從歐洲模式看AIS到AIM

從歐洲模式看AIS到AIM作者：秦海臻來源：《科技創(chuàng)新導報》2013年第20期1.秦海臻，中國民用航空青島空中交通管理站，266108，本科，助理工程師，帶班主任，研究方向是航空情報。從歐洲模式看AIS到AIM秦海臻1（中國民用航空青島空中交通管理站山東青島266108）摘要：隨著全球民航的高速發(fā)展，作為曾經(jīng)發(fā)揮過很大作用的航空情報服務(wù)（AIS）已不太適應(yīng)發(fā)展的趨勢。相應(yīng)的，航空情報管理（AIM）作為替代的模式已得到廣泛的支持和認同，它能在現(xiàn)代和未來的空中交通管理（ATM）中提供更準確，便捷，直觀的數(shù)據(jù)服務(wù)。本文以歐洲模式為例，就此作由淺及深的介紹闡述。關(guān)鍵詞：AISAIM中圖分類號：V355文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）07（b）-0000-00民航航空情報業(yè)務(wù)作為民航飛行安全的重要組成部分，在全球民航高速發(fā)展的今天，需要作一些重大的變革來適應(yīng)發(fā)展的需要。歐洲，作為全球很重要的組成部分，它們的航空情報發(fā)展對我們有很重要的借鑒意義。了解它們，就可以了解世界民航航空情報發(fā)展的主要趨勢、潮流。1AIS現(xiàn)狀現(xiàn)行歐洲航空情報的主要模式為AIS，這也是國際主要的航空情報服務(wù)模式。ICAO附件15中規(guī)定的AIS的主要任務(wù)是，保證國際航空安全、正常、效率所需的航行情報的流通。這是AIS或是AIM的綱要性文件。AIS提供的數(shù)據(jù)包括：靜態(tài)數(shù)據(jù)——AIP、AIPAMENDMENT.AIPSUPPLEMENT.AIC；動態(tài)數(shù)據(jù)——NOTAMAIP反映的是相對持久有效的信息（靜態(tài)數(shù)據(jù)）。所有國家均按照航行資料定期頒發(fā)制度（AIRAC）所規(guī)定的時間，以28天為一個周期，修訂各自的AIP手冊，并以郵遞的方式進行情報交換。兩個周期之間，通過航空固定電信網(wǎng)絡(luò)，用NOTAM通知各自AIP中的數(shù)據(jù)變更，它反映了AIP持久性數(shù)據(jù)/信息在實際運行中的變化情況，此外還包括重要臨時情況和航空險情等。AIP的持久性信息（靜態(tài)數(shù)據(jù)）最終應(yīng)用于航空器飛行管理系統(tǒng)（FMS）和電子飛行包（EFB）等機載設(shè)備、航空公司航務(wù)管理系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)等運行系統(tǒng)，每28天進行一次更新。

我國國際機場和有關(guān)空域資料，其中涉及的敏感信息都經(jīng)過國家有關(guān)主管部門批準，這些資料經(jīng)過國外導航數(shù)據(jù)供應(yīng)商的處理，可以裝載到航空器的FMS導航數(shù)據(jù)庫中。但是，無法將國內(nèi)機場的航行數(shù)據(jù)加載到我國航空器的FMS數(shù)據(jù)庫中。2當前AIS的缺陷目前，航空情報服務(wù)可以看作是一個半自動化的過程。雖然許多情況下航空情報的維護和傳輸都已經(jīng)實現(xiàn)電子化，但它仍需要很大程度的人工參與。靜態(tài)數(shù)據(jù)（類似AIP，航圖等）與動態(tài)信息（類似NOTAM等）沒有實現(xiàn)融合，需要用戶自己分析處理?，F(xiàn)行的航行情報服務(wù)無法使用戶實時地通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)獲得需要的數(shù)據(jù)和信息，所有的信息提供都停留在飛行前階段。航空情報信息是按照多年的經(jīng)驗，估計用戶可能的需要來編制產(chǎn)品，而不是用戶需要什么，我們提供什么。產(chǎn)品的親和度比較低。