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摘 要：在空管装备等级逐渐提高的时代需求下，国产空管自动化系统的应用逐年递增，研讨出日常生活里普遍存在的问题的解决方案对确保民航空管生产的安全性具有现实性。本文首先分析了我国研究空管自动化系统的必要性，然后分析了空管系统的结构和工作方式，最后提出了进行维护工作时的常见故障和解决方案。
关键词：空管自动化；子系统；故障维护
0.前言
空管自动化系统可以使用对雷达号处理得出的监视数据，显示飞行员在空中的飞行状态以及警示飞行冲突与异常情况，还可以使用飞行计划给管制员确定飞行计划，以及使用动态电报为其提供有关飞行动态的信息和管理方法。空管自动化系统是空管部门对天空进行指挥的最主要系统，这些优点对民航空管更加安全地指挥空中执行任务的重要性不言而喻。
1.我国研究空管自动化系统的必要性
我国航空业迅猛发展，带动了现代空管自动化系统的发展。我国对空管自动化系统的需求量逐年递增，然而我国民航业才刚刚起步，与世界先进水平还相差甚远，这使得我国有必要高度重视研究空管自动化系统。
空管自动化系统是空管系统的核心，而在我国高速发展的民航运输业其性能指标主要依赖于空中交通管制，这最终就要靠空管自动化系统来完成。空管自动化系统使用雷达信号探测处理数据，并与飞行状态实时关联，使得管制员能更了解飞行器的飞行情况和空中飞行的实时动态。在航空业逐渐发展的形势下，管制员对空管自动化系统的需求逐渐增加。因此我国必须深入研究空管自动化系统。
2.系统的结构和工作方式
空管自动化系统由许多子系统构成，在某种程度上不同空管自动化系统的结构基本相同。不同子系统之间使用三个以太局域网通过交换机形成星形结构，该系统采用三个网络同时运行的方式，来保证数据的安全性，可靠性和高效传输。系统采用网络冗余模式，配合双冗余网络管理软件，系统的其中两个局域网是物理上独立又相互冗余的网络，另一个网络则用于记录或重播雷达数据质量分析。
2.1雷达数据处理子系统
运用雷达的数据处理子系统可以对传入雷达中的数据进行多雷达的數据融合、单雷达数据处理、各类告警探测、实时质量控制和信道选优处理、管制移交功能、轨迹与飞行计划自动相关＼去相关。从以太局域网A和B上接收到的飞行数据、雷达数据和管制席位的操作数据，通过局域网系统冗余将单雷达航迹、系统综合航迹分别发给各系统。高性能的系统一般要设计冗余，该子系统通过配置2台RDP，设计成冗余结构的方式来提高雷达数据处理系统的性能，使它具有更高的可靠性。
2.2雷达数据前置处理子系统
多路雷达信号被雷达线路分配器进行分路处理后，分别进入前置机通过冗余主机方式进行预处理，雷达数据前置子系统配置了2台数据前置处理机及8台线路分配器。前置处理机用来接收多路雷达信号，并解释其规程，对其进行误码信号检查和预处理后通过双冗余以太局域网传送到数据处理系统。
2.3飞行动态显示席及飞行计划显示席
管制员可以根据飞行动态显示席指定瞬时或长时间显示或暂停，具有方便接收系统当前信息的能力，当管道扇区的飞机发出警告信号和报警抑制时会进行通报。飞行动态和计划显示席分别可以作为监视场所来对空中飞行交通进行监视指挥和观测空中飞行交通态势。飞行动态和计划显示席在某种程度上具有相似的功能，飞行动态和计划显示席能互相加载浏览对方的软件，并根据管制员的需求及用途进行修改。
2.4飞行数据处理子系统
飞行数据处理子系统配置2台FDP，设计为冗余结构，装载Oracle数据库系统作为管理系统。该系统通过数据处理器对飞行计划及飞行电报进行处理，同时可以作为系统的数据库服务器自动处理民用航天电报。数据处理服务器连接自动转报系统，收取发送AFTN电报并对其进行处理。
