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[摘 要]随着计算机技术的进步和民航事业的迅速发展，将必然加快空中交通管制事业的自动化进程。空管自动化的核心就是管制手段的自动化、智能化，而要实现管制手段的自动化，智能化，就必须实现飞行电报处理自动化，进程单处理自动化，雷达数据处理自动化等等。本文所讨论的电子进程单管理系统就是空管自动化的核心技术部分。这对改变传统的空中交通管制方法和手段，促进空管事业的变革和发展具有重要意义。
[关键词]民航 自动化 智能化 电子进程单 设计
中图分类号：TV365 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0269-01
一、飞行进程单
飞行进程单从字面上理解，应该指的是一个事件进程的记录，应用到管制工作中，它就是专门记录接受空中交通管制服务的航空器的信息和运行状态的记录条。飞行进程单作为管制工作的必要工具，在实际管制工作中，为管制员提供了记录管制数据的平台。管制员通过对这个数据平台的管理工作，可以辅助实现科学的管制决策以及先期的流量预测。《中国民用航空空中交通管理规则》（86号令）规定：空中交通管制单位应当使用飞行进程单。航空器进入管制区域前，空中交通管制单位应当填写好记录有该航空器信息的飞行进程单。航空器在飞行过程中，管制员应当把通过各种渠道收到的该航空器动态、管制指令及有关内容及时、准确地记入相应的飞行进程单。同时飞行进程单在空管自动化系统降等级的情况下，能够保存故障时间点前的有关管制数据，为进一步完成管制工作以及实施程序管制提供至关重要的支持。另一方面，在各种事件的调查工作中，相关的飞行进程单也成为查找事件原因的重要依据。
二、电子进程单的优点
使用电子进程单系统带来的好处是革命性的和显而易见的。如下：
第一，电子进程单的使用可以节约大量昂贵的进程单打印纸和打印成本；自动处理生成进程单，并在需要的时候在电子数据显示器（EDD）上显示出来，节省了管制员准备进程单的时间和精力；消除了打印机打印进程单工作时的工作噪音，改善了工作环境。使管制员可以投入更多地精力在一个安静的工作环境里更好的进行空中交通管制指挥工作，从而更好的保证安全。
第二，电子进程单上很多的内容都是固定可选的，使用很方便，不用每次都重复填写，直接选取就可以了，管制员可以腾出来更多的精力来监视雷达上的飞机动态，提高工作效率，保证航空安全。
第三，电子进程单可以实现冲突监测和冲突预警的功能，对管制员来说这一点尤为重要。在管制员指挥飞机的过程中，由于飞行流量大、空中情况复杂、疏漏或者精力分配不合理等原因造成的错误指令，电子进程单可以根据一定的规则进行判断，发现将会造成飞行冲突的指令，并且立刻给出一个醒目的提示，在管制员发出错误指令的第一时间进行提醒，把飞行冲突消灭在初始阶段。
第四，电子进程单还可以对所有的管制指令以及飞行情报进行详细的纪录和统计，以后进行技术分析和事件调查等工作将会十分的方便。
第五，电子进程单还可以对空中多架航空器同时进港进行自动排序，给出一个最佳的落地调配排序方案，给管制员一个很好的帮助，管制指挥工作将会变得十分轻松。
第六，电子进程单通过和航空电报处理系统的连接，可以实现航空器起飞、落地电报的自动拍发。减少了管制工作的工作流程，提高了效率，从更本上杜绝了忘记发报情况的发生。
三、功能模块设计
本电子进程单系统根据上面的背景介绍以及实际工作需要，首先按功能可以定义为以下几个模块：
1、进程单生成模块
这个功能模块的主要功能是：（1）定义数据接口，使用FIPS飞行动态数据库中的航班动态数据，按照要求自动生成电子进程单数据纪录；（2）在需要时生成空的电子进程单纪录。
2、进程单操作模块这个。功能模块的主要功能是：（1）建立用户交互界面GUI；（2）把进程单生成模块处理过的电子进程单纪录在用户交互界面上以进程单数据窗口的形势显示出来；（3）提供各种用户操作对进程单数据窗口进行操作；（4）给FIPS发送起飞、落地信号，实现起飞、落地电报的自动拍发；（5）显示进程单处理模块对进程单数据处理后的警告、提示、建议等处理结果；（6）实时把对进程单数据窗口进行的操作纪录保存到数据库中；
3、进程单数据处理模块。这个功能模块的主要功能有：（l）对用户界面中用户正在使用的电子进程单数据信息和用户操作信息进行分析处理，进行飞行动态监视和飞行冲突预警；（2）对电子进程单数据窗口中到场的飞机进行分析处理，得到一个等待最少的最优落地次序建议；（3）对用户可能出现的错误操作或者错误指令进行分析判断，并给出错误警告和提示。
