EUROCAT—X自动化系统的DUPE告警问题的分析

摘 要 首先介绍DUPE告警的基本概念，并在此基础上讨论了在EUROCAT-X自动化管制系统中对此功能的实现和系统运行中出现的问题的分析，在文章的最后部分阐述了该功能在实际应用中仍然存在的问题和解决建议。

关键词 自动化系统；DUPE；SSR；自动相关

中图分类号：V355 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）16-0034-02

随着飞行流量的增大，管制对空管自动化系统的自动化处理能力的要求越来越高。空管自动化系统具有多种告警功能，其中重复二次代码告警处理（Duplicate SSR Code Processing DUPE）是其中一项不可缺少的告警功能。该功能是系统检测到只要有两架航班使用相同的二次应答机代码（SSR）或两个飞行计划分配了相同的SSR，系统会进行告警处理，自动产生DUPE告警，并通过颜色和声音显示在雷达屏幕上，提示管制员进行相应处理。

北京区管中心目前使用的THALES公司的EUROCAT-X自动化系统作为主用系统，于2004年11月份建成投入使用。2008年4月，北京区管THALES自动化主用系统中接入了北京终端（BTA）、天津空管分局（TCU）自动化系统，在国内首先实施了ACC-BTA-TCU互联的集成运行模式。随着这种大运行系统的运行，DUPE告警功能的作用越来越重要。下面对DUPE告警的原理进行介绍。

1 DUPE告警功能原理

按照EUROCAT空管自动化系统的设计规则，系统在进行雷达航迹和飞行计划相关处理时，系统进行重复二次代码的检查。只有符合自动相关条件时的雷达航迹，系统才会对其进行DUPE告警的检查，首先判断是否满足告警条件，根据判断结果来决定是否激活DUPE告警。DUPE告警主要有以下两种情况：

两个或多个飞行计划同时和同一雷达航迹符合相关条件。

两个或多个雷达航迹和同一飞行计划符合相关条件。

我们首先要先了解EUROCAT-X自动化系统中自动相关的概念，它与系统中的DUPE告警的产生密不可分。

2 自动相关概念和条件

2.1 自动相关概念

所谓的自动相关就是依据一定的条件将一个雷达航迹目标与一个飞行计划进行关联，以使管制员对该目标的飞行数据状态有完整的了解。只有与飞行计划相关的雷达目标对管制员才是有意义的，如果雷达目标和飞行计划不能相关或相关错误，会给管制指挥带来潜在的危险。

2.2 相关条件

相关是雷达航迹和飞行计划的关联过程，因此在进行雷达相关之前系统必须要检查两种条件的有效性。

第一种是一个系统航迹已经满足被自动相关的条件：包括雷达航迹未被相关、航迹速度大于离线定义参数且航迹具有有效的离散二次代码。

第二种是一个FDR满足自动相关的条件：包括FDR未被相关、未被手动解除过相关且已分配了二次代码，FDR状态已处于可以被相关的状态。

当雷达航迹与飞行计划二次代码匹配后系统将进行雷达目标的位置检查，主要包括检查航迹是否在飞行计划的航路走廊模型上且航迹当前位置的预计时间是否在离线参数定义的时间范围内。若条件满足则进行雷达的自动相关。

1）位置检查。对于上面提到的航路走廊概念是指系统为了减少错误的雷达相关和提高二次雷达编码重复利用率以及防止错误地对飞行数据记录条FDR进行更新而建立的一种动态模型。系统在每个飞行计划建立初期都会建立这样一个航路走廊模型如图1所示，该模型由起飞机场、落地机场、航路点、航路、航线组成。航路宽度和各航路点的圆半径等离线参数可以在COUPLING_PARAMETERS文件中定义，当系统进行相关处理时，需要检查雷达航迹是否在离线数据定义的航路走廊范围内，若不在定义的范围内则不能进行相关。这种机制有效的提高了相关的正确性。航路模型的定义如图1。

2）相关时间窗口。EUROCAT-X自动化系统根据飞行计划中预计起飞或预计飞越时间计算航班经过航路点的时间。系统进行自动相关时，航路模型检查通过后，要根据雷达航迹当前的位置时间，进一步检查雷达航迹的下一个预计飞越航路点的时间与飞行计划中计算的预计过点时间的差值是否在离线定义参数范围内。（参数RDF_LONGITUDINAL_TIME_DELTA）如图2所示。

设定t0为雷达航迹当前在B点的时间，t1为雷达航迹预计到达计划航路中的下一点（C）的时间。VB为雷达航迹的飞行速度，|BC|为B到C点的距离。ETOC为飞行计划中计划到C点的时间。系统按照公式计算