2.5记录重演服务器
该服务器24小时不间断地记录席位的设置、各类告警信息、操作数据内容、管制员的操作指令以及画面等数据及系统以太局域网对航迹总数据进行处理后的单雷达航迹数据及系统时间信息。
2.6系统监控终端
系统监控终端（SMP）提供人机进行交互的界面用于监控系统，它是技术人员实施系统监控的席位。通过SMP启动，退出应用软件及显示RDP处理后的单雷达航迹及动态航迹的能力，工作人员能够监视了解到硬件可监视设备的运行情况、全部应用软件的工作状态以及外部可监视接口的运行状态。工作人员可以在SMP上切换到指定冗余设备、自动或者手动切换到雷达数据双通道接口、接入或者退出系统连网设备、还可以根据需要配置数据处理通道和开关特定外部接口。
3.空管自动化系统的故障维护方案
空管自动化系统运行过程中，常见故障有5类，这些故障的维护解决方案如下。
3.1某席位启动正常后又在操作系统中反复出现自动重启现象
出现该现象可能是由于该席位服务器或者其他机器上的CPU或者内存条故障。维护办法是将设备上的内存条更换然后重启设备，若此时设备显示一切正常则故障排除，否则更换设备CPU再重启设备，若此时设备显示一切正常则故障排除。
3.2监控席上出现一台席位上的网络故障
该故障出现的可能原因是网络连接断开。维护的方法是先检查设备上是否有网线与网卡相连，再检查这条网线是否连接到了上层交换机，若是连接正常，则可以检查网卡指示灯有没有显示，若显示是正常的，再检查网线的水晶头是否需要重新更换。若网卡的显示灯不亮，那么可以将其他正常设备的网线插入该网卡，若显示灯亮了，则需要重新制作更换水晶头。
3.3在管制席上无法显示某雷达信号
该故障的出现可能是因为所探测的雷达信号没有信号；也可能是由于该席位主用通道探测不到信号，备用通道有信号但是无法自动切换，所探测的雷达信号设备软关闭，无法进入系统。维护的方法是检查监控席上所观察的雷达状态，若双通道均为红色，再检查雷达有没有关闭，然后设置为自动切换主从通道，确定该雷达有没有在监控席上被软关闭。
3.4工作站不响应任意应用程序
这种现象出现可能是由于工作站被挂起或者锁定了。维护的办法是先从网络上另一台工作站访问该系统，在终端命令窗口中，输入：ping hostname，检测是否有系统做出相应的响应。如果系统一直没有产生此类响应，则可以重启该工作站。若重启还是无法解决该故障，则关闭该工作站的系统电源，等待约30秒的时间，再尝试着打开该工作站的系统电源。
3.5仅在某一管制席上无法显示航迹，其他席位都能显示航迹
该现象的出现可能的原因是该席位连接的网线出现了故障，也有可能是这个席位上某些软件的故障。维护办法是用监控席观察这个席位有没有网络故障，若有网络故障则按3.2进行处理，若网络连接正常，则用监控席观察这个席位有没有软件故障，主要是飞行动态显示席软件，若该软件有故障，那么重新启动该软件即可。
4.结语
本文阐述了空管自动化系统的组成以及对该系统故障的维护，如今空流量越来越大，不论是民航还是军航，提升空管自动化系统的自动化性能对未来航空事业的发展都具有现实意义。希望研发者们能够研讨出空管系统中存在的问题，并给出更加优化的解决方案，以确保民航空管生产的安全性具有现实性。
参考文献
[1]赖欣，黄邦菊.空管自动化系统信息安全评估研究[J].计算机科学，2014，（6A）：474-493.
[2]谢玉兰.大区域空管自动化系统发展探索[J].空中交通管理，2011，（1）：21-24.
