分部雷达航迹处理的方式:
RTP+MTP不同。
多雷达航迹处理(MRTS)的处理方式是MRTS处理器直接接收雷达送来的飞机点迹(Plots)进行融合计算生成系统航迹(SystemTrack),不需要经过RFP处理,也不接收RFP生成的单机航迹。
而且,MRTS的航迹处理模式也与MTP不同,它采用美国最新航天技术--卡尔曼滤波技术进行对飞行器的追踪处理,生成航迹的精确度要比MTP胜出许多。
下图为MRTS系统航迹的融合计算过程:
点迹1更新周期
点迹2更新周期
点迹3更新周期
点迹1(雷达1)
点迹2(雷达2)
点迹3(雷达3)
隐型系统航迹
最后一个隐型系统航迹的外推
系统航迹包含了工作所需的飞行数据:
航迹识别号、位置、速度矢量线、更新时间、雷达的工作状态、应答机编码/模式、C模式高度及正确性、修正后的高度、高度趋势、高度显示、航迹渐消显示、低于过渡高度显示、上升/下降率、高度的更新时间、系统航迹的质量、应答机识别显示、军方紧急情况显示。
安全网及监控处理(SNMAP)是雷达数据处理中不可或缺的组成部分,主要功能为:
系统相关(CentralCoupling);
自动位置报告(APR);
各类雷达警告的产生。
其中航迹的系统相关为管制工作带来极大的帮助,为了最大程度避免错误的自动相关和最大限度的使用应答机编码资源,SNMAP建立了航路走廊模式。
SNMAP给每个航班根据飞行计划的航路定义了一条从起飞机场到落地机场的航路走廊。
如下图所示:
ADEP
ADES
系统航迹被系统自动相关的条件:
1、航迹当前未被相关;
2、航迹的应答机编码属于系统定义的编码组范畴;
3、航迹的应答机编码与欲相关的飞行计划分配的编码相同;
4、航迹速度大于下线设定值;
5、航迹位置在航路走廊里。
飞行计划被系统自动相关的条件:
1、飞行计划当前未被相关;
2、飞行计划分配的编码属于系统定义的编码组范畴;
3、飞行计划分配的编码与欲相关的航迹的应答机编码相同;
4、飞行计划已处于协调(Coordinated)状态;
5、飞行计划未曾被手动解除过系统相关。
所以,当飞行计划中分配的编码(ASSR)或之前分配的编码(PSSR)与系统航迹使用的编码一致,而且系统航迹在该飞行计划航路的走廊里,SNMAP就可以自动完成系统航迹的系统相关。
如果飞行计划中的ASSR编码或PSSR编码与系统航迹的编码一致,但是系统航迹在飞行计划航路的走廊之外,系统不会自动相关,但可以通过人工相关完成。
一旦系统相关以后,即使系统航迹离开了航路的走廊,相关也将一直被保持,直到系统航迹消失或飞行计划分配的编码被修改相关才被自动解除。
系统允许人工解除相关。
自动位置报告(APR)是由SNMAP向飞行数据处理模块(FDP)提供系统航迹的位置信息和C模式高度信息。
FDP利用APR确定系统航迹航在计划航路上的位置。
第一次APR就发生在系统相关时。
生成APR的事件:
1、航迹被系统相关;
2、在相关期间,每次系统航迹的更新;
3、航迹飞越每个航路点;
4、系统航迹的消失;
5、航迹离开或进入航路走廊。
系统航迹飞过航路上的某个航路点之后,飞过的那部分航路走廊就被SNMAP删除,称为航路走廊的“坍塌”。
这种处理方式有利于应答机编码的重复使用。
有效的雷达警告为管制工作提供足够的安全保障,SNMAP根据系统航迹产生下列警告:
n特殊编码告警(7700、7600、7500)
n低高度告警(MSAW)
n高度偏离告警(CLAM)
n进近航道偏离警告(APM)
n临时危险区侵入警告(TDAW)
n偏航警告(RAM)
n危险区侵入警告(DAIW)
n应答机重码警告(DUPE)
n短期冲突警告(STCA)
第三节飞行数据处理(FDP)
与以往使用的空管自动化软件不同,“欧洲猫-X”系统是围绕着航班的飞行计划在发挥它强大的空管自动化辅助功能,所以对飞行数据进行处理是系统最核心的处理部分。
系统中航班的飞行数据主要来自各类飞行计划电报、RDP提供航迹和机组报告由管制员输入系统的飞行信息。
FDP把接收到的某个航班的所有飞行数据进行有机地处理,并把这些有效的数据归总统称为航班的飞行数据记录条(FDR)。
飞行数据记录条(FDR)就像一部完整记录航班全部过程的录像,它记录并保存航班整个飞行的所有信息。
打开该航班的飞行计划窗口可以查看和修改航班的FDR。
航班在系统中就是以FDR的形式存在,系统对航班的所有处理也是通过对它的FDR进行处理来完成。
所以系统中航班的电子进程单、航迹标牌的大部分信息以及计划航迹(FlightPlanTrack)都是依赖FDR而存在。
FDP根据系统中各类下线定义的系
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