ETOC-d

（其中t1= t0 +|BC|/VB ，d=RDF_LONGITUDINAL_TIME_DELTA，当前设定为30分钟）。

3）飞行计划BLOCKED原则。一个自动相关的航迹被人工解相关后，系统会将飞行计划的状态标注为UNCOUPLED BLOCKED 。按照设计原则，被BLOCKED的飞行计划不再符合自动化相关条件。

3 不产生DUPE告警的典型情况分析

如果一个雷达航迹和两个飞行计划均符合自动相关原则，同时计划中的二次代码与雷达航迹均一致，系统正常给出DUPE告警。在系统运行中，管制在指挥过程中经常遇到同时有两个或两个以上航班有相同二次代码时，却没有给出DUPE告警的提示，下面对有可能造成系统不产生DUPE告警的几个原因进行简单阐述。

1）航路不符，不符合自动相关条件。两航班从不同机场起飞，一个从首都机场起飞，另一个从南苑机场起飞。起飞时由于雷达航迹在不同航路模型中，不符合自动相关条件，因此未产生告警。但由于两个航班起飞时间接近，出港协调点一致，在区域飞行过程中会出现两航班飞行位置相近，航路相同的情况。由于两个航班在飞行过程中，如果没有条件再次触发自动耦合检查，系统也不会进行DUPE告警检查，所以即使出现两航班航路相同，时间相近，位置相近，也不会出现DUPE告警。现场技术人员在进行调查时，在系统的日志中看到下列信息时，说明雷达航迹不在飞行计划航路模型。

系统日志中航路不符显示如下信息：

| fpl ： 46| * LAST FIX has been reached， track NOT found

2）不符合时间窗口的检查。即航班的雷达航迹当前位置时间与飞行计划航路中邻近航路点的时间差超过时间相关窗口，不符合自动耦合条件。

如CCA1531和CCA1293两个航班从同一机场起飞，两个航班的二次代码一致。CCA1293航班起飞时，两个飞行计划中的二次代码相同，通过了航路模型检查，而没有产生DUPE告警的原因是不符合时间窗口检查。如下表所示。

从表中可以看到CCA1293航班的雷达航迹从机场起飞时，系统进行时间窗口检查，CCA1293计划的ETD时间与当前时间超过1800S（30分钟），雷达航迹不在CCA1293的TIME WINDOW中，系统判断不符合自动相关条件，与CCA1293的计划不能相关。而与CCA1531飞行计划符合自动相关条件，错误与飞行计划CCA1531自动相关。此时不满足一个航迹对两个飞行计划的情况，所以系统没有给出DUPE告警。

3）自动相关的航班被人工解相关后，飞行计划处于BLOCKED状态，不符合自动相关条件。

4 缓解DUPE告警的建议

产生重码告警的最根本原因是由于二次代码资源不足，而使二次代码被重复分配。尤其遇到雷雨、大雾、大雪等特殊天气情况时，大量航班延误，该情况更加严重。二次代码资源的限制并不能在短期内进行解决，目前只能采取一定措施来缓解此情况。按照系统的设计原理，系统收到延误报后，将释放二次代码。那么规范延误报拍发流程和操作规范，可以及时释放被长期占用的二次代码，这样一定程度上就减少了二次代码重复分配的情况。

自动化系统中雷达航迹与飞行计划之间除了通过二次应答机代码，还可以通过target id（航班呼号）、24位地址码的匹配进行相关，而且可以达到唯一性。这两种信息可以通过S模式雷达和ADS-B技术获得，目前这两种技术正在快速发展中。随着S模式雷达和ADS-B技术的大力推广，相信在不久的将来，自动化系统可以使用航班号或24位地址码进行唯一性相关。

5 结束语

本文通过对DUPE告警的原理、告警条件、问题分析等方面阐述了EUROCAT-X系统的告警功能。DUPE告警虽然不如STCA告警功能重要，但随着飞行流量的迅猛增加，二次代码资源不足的情况日益严重，系统能及时给管制员告警是必不可少的，DUPE告警的功能在流量较大的机场的作用也越来越重要。EUROCAT-X自动化系统的DUPE告警的情况非常复杂，涉及到的参数和情况众多，简单而有效的DUPE告警功能在自动化系统设计中应该加以考虑。

参考文献

[1]Thales.Eurocat-X System/Segment Specification.2007，1.

[2]Thales.EUROCAT-X/DPR Offline Data Specification E.2007，2.

[3]范玉娟.EUROCAT自动化系统自动相关问题的分析[J].空中交通管理，2010（12）.

作者简介

陈玉平（1969-），女，河北遵化人，工程师，本科，研究方向：空管自动化。