[3]黄晓晓，张喆，吴仁彪.空管自动化系统冲突探测航迹队列更新方法[J].国外电子测量技术，2015，（4）：27-30.
关键词：空管自动化；子系统；故障维护
0.前言
空管自动化系统可以使用对雷达号处理得出的监视数据，显示飞行员在空中的飞行状态以及警示飞行冲突与异常情况，还可以使用飞行计划给管制员确定飞行计划，以及使用动态电报为其提供有关飞行动态的信息和管理方法。空管自动化系统是空管部门对天空进行指挥的最主要系统，这些优点对民航空管更加安全地指挥空中执行任务的重要性不言而喻。
1.我国研究空管自动化系统的必要性
我国航空业迅猛发展，带动了现代空管自动化系统的发展。我国对空管自动化系统的需求量逐年递增，然而我国民航业才刚刚起步，与世界先进水平还相差甚远，这使得我国有必要高度重视研究空管自动化系统。
空管自动化系统是空管系统的核心，而在我国高速发展的民航运输业其性能指标主要依赖于空中交通管制，这最终就要靠空管自动化系统来完成。空管自动化系统使用雷达信号探测处理数据，并与飞行状态实时关联，使得管制员能更了解飞行器的飞行情况和空中飞行的实时动态。在航空业逐渐发展的形势下，管制员对空管自动化系统的需求逐渐增加。因此我国必须深入研究空管自动化系统。
2.系统的结构和工作方式
空管自动化系统由许多子系统构成，在某种程度上不同空管自动化系统的结构基本相同。不同子系统之间使用三个以太局域网通过交换机形成星形结构，该系统采用三个网络同时运行的方式，来保证数据的安全性，可靠性和高效传输。系统采用网络冗余模式，配合双冗余网络管理软件，系统的其中两个局域网是物理上独立又相互冗余的网络，另一个网络则用于记录或重播雷达数据质量分析。
2.1雷达数据处理子系统
运用雷达的数据处理子系统可以对传入雷达中的数据进行多雷达的數据融合、单雷达数据处理、各类告警探测、实时质量控制和信道选优处理、管制移交功能、轨迹与飞行计划自动相关＼去相关。从以太局域网A和B上接收到的飞行数据、雷达数据和管制席位的操作数据，通过局域网系统冗余将单雷达航迹、系统综合航迹分别发给各系统。高性能的系统一般要设计冗余，该子系统通过配置2台RDP，设计成冗余结构的方式来提高雷达数据处理系统的性能，使它具有更高的可靠性。
2.2雷达数据前置处理子系统
多路雷达信号被雷达线路分配器进行分路处理后，分别进入前置机通过冗余主机方式进行预处理，雷达数据前置子系统配置了2台数据前置处理机及8台线路分配器。前置处理机用来接收多路雷达信号，并解释其规程，对其进行误码信号检查和预处理后通过双冗余以太局域网传送到数据处理系统。
2.3飞行动态显示席及飞行计划显示席
管制员可以根据飞行动态显示席指定瞬时或长时间显示或暂停，具有方便接收系统当前信息的能力，当管道扇区的飞机发出警告信号和报警抑制时会进行通报。飞行动态和计划显示席分别可以作为监视场所来对空中飞行交通进行监视指挥和观测空中飞行交通态势。飞行动态和计划显示席在某种程度上具有相似的功能，飞行动态和计划显示席能互相加载浏览对方的软件，并根据管制员的需求及用途进行修改。
2.4飞行数据处理子系统
飞行数据处理子系统配置2台FDP，设计为冗余结构，装载Oracle数据库系统作为管理系统。该系统通过数据处理器对飞行计划及飞行电报进行处理，同时可以作为系统的数据库服务器自动处理民用航天电报。数据处理服务器连接自动转报系统，收取发送AFTN电报并对其进行处理。
2.5记录重演服务器
