雷達(dá)管制模擬機(jī)訓(xùn)練編寫探析
時(shí)間:2022-11-21 08:48:44
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摘要:雷達(dá)模擬機(jī)課程設(shè)計(jì)與編寫訓(xùn)練是管制技能培訓(xùn)的關(guān)鍵因素。DRS98雷達(dá)管制模擬機(jī)作為民航高校管制模擬訓(xùn)練的主要運(yùn)行設(shè)備,其相關(guān)系統(tǒng)較于當(dāng)前管制發(fā)展有一定的滯后性。通過添補(bǔ)編寫訓(xùn)練系統(tǒng)的遺漏部分,修正與一線管制運(yùn)行的差異部分,升級(jí)管制模擬機(jī)培訓(xùn)系統(tǒng),從而達(dá)到管制指揮的基本要求。
關(guān)鍵詞:雷達(dá)模擬機(jī);訓(xùn)練編寫;DRS98
近年來,極速增長的航班量刺激了管制人員的需求,同時(shí)也加大了管制培訓(xùn)的數(shù)量及要求。目前管制培訓(xùn)分為院校學(xué)生初級(jí)訓(xùn)練,入崗人員崗前訓(xùn)練和在崗人員復(fù)訓(xùn)三大部分。國內(nèi)管制模擬機(jī)教學(xué)研究主要針對(duì)在模擬機(jī)培訓(xùn)制度,大多從教員角度、設(shè)備角度、教材角度、培訓(xùn)人數(shù)等方面探析,極少分析管制課件制作。訓(xùn)練編寫系統(tǒng)作為模擬機(jī)訓(xùn)練的根本,由于長時(shí)間處于未更新狀態(tài),模擬機(jī)編寫環(huán)境與相關(guān)設(shè)備存在功能局限,造成與管制一線的運(yùn)行差異,導(dǎo)致模擬訓(xùn)練與實(shí)際管制指揮的嚴(yán)重脫節(jié)[1]。目前民航院校使用的雷達(dá)管制模擬訓(xùn)練設(shè)備主要為川大智勝生產(chǎn)的DRS98航管雷達(dá)模擬機(jī)和南京萊斯公司生產(chǎn)的”NUMEN-2000”型雷達(dá)管制模擬機(jī)。文章以DRS98航管雷達(dá)模擬機(jī)系統(tǒng)為參考編寫環(huán)境,將訓(xùn)練計(jì)劃與實(shí)際運(yùn)行進(jìn)行差異化比較,在模擬仿真數(shù)據(jù)生成上提出可行性建議,更為貼合管制員訓(xùn)練需求。
1DRS98編寫環(huán)境描述
訓(xùn)練計(jì)劃由DRS數(shù)據(jù)庫NTBASE生成,完整的訓(xùn)練計(jì)劃包括空域數(shù)據(jù)、飛行航跡數(shù)據(jù)、航路數(shù)據(jù)、管制席與機(jī)長位拓?fù)潢P(guān)系、航空器性能數(shù)據(jù),以機(jī)場(chǎng)四字代碼、航班號(hào)、訓(xùn)練計(jì)劃名、機(jī)型型號(hào)來命名識(shí)別。從訓(xùn)練計(jì)劃ROUTE*.FIL,TRACE*.DAT,BASIC.INF三個(gè)文件數(shù)據(jù),與Ntbase編寫數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比參照[2]。Ntbase的編寫窗口為Aircraft(機(jī)型數(shù)據(jù))、Scenario(訓(xùn)練腳本數(shù)據(jù))、Utility(通用數(shù)據(jù))三大板塊,需要實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行填寫,生成訓(xùn)練計(jì)劃數(shù)據(jù)項(xiàng),并加載到FTP在模擬機(jī)上指揮運(yùn)行。
2差異與修正建議
DRS98航管雷達(dá)模擬機(jī)系統(tǒng)由川大智勝設(shè)計(jì),底層設(shè)計(jì)根據(jù)當(dāng)時(shí)用戶培訓(xùn)需求。而航空事業(yè)迅猛發(fā)展,管制自動(dòng)化水平也在逐步提高,相當(dāng)部分的訓(xùn)練系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前管制訓(xùn)練需求,包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、空域數(shù)據(jù)、運(yùn)行差異和通用設(shè)計(jì)缺漏等部分。2.1機(jī)型數(shù)據(jù)不足,具體數(shù)值不準(zhǔn)確。訓(xùn)練設(shè)置中指揮運(yùn)行根本來源于機(jī)型數(shù)據(jù)。相較于以往,更多新機(jī)型如A321XLR、A350、B777X以及通用航空新寵鉆石飛機(jī)都沒有載入機(jī)型庫。同時(shí)很多機(jī)型數(shù)據(jù)都存在不合理情況,如上升下降率過大,導(dǎo)致管制指揮時(shí)差預(yù)計(jì)過大;起飛爬升速度變化太快,導(dǎo)致到達(dá)時(shí)間預(yù)估錯(cuò)誤,間接影響落地排序。為獲得相對(duì)權(quán)威的數(shù)據(jù),應(yīng)從校飛中心直接對(duì)接溝通或從各航空公司內(nèi)各機(jī)型手冊(cè)匹配獲取。2.2空域劃分不便,電臺(tái)設(shè)置方式單。訓(xùn)練編寫的設(shè)計(jì)基底是機(jī)場(chǎng)、導(dǎo)航臺(tái)設(shè)置以及空域情況。