
数学执车与率用
THALES空管自动化
系统 MSAW 告警的原理和调查
百音
于琳
(中国民用航空华北地区空中交通管理局北京100621)
应用研究
摘要:本文主要介绍了THALES公可的EurDcat-X系统中的MSAW告警功能,MSAW告警是最低安全高度告警的简称,这个功能是当系统探洲到飞行器在一个预设的时间间隔后将要进入到预先设定的MSAW区域时,给相关的管制员做提醒。通过对MSAW原理讲解以及案例调查,截术人员可以方便的通过日志查询分析关于MSAW告警的各种问题。
关键调:THALES EurocatX MSAW告警区城
中图分类号:V355.1
文献标识码:A
空中交通管理自动化系统是保障航空安全、高效运行的重要工其。告警功能是其中的重要组成部分。2004年11月,华北空管局引进 THALES公司的Eurocat-X空中交通管制系统,该系统雷达信号处理、告警和飞行计划管理等功能帮助管制员提高管制效率,同时此系统提供了大量的的系统目志帮助技术人员分析系统问题。本文旨在介绍Eurocat-X系统MSAW告警的原理和调查方法,为技术人员提供帮助。
1Eurocat-X系统告警功能介绍
Eurocat-X告警功能是分配在安全网和监控(SAFETYNET ANDMONITORINGAIDS)功能模块中,告警具体分为以下两种类型:(1)雷达告警功能,包括:短期冲突告警(STCA)、最低高度告警(MSAW)、进近监视告警(APMW)、危险区告警(DAIW)、临时危险区告警(TDAW)。(2)航迹飞行计划整合功能,包括:航迹与飞行计划相关,自动位置报告功能、偏航告警、高度一致性告警(CLAM)。
2Eurocat-X系统MSAW告警原理
2.1MSAW告整功能介绍
MSAW告警是最低安全高度告警的简称,这个功能是当系统探测到飞行器在一个预设的时间间隔后将要进入到预先设定的 MSAW区域时,给相关的管制员做提醒。最低安全高度告警功能,综合飞行器的航迹高度、飞行状态(上升或下降)位置和飞行方向以及 MSAW区域信息判断,如果预测到飞行器将要进人相对应的 MSAW区域时,可以通知对应的管制员。
2.2MSAW告警区城
MSAW告警区域通过离线定义,并分为两种类型:地表危险物和障碍物。地表危险物(TERRAIN_HAZARD)是矩形的地理区域。每个矩形区域使用完整的马赛克方格,方格的大小是由RDF_MSA W_RESOL这个系统参数设定。障碍物(OBSTACLES)是有中心圆率径和最低安全高度的圆柱型。系统使用不同的多个圆柱体模拟一个障碍物。MSAW告警可以离线定义抑制区(比如飞机最后的进近区域),这样在抑制区中的航迹不会作为MSAW告警计算的目标。这个区域通过使用多边形来定义,且抑制区能够人工的激活或抑制。管制员也可以针对某一特定的航班抑制告警的声音和显示。
2.3MSAW告整的有效性检测
自动化系统对目标进行MSAW处理时,首先要对目标的有效性进行检测,处理的目标必须满足以下所有的条件,系统才会将其纳入MSAW处理的范畴:(1)飞行航迹没有在预先设定的抑制区内,(2) 飞行航迹对应的二次代码没有在二次代码抑制范图内。(3)飞行航迹不是过期航速(航速的高度更新时间大于系统参数:RDF_AGED_AL TITUDE,或者有一个未知航速高度)。(4)相关的飞行航速处于“管制”、“移交*和“首次移交"状态,(5)相关的飞行计划没有在抑制状态。(6)相关的飞行计划的呼号不属于系统设定的抑制呼号组(系统
收稿日期:2014-09-06
文章编号:1007-9416(2015)01-0047-0)
参数:RDF_RAC_INHIBITED_CALLSIGN),(7)如果离线系统参数 RDF_MSAW_VFR_ACT被设定为TRUE,那么这个航迹不是VFR 航速。
2.4MSAW告警的计算
对于通过有效性检测的系统航速,MSAW告警模块进行如下计算:(1)系统使用离线方式设定垂直的安全高度边界。(2)MSAW告警依据MSAW不同告警区域的类型进行不同的计算。系统根据航迹当前的水平位置,速度方向和前探时间(MSAW_LOOK_AHEAD_TIME) 计算出航迹水平方向上的预计位置。同时通过当前的高度和爬升或下降率,以及前探时间(MSAW_LOOK_AHEAD_TIME)计算出航速垂直方向上的预计位置。(3)系统探测航迹和地表危险区的冲突。(4)系统探测航速和障碍物的冲突,(5)当系统航速恰好预计在最低安全高度+垂直安全边界时,应该认为是在MSAW区域外。(6)当系统
航迹在下降时,系统提供一个高度预测的限制为其提供告警。 3MSAW告警调查案例分析
在实际运行中,管制员反映CSC8833航班在1300米以上发生
MSAW告警。但是本区域设定的告警高度为600米,不应出现MSAW 告警。查看系统日志信息如下:
12:38:49 START MSAW alert for FDR CSC8833,Track Number1290 at 3938N11638E
在12:38:49时刻系统发生MSAW告警,TRACKID是1290,即 CSC8833航班。
TRACK ID:1290
TRACKED LEVEL (ft):4575.0000 CLIMB RATE (ft/sec):55.4747
此时刻,航班的高度是TRACKEDLEVEL(ft)=4575.0000,爬升率CLIMBRATE(ft/sec)=-55.4747。查看此时刻FDP飞行计划处理目志中此航班的CFL是550米,
系统当前设定的参数值为:
MSAW_RATE_THRESH=3000FTM,即50莫尺/秒。 MSAW_LEVEL_THRESHOLD=2000FT
当时CFL=S0120=3600FT.那么这个区间为(2600FT, 4600FT),航班高度TRACKEDLEVEL(ft)=4575.0000,爬升率 CLIMBRATE(ft/sec)=-55.4747。满足上述条件,所以触发告警。在2秒后,爬升率CLIMBRATEft/sec)=-15.1383不满足条件,故
告警解除。 4结语
本文总结了MSAW告警的原理和调查方法,为THALES空管自动化系统的告警分析和告警控制提供参考,使用者可以根据相关告警参数的修改,在减少虚警和保障飞行安全上找到平衡,更好的为管制员服务。
作者简介:于琳(1989一),女,天津人,本科,助理工程师,主要从事自动化方面研究