4、进程单数据管理模块。这个功能模块的主要功能有：（1）存储由进程单生成模块生成的电子进程单数据信息；（2）给进程单显示模块提供电子进程单的原始数据纪录；（3）存储用户在用户界面对电子进程单的填写数据和用户对电子进程单数据窗口的操作纪录；（4）给进程单处理模块提供当前电子进程单的最新更新数据；（5）存储进程单处理模块处理后的处理结果；（6）接受进程单数据查询模块的查询处理请求；（7）把进程单数据查询模块的查询处理结果数据提供给进程单数据查询模块；（8）对所有保存的数据进行安全的保存、备份，保证系统在灾难恢复时能迅速恢复数据，不丢失数据和信息。
5、进程单数据查询模块。这个功能模块的主要功能有：（l）按照用户需要对所有现在的和以往的电子进程单数据和用户操作纪录进行查询并显示在查询用户界面上；（2）按照要求对需要的电子进程单数据进行统计显示或者打印[7]。
四、软件结构设计
根据以上的系统功能定义和划分，可以设计出电子进程单系统的软件结构模型。电子进程单系统的系统结构如图1所示。
由图1可以看出，电子进程单系统主要分为四个主要部分，分别是交互服务器，数据库服务器，塔台管制席位，进近管制席位。交互服务器主要从FIPS数据库获取飞行动态信息，并把这些飞行动态信息生成电子进程单数据，向数据库服务器填写数据，通知各个席位更新动态数据。数据库服务器主要功能是接受交互服务器信息，对数据库进行操作，把相关内容分别保存到相应的数据库，读取相关数据库信息，反馈给交互服务器等。所有其他模块都没有权力直接访问数据库，所有对电子进程单数据库的访问必须要由交互服务器来完成。这样也保证了电子进程单数据的统一性和安全性[8]。
塔台、进近管制席位：进行客户端的操作。
五、结论
本论文只是设计实现了电子进程单系统的初步功能，对于用户的高级功能需要并没有进行深入的讨论研究，这也需要日后进行更加深入的研究和开发。另外，本论文没有讨论电子进程单系统如何与雷达结合使用的问题，这也是空管自动化的一个重要部分，主要是因为我对雷达处理系统不太了解，今后我将在这个方面多加学习研究。相信不远的将来，电子进程单系统一定能够成为空中交通管制员的得力管制工具，更加安全地维护我们的空中交通秩序，保障空中交通安全，為构建社会主义和谐社会做出贡献。
作者简介
朱海川（1987-），男，海南海口人，中国民用航空中南地区空中交通管理局海南空管分局，本科学历，交通运输专业。
[关键词]民航 自动化 智能化 电子进程单 设计
中图分类号：TV365 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0269-01
一、飞行进程单
飞行进程单从字面上理解，应该指的是一个事件进程的记录，应用到管制工作中，它就是专门记录接受空中交通管制服务的航空器的信息和运行状态的记录条。飞行进程单作为管制工作的必要工具，在实际管制工作中，为管制员提供了记录管制数据的平台。管制员通过对这个数据平台的管理工作，可以辅助实现科学的管制决策以及先期的流量预测。《中国民用航空空中交通管理规则》（86号令）规定：空中交通管制单位应当使用飞行进程单。航空器进入管制区域前，空中交通管制单位应当填写好记录有该航空器信息的飞行进程单。航空器在飞行过程中，管制员应当把通过各种渠道收到的该航空器动态、管制指令及有关内容及时、准确地记入相应的飞行进程单。同时飞行进程单在空管自动化系统降等级的情况下，能够保存故障时间点前的有关管制数据，为进一步完成管制工作以及实施程序管制提供至关重要的支持。另一方面，在各种事件的调查工作中，相关的飞行进程单也成为查找事件原因的重要依据。
二、电子进程单的优点
使用电子进程单系统带来的好处是革命性的和显而易见的。如下：
第一，电子进程单的使用可以节约大量昂贵的进程单打印纸和打印成本；自动处理生成进程单，并在需要的时候在电子数据显示器（EDD）上显示出来，节省了管制员准备进程单的时间和精力；消除了打印机打印进程单工作时的工作噪音，改善了工作环境。使管制员可以投入更多地精力在一个安静的工作环境里更好的进行空中交通管制指挥工作，从而更好的保证安全。
第二，电子进程单上很多的内容都是固定可选的，使用很方便，不用每次都重复填写，直接选取就可以了，管制员可以腾出来更多的精力来监视雷达上的飞机动态，提高工作效率，保证航空安全。
