首都机场D-ATIS系统版本号无法更新问题分析

摘要：随着首都机场航班量的不断增加，D-ATIS系统（Digital Automatic Terminal Information Service，数字化航站自动情报服务系统，以下简称D-ATIS系统） [1]在管制运行中的作用也越发明显，该文就一个在该系统运行中出现的问题加以分析和探讨。

关键词：D-ATIS;首都机场;道面信息

中图分类号：TP311        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）10-0121-02

随着我国民航事业的不断发展，首都机场的航班量也在不断增加，管制员的工作压力与日俱增，D-ATIS系统对于塔台管制员的重要性也在逐步提升。D-ATIS系统通过语音和文字的方式向飞行员提供机场当前的跑道信息等，使飞行员能快速获取起飞或降落所需的信息，同时也降低了塔台相关席位管制员的工作压力，使其可以投入其他相关工作中，这就要求D-ATIS系统需要具备更高的适用度和稳定性[2]。为了保证通播内容的全面性，通播内容的文字长度与语音需要不断提升，导致D-ATIS系统以及其他引接其内容的系统可能出现因字数过多导致的相关故障。本文介绍的是首都机场塔台现阶段使用的D-ATIS系统，并对该系统在使用过程中因通播内容过多导致的本系统及相关系统出现故障的问题进行分析和探讨。

1 D-ATIS系统概述

D-ATIS系统是一种目前已被广泛使用的管制终端空管自动化技术，在全世界众多的国家和地区被成功应用，系统被用以改进只提供语音服务的ATIS系统。D-ATIS系统通过结合数据链通信技术提供的航站情报订阅点播服务以及自动通播服务，利用合成语音（Text-to-Voice） 和数据链两种方式将ATIS信息上传给飞机不同的机场终端，使用AFTN网络引入相关气象报文并进行解析，结合自身机场跑道信息等生成ATIS信息，最后汇总至ATIS服务器，由ATIS系统服务器对飞机的请求进行同意应答。D-ATIS系统通常在一个单独的无线电频率上连续自动播放通播信息，如天气、可用跑道、气压及高度表拨正值等信息，其通播内容的版本更新分为自动和手动两种模式。D-ATIS系统的使用解决了使用单一语音自动通播服务时间占用长、误听概率大、通播覆盖范围小的问题，大大降低了飞行员在起飞和降落这两个繁忙阶段的工作压力和工作强度，减少了信息服务中人为因素的影响，大幅提高了管制员的运行能力和工作效率[3]。保障D-ATIS系统顺利地不间断运行成为设备保障人员在工作中的重要一环。

2 D-AITS系統功能

D-ATIS系统主要由编辑机、服务器、播出机、接口机、监控终端、交换机构成。

编辑机有主控和监控两种模式，主控端编辑机拥有对播报内容进行编辑和播报控制的权限，管制员通过使用塔台上的主控端编辑机进行播报内容的编辑，可编辑的内容包括实际的气象信息和进场、离场的相关管制信息。首都机场数字化自动航展情报服务系统可以自动生成并发送航站情报信息，当系统接收到的报文信息与机场实地测量的信息有较大差距时，管制亦可通过编辑机手动对气象信息进行修改。

服务器将收到的信息写入数据库，并根据数据库中的相关信息与管制员终端系统进行信息交互，同时D-ATIS系统的服务器可对客户终端的主控、监控权限进行强制切换。

管制员编辑的信息通过播出机以语音广播的形式向飞行员发送，播出机分为进场播出机、离场播出机，分别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。

接口机与甚高频信号连接，接收播出机发送的语音并通过发送下地指令，将语音通过甚高频设备发送至机组，同时也可以通过该设备监听到发送的语音内容。

监控终端负责对服务器、进场播出机、离场播出机、编辑机等的状态进行实时监控，并且可以查看当前的版本号以及报文内容，在系统出现故障时也可通过对运行日志的查询排除故障。

交换机通过连接编辑机、服务器和播出机来完成系统内部的信息交互，通过连接其他交换设备来接受气象报文，也对外输出其他系统所需的D-ATIS信息，首都机场D-ATIS系统连接了SIPDS系统（Synthetical Information Process and Display System，综合信息显示系统，以下简称SIPDS系统） 、THALES主用自动化系统等，首都机场D-ATIS系统结构如图1所示。

D-ATIS系统的服务流程是以传统自动话音情报服务的流程作为基础，系统使用从AFTN气象报文中提取的信息，由管制员依据机场气象采集和监测系统得到的信息进行气象信息的校验并输入其他有关机场运行和跑道的信息，通过TTS（Text To Speech） 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，该服务器与所有的D-ATIS客户端建立可靠的通信服务，其中存储各地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，对有效请求根据请求类型应答对应的信息报文，对有效合同进行生效，对超时状态进行告警，并以报文的方式回传至飞行员。D-ATIS系统分为非自动更新ATIS请求、自动更新ATIS请求两类[4-5]。

