航班异常监控是航空公司日常运行监控的重要工作内容,其有效实施是提高航空安全水平的关键要素。2019年民航局颁布《航空承运人运行监控实施指南》,要求航空承运人对于一些异常情景必须满足相应的告警要求。而在监控算法开发过程中,在飞机上直接进行异常告警测试,耗时费力且风险较大。为了降低在飞机上测试的风险和成本,缩短测试周期,在进行异常告警测试的过程中,可利用仿真技术进行测试验证。由于半实物仿真技术在真实性和实时性上有很高的置信水平,应用领域非常广泛,航空电子系统的半实物仿真应用就是一个重要的应用分支。论文针对基于现有机载设备的航班异常监控技术,通过模拟真实环境对监控技术进行测试验证,搭建了一个拓展性良好的航班异常监控半实物仿真测试平台。首先,立足于历史航空安全事件,分析了航空运行监控的重要性、目前国内外的航班异常监控技术,以及半实物仿真技术在研究航班异常监控中的必要性和可行性。其次,通过对现有的航班异常监控技术分析,提出了一种基于通信管理组件(Communications Management Unit,CMU)的航班异常监控的解决方案,为后续设计航班异常监控半实物仿真测试平台提供了理论依据。然后,提出了航班异常监控系统半实物仿真测试平台的设计方案。平台整体采用飞行数据仿真模块、429信号生成模块、输出显示模块,对各个模块的需求及功能进行了分析,并且按照平台的硬件设计的需求以及软件的需求,完成硬件以及软件的设计。最后,通过对异常触发逻辑的研究设计,并利用搭建好的测试平台对触发逻辑进行测试验证,结果表明本文所设计的半实物仿真测试平台满足设计要求。该仿真测试平台可用于航空公司测试异常监控算法,提升安全水平。