在空域規(guī)劃中,無法準(zhǔn)確設(shè)置閉合圓形區(qū)域(主指無法以圓心半徑方式構(gòu)建,如進(jìn)近管制范圍、塔臺(tái)50公里環(huán))。同時(shí)弧形或半圓閉合區(qū)域也無法設(shè)置,導(dǎo)致無法描繪DME弧,限制不同方位的告警范圍。定位點(diǎn)與導(dǎo)航臺(tái)坐標(biāo)設(shè)置方式也比較單一,采用的是模擬算法下經(jīng)緯度設(shè)置。當(dāng)前初級(jí)規(guī)劃往往使用AUTOCAD規(guī)劃空域,利用角度、距離兩個(gè)要素定位,再計(jì)算經(jīng)緯度,繪制于NTBASE上。為避免計(jì)算誤差,應(yīng)采用航線方向距離與地理位置點(diǎn)的交叉結(jié)合,兼容CAD工程圖,配備經(jīng)緯度與相對(duì)方位間的相互換算,優(yōu)化定點(diǎn)設(shè)置準(zhǔn)確性。2.3航路運(yùn)行設(shè)計(jì)滯后,航班分類不清。DRS98模擬訓(xùn)練航路飛行軌跡以點(diǎn)到點(diǎn)連接為主,可以理解為從一點(diǎn)直飛至下一定位點(diǎn)(Directtofix,DF),其中點(diǎn)可以為臺(tái)、定位點(diǎn)或者地理位置點(diǎn),成為飛越航路點(diǎn)(Fly-over)。例如圖1所示,航空器飛越WG臺(tái)后才回到航跡。但實(shí)際中常見的運(yùn)行情況是航空器切入兩預(yù)設(shè)航跡,形成弧形轉(zhuǎn)彎,其航路點(diǎn)類型為旁切航路點(diǎn)(Fly-by)。圖2為飛越航路點(diǎn)與旁切航路點(diǎn)差異比較。因此相比預(yù)設(shè)航跡出現(xiàn)了較大偏差,造成了多余的修正操作。為更改為旁切形式,系統(tǒng)應(yīng)將各轉(zhuǎn)彎設(shè)置為組,提供旁切點(diǎn)多個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù),內(nèi)部計(jì)算轉(zhuǎn)彎半徑、弧度、坡度和起止點(diǎn),畫出預(yù)計(jì)轉(zhuǎn)彎路徑,在連接時(shí)以組為單位銜接。在訓(xùn)練設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),各航班未設(shè)定類別,如進(jìn)港、離港、飛越、本場(chǎng),僅依靠單純的高度和到達(dá)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置。而同一類別在設(shè)置通過點(diǎn)與臺(tái)、高度層具有同一規(guī)則,共性部分可同一編輯,且便于進(jìn)程單類別篩選,標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程單顯示內(nèi)容。2.4扇區(qū)練習(xí)劃分不清,限制空域設(shè)置不全面。在電子訓(xùn)練計(jì)劃設(shè)定中,練習(xí)加載往往是一次性全部扇區(qū)開放,或者單扇區(qū)練習(xí),沒有將扇區(qū)分開設(shè)置。而在實(shí)際運(yùn)行中,在同一時(shí)間是不同管制員指揮負(fù)責(zé)扇區(qū)[3]。建議在訓(xùn)練計(jì)劃設(shè)置和加載練習(xí)時(shí)可進(jìn)行扇區(qū)選擇,切合實(shí)際運(yùn)行并對(duì)應(yīng)相應(yīng)多個(gè)機(jī)長,并添設(shè)軍航運(yùn)行影響,設(shè)定限制空域,在限制空域周圍制定告警范圍。2.5進(jìn)程單自動(dòng)打印設(shè)置不全,數(shù)據(jù)顯示不標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)程單在訓(xùn)練中必不可少,除了掌握航班情況,也讓管制學(xué)員掌握當(dāng)前指令情況[4]。由于不同進(jìn)離場(chǎng)航班對(duì)應(yīng)不同的報(bào)告單或過臺(tái)信息。將進(jìn)程單進(jìn)行分類,在單個(gè)練習(xí)中統(tǒng)一選定導(dǎo)航臺(tái)或報(bào)告點(diǎn),可減少重復(fù)篩選,提高打印效率,并增加距離與過臺(tái)分鐘數(shù)位數(shù)設(shè)定功能,使得進(jìn)程單更標(biāo)準(zhǔn),以適應(yīng)不同單位要求。
3小結(jié)
與日俱增的飛行流量,精準(zhǔn)的扇區(qū)分化,以及逐漸普及的自動(dòng)化管制系統(tǒng),使得曾經(jīng)的雷達(dá)模擬機(jī)訓(xùn)練編寫系統(tǒng)與之脫節(jié)[5]。在提高管制教員水平、強(qiáng)化管制模擬機(jī)教學(xué)制度的同時(shí),優(yōu)化的編寫系統(tǒng),設(shè)計(jì)與一線切合的管制模擬訓(xùn)練,可大大加強(qiáng)管制學(xué)員對(duì)機(jī)型性能、時(shí)間排序、指揮方式的管制技能掌握,產(chǎn)生正確的管制運(yùn)行認(rèn)知,健全管制模擬機(jī)培訓(xùn)系統(tǒng)。
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作者:駱菁菁 唐衛(wèi)貞 馬明宇 單位:中國民用航空飛行學(xué)院空中交通管理學(xué)院