3 问题分析及探讨

3.1 相关背景

2021年10月28日，终端设备室对首都机场D-ATIS系统进行了停机并对软件进行了更新，此次停机的主要目的是满足塔台管制员对系统需求，并避免发生因对跑道道面信息掌握不充分导致的不安全事件而在D-ATIS中添加了对道面信息的描述。首都机场的道面信息将01、36L、36R均分为三段，共九段，分别描述这九段的状况代码、污染物及深度等，让飞行员及管制员充分了解当前的跑道道面状态。

3.2 故障现象

2021年11月6日凌晨，首都机场遭遇大雪天气，进近管制员通报SIPDS系统的ATIS信息未更新，技保值班员在检查D-ATIS系统设备均运行正常后通报网络中心值班员，发现为ATIS信息内容超过SIPDS系统对其的字数上限导致，网络中心值班员将原有的一千字上限改为两千字后，SIPDS的ATIS信息順利更新。几小时后，首都机场塔台管制员向技保值班员通报D-AITS系统无法进行版本号更新，查看编辑机及其余服务器设备发现均正常，通过技保值班员与管制员进行沟通，在管制员减少单次更新的信息后可以更新，但在更新完36R跑道及36L跑道的道面信息后，无法完整添加01跑道的道面信息，当时的播报信息如图2、图3所示。在管制员手工删除一些当时的非必要信息后，01跑道的完整道面信息内容得以正常发布，版本号也可以顺利更新。

3.3 故障分析

2015年首都机场D-ATIS也发生了一次无法自动更新版本号的故障，后发现原因为更新字数过多导致无法写入信息，在提高了数据库的存储量后得到解决后，取消通报内容的上限，设置附加内容的上限为128字。

通过对当日的故障现象中管制员无法一次性对三条跑道的道面信息进行更改，但可以单独添加，却又无法完全完成对三条跑道道面信息添加的现象进行分析，同时，确认当时并未添加超过128字的附加信息后，得出了D-ATIS的通播内容仍存在字数上限，导致当时D-ATIS无法进行手动更新的结论。查看机房内D-ATIS服务器中E盘service＼logs＼ErrorFile目录下的错误日志，在2021年11月5日的日志中出现了“DB连接失败导致插入HISTORYDATA表失败”的错误信息，与当时已经发布的内容进行对比，“01跑道覆盖率百分之百”这句话未能成功添加，如图4所示。该错误信息也表明D-ATIS的通播内容并非无上限，当时所需更新的通播内容已超过了D-ATIS的字数最大值，导致系统无法将当时的通播内容写入数据库，使得当时的D-ATIS系统无法在新增内容后进行手动更新，但每半小时一次的自动更新因尚未达到字数上限仍可进行更新。技保人员与数据公司进行沟通和了解后，得知在向数据库写入时通播内容存在20000字符的上限。

3.4 事件探讨

在故障发生后，通过管制员删除一些当前非必要信息后，版本号的更新恢复了正常，但后续仍需解决在需要添加道面信息时可能出现的版本号无法手动更新的问题。首先想到的解决办法是仿照之前D-ATIS系统无法自动更新版本号的案例，提高数据库的写入上限，增加通播内容的最大字数来解决该问题，但通过对飞行员实际使用了解，通播字数如果过多会明显拉长单次通播的时间，降低重复频率，导致飞行员无法在短时间内从语音中获取想要的信息。同时，过长的语音也导致飞行员需长时间集中注意力在通播语音的接收上以获取所需信息，这些都影响了飞行员的工作效率，因此并未选择再次提高数据库的写入上限。之后，技保人员通过与管制部门联系，决定对通播内容进行规范，在保证通播内容能满足机组正常使用的同时，减少通播内容的字数。规范使用后有效减少了实际使用中通播的字数，降低了该故障再次发生的可能。

4 结论

本文以D-ATIS系统运行中遇到的实际问题为例，探讨了在发生无法更新版本号问题时可能的原因及解决的方法。通过对故障现象及实际使用中的情况进行探讨后，可以知道系统的数据库中始终存在上限，同时，若一味增加数据库容量上限而不对内容进行精简可能导致机组无法短时间内有效获得信息，因此，在保证通播内容全面的情况下降低字数可以有效地解决此问题。在维护人员遇到类似的因数据库达到上限无法写入的问题时提供一定的帮助，有效减少故障持续时间，提高设备维护人员对D-ATIS系统的保障能力。

参考文献：

[1] 杜月玖.D-ATIS系统在浦东机场的应用现状及前景展望[J].电子技术与软件工程，2016（3）：91.

[2] 郭静.中国民航地空数据链的建设、发展与应用[J].中国民用航空，2006（3）：64-66.

[3] 叶林，王杰.D-ATIS系统工作原理及其应用[J].中国西部科技，2011，10（25）：10-11，32.

[4] 郝晋齐.民航D-ATIS系统解析[J].硅谷，2012，5（5）：42-43.

[5] 李颖.民航数字化通播系统优缺点分析[J].电子技术与软件工程，2016（19）：53.

【通联编辑：代影】

收稿日期：2021-12-26

作者简介：李琦（1994—） ，男，北京人，助理工程师，大学本科，主要研究方向为空管设备维护。