第三，电子进程单可以实现冲突监测和冲突预警的功能，对管制员来说这一点尤为重要。在管制员指挥飞机的过程中，由于飞行流量大、空中情况复杂、疏漏或者精力分配不合理等原因造成的错误指令，电子进程单可以根据一定的规则进行判断，发现将会造成飞行冲突的指令，并且立刻给出一个醒目的提示，在管制员发出错误指令的第一时间进行提醒，把飞行冲突消灭在初始阶段。
第四，电子进程单还可以对所有的管制指令以及飞行情报进行详细的纪录和统计，以后进行技术分析和事件调查等工作将会十分的方便。
第五，电子进程单还可以对空中多架航空器同时进港进行自动排序，给出一个最佳的落地调配排序方案，给管制员一个很好的帮助，管制指挥工作将会变得十分轻松。
第六，电子进程单通过和航空电报处理系统的连接，可以实现航空器起飞、落地电报的自动拍发。减少了管制工作的工作流程，提高了效率，从更本上杜绝了忘记发报情况的发生。
三、功能模块设计
本电子进程单系统根据上面的背景介绍以及实际工作需要，首先按功能可以定义为以下几个模块：
1、进程单生成模块
这个功能模块的主要功能是：（1）定义数据接口，使用FIPS飞行动态数据库中的航班动态数据，按照要求自动生成电子进程单数据纪录；（2）在需要时生成空的电子进程单纪录。
2、进程单操作模块这个。功能模块的主要功能是：（1）建立用户交互界面GUI；（2）把进程单生成模块处理过的电子进程单纪录在用户交互界面上以进程单数据窗口的形势显示出来；（3）提供各种用户操作对进程单数据窗口进行操作；（4）给FIPS发送起飞、落地信号，实现起飞、落地电报的自动拍发；（5）显示进程单处理模块对进程单数据处理后的警告、提示、建议等处理结果；（6）实时把对进程单数据窗口进行的操作纪录保存到数据库中；
3、进程单数据处理模块。这个功能模块的主要功能有：（l）对用户界面中用户正在使用的电子进程单数据信息和用户操作信息进行分析处理，进行飞行动态监视和飞行冲突预警；（2）对电子进程单数据窗口中到场的飞机进行分析处理，得到一个等待最少的最优落地次序建议；（3）对用户可能出现的错误操作或者错误指令进行分析判断，并给出错误警告和提示。
4、进程单数据管理模块。这个功能模块的主要功能有：（1）存储由进程单生成模块生成的电子进程单数据信息；（2）给进程单显示模块提供电子进程单的原始数据纪录；（3）存储用户在用户界面对电子进程单的填写数据和用户对电子进程单数据窗口的操作纪录；（4）给进程单处理模块提供当前电子进程单的最新更新数据；（5）存储进程单处理模块处理后的处理结果；（6）接受进程单数据查询模块的查询处理请求；（7）把进程单数据查询模块的查询处理结果数据提供给进程单数据查询模块；（8）对所有保存的数据进行安全的保存、备份，保证系统在灾难恢复时能迅速恢复数据，不丢失数据和信息。
5、进程单数据查询模块。这个功能模块的主要功能有：（l）按照用户需要对所有现在的和以往的电子进程单数据和用户操作纪录进行查询并显示在查询用户界面上；（2）按照要求对需要的电子进程单数据进行统计显示或者打印[7]。
四、软件结构设计
根据以上的系统功能定义和划分，可以设计出电子进程单系统的软件结构模型。电子进程单系统的系统结构如图1所示。
由图1可以看出，电子进程单系统主要分为四个主要部分，分别是交互服务器，数据库服务器，塔台管制席位，进近管制席位。交互服务器主要从FIPS数据库获取飞行动态信息，并把这些飞行动态信息生成电子进程单数据，向数据库服务器填写数据，通知各个席位更新动态数据。数据库服务器主要功能是接受交互服务器信息，对数据库进行操作，把相关内容分别保存到相应的数据库，读取相关数据库信息，反馈给交互服务器等。所有其他模块都没有权力直接访问数据库，所有对电子进程单数据库的访问必须要由交互服务器来完成。这样也保证了电子进程单数据的统一性和安全性[8]。
塔台、进近管制席位：进行客户端的操作。
五、结论
本论文只是设计实现了电子进程单系统的初步功能，对于用户的高级功能需要并没有进行深入的讨论研究，这也需要日后进行更加深入的研究和开发。另外，本论文没有讨论电子进程单系统如何与雷达结合使用的问题，这也是空管自动化的一个重要部分，主要是因为我对雷达处理系统不太了解，今后我将在这个方面多加学习研究。相信不远的将来，电子进程单系统一定能够成为空中交通管制员的得力管制工具，更加安全地维护我们的空中交通秩序，保障空中交通安全，為构建社会主义和谐社会做出贡献。
作者简介
朱海川（1987-），男，海南海口人，中国民用航空中南地区空中交通管理局海南空管分局，本科学历，交通运输专业。