该服务器24小时不间断地记录席位的设置、各类告警信息、操作数据内容、管制员的操作指令以及画面等数据及系统以太局域网对航迹总数据进行处理后的单雷达航迹数据及系统时间信息。
2.6系统监控终端
系统监控终端（SMP）提供人机进行交互的界面用于监控系统，它是技术人员实施系统监控的席位。通过SMP启动，退出应用软件及显示RDP处理后的单雷达航迹及动态航迹的能力，工作人员能够监视了解到硬件可监视设备的运行情况、全部应用软件的工作状态以及外部可监视接口的运行状态。工作人员可以在SMP上切换到指定冗余设备、自动或者手动切换到雷达数据双通道接口、接入或者退出系统连网设备、还可以根据需要配置数据处理通道和开关特定外部接口。
3.空管自动化系统的故障维护方案
空管自动化系统运行过程中，常见故障有5类，这些故障的维护解决方案如下。
3.1某席位启动正常后又在操作系统中反复出现自动重启现象
出现该现象可能是由于该席位服务器或者其他机器上的CPU或者内存条故障。维护办法是将设备上的内存条更换然后重启设备，若此时设备显示一切正常则故障排除，否则更换设备CPU再重启设备，若此时设备显示一切正常则故障排除。
3.2监控席上出现一台席位上的网络故障
该故障出现的可能原因是网络连接断开。维护的方法是先检查设备上是否有网线与网卡相连，再检查这条网线是否连接到了上层交换机，若是连接正常，则可以检查网卡指示灯有没有显示，若显示是正常的，再检查网线的水晶头是否需要重新更换。若网卡的显示灯不亮，那么可以将其他正常设备的网线插入该网卡，若显示灯亮了，则需要重新制作更换水晶头。
3.3在管制席上无法显示某雷达信号
该故障的出现可能是因为所探测的雷达信号没有信号；也可能是由于该席位主用通道探测不到信号，备用通道有信号但是无法自动切换，所探测的雷达信号设备软关闭，无法进入系统。维护的方法是检查监控席上所观察的雷达状态，若双通道均为红色，再检查雷达有没有关闭，然后设置为自动切换主从通道，确定该雷达有没有在监控席上被软关闭。
3.4工作站不响应任意应用程序
这种现象出现可能是由于工作站被挂起或者锁定了。维护的办法是先从网络上另一台工作站访问该系统，在终端命令窗口中，输入：ping hostname，检测是否有系统做出相应的响应。如果系统一直没有产生此类响应，则可以重启该工作站。若重启还是无法解决该故障，则关闭该工作站的系统电源，等待约30秒的时间，再尝试着打开该工作站的系统电源。
3.5仅在某一管制席上无法显示航迹，其他席位都能显示航迹
该现象的出现可能的原因是该席位连接的网线出现了故障，也有可能是这个席位上某些软件的故障。维护办法是用监控席观察这个席位有没有网络故障，若有网络故障则按3.2进行处理，若网络连接正常，则用监控席观察这个席位有没有软件故障，主要是飞行动态显示席软件，若该软件有故障，那么重新启动该软件即可。
4.结语
本文阐述了空管自动化系统的组成以及对该系统故障的维护，如今空流量越来越大，不论是民航还是军航，提升空管自动化系统的自动化性能对未来航空事业的发展都具有现实意义。希望研发者们能够研讨出空管系统中存在的问题，并给出更加优化的解决方案，以确保民航空管生产的安全性具有现实性。
参考文献
[1]赖欣，黄邦菊.空管自动化系统信息安全评估研究[J].计算机科学，2014，（6A）：474-493.
[2]谢玉兰.大区域空管自动化系统发展探索[J].空中交通管理，2011，（1）：21-24.
[3]黄晓晓，张喆，吴仁彪.空管自动化系统冲突探测航迹队列更新方法[J].国外电子测量技术，2015，（4）：27-30.