3現(xiàn)在EAD（EUROPEAISDATABASE歐洲航空情報數(shù)據(jù)庫）模式KJ ■引.WHB!yKJ ■引.WHB!y:fihiiwLua'fk-flief圖三中，上排的四個方框表示不同的用戶，分別是EAD成員，EAD移動用戶，EAD非移動用戶以及EAD公眾用戶，通過EAD網(wǎng)絡(luò)，AFTN/地面數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，國際互聯(lián)網(wǎng)等來訪問下排代表EAD的方框。現(xiàn)有EAD系統(tǒng)做到了動態(tài)數(shù)據(jù)，靜態(tài)數(shù)據(jù)的高度整合，并經(jīng)過多層校驗，使得數(shù)據(jù)的準確性非常高。在服務(wù)方面，EAD系統(tǒng)保證了99.975的系統(tǒng)正常率，并做到全天24小時的可用性。所以總體上來講，EAD是一個可靠、高效、實時的航空信息系統(tǒng)。4從AIS到AIM是航空情報發(fā)展的必然趨勢AIM（AeronauticalInformaitonManagement航空情報管理）是國際民航組織為適應(yīng)未來航空情報發(fā)展需求提出的新型理念。它與AIS最大區(qū)別最本質(zhì)的區(qū)別就是AIS以產(chǎn)品為中心，以紙質(zhì)為載體，而AIM以數(shù)據(jù)為中心，以數(shù)字為載體。從用戶的角度來看，更多地以直觀形象的圖形或動畫方式來接收、了解航空情報。而且傳遞的信息，除傳統(tǒng)的AIS情報種類外，AIM會相應(yīng)在涉及MET、FIS、ATM系統(tǒng)的狀態(tài)、需求和容量管理等諸多方面。包括支持新ATM環(huán)境（包括空域和機場運行）所需的所有種類的信息。下表列出了當前AIS工作狀態(tài)和將來AIM時工作狀態(tài)的對比卻角Eg來ftHJU於忒空的好忙AIM用戶可蚌一裸翎于司里信鹽不R用2用志的礎(chǔ)一乳.做哇事瞄董為梅"懺申割;!且，遂才輯戢常曾SI黃與飛?許告際里些息交與空臺虹斤員在飛行中陷從＜1能呈示珥一牌￥釁￡交可卬「以PIB為例。當前的PIB太長，信息量過大且無用信息太多，以至于飛行員要不航程結(jié)束還沒看完P(guān)IB，要不就一點不看就把PIB給扔了。為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢？這主要緣于組成PIB的NOTAM有很大的問題。有人做過統(tǒng)計，在EAD發(fā)布的NOTAM中，任意選取若干，其中會有10%會有以下錯誤：不相干的信息；跑道縮短但只給出一個新的可用起飛距離，沒有描述跑道縮短的位置；E項描述太長，太復(fù)雜；輸入錯誤；對限制區(qū)的描述太復(fù)雜，標到航圖上需花較長時間；障礙物位置表述不精確等等。因此，在此基礎(chǔ)上形成的PIB也會有以下的缺陷：太長，太笨重；NOTAM沒有優(yōu)先等級劃分；格式界面不友好（全大寫英文，大量縮寫）；同類型通告沒有分組；臨時改航路導致數(shù)據(jù)缺失等等。而在將來的AIM發(fā)展中，NOTAM將數(shù)字化，對飛行有重大影響的NOTAM（或者所有的NOTAM都可以）將以圖形或視頻的方式進行展示，以增加直觀效果。讓我們回頭來再一次總結(jié)什么是AIM。AIM就是通過系統(tǒng)內(nèi)各成員的合作，提供和交換數(shù)字化航空情報，已達到安全、經(jīng)濟、高效的動態(tài)、整合的航空數(shù)據(jù)管理。AIM將涵蓋航空情報、氣象信息、機場運行、空中交通管制、環(huán)境、地形、飛行等范圍。AIM的最終的目標就是在SWIM（全系統(tǒng)信息管理概念）的基礎(chǔ)上，建立一個統(tǒng)一高效的航空情報管理結(jié)構(gòu)，對飛行的各個階段提供支持。最終目標是發(fā)展成為全系統(tǒng)的信息管理，或者完全實施SWIM的信息管理。這是一個全球化的分布式航空數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，管理航空方面的內(nèi)容（如格式、時效、收集、檢驗、分發(fā)，等等）和技術(shù)部分（如存貯、數(shù)據(jù)庫一致性、全球接口界面等）ICA。把從AIS向AIM過渡劃分為：整合、數(shù)字化、信息管理三個階段。第一階段整合主要涉及：質(zhì)量管理體系（QMS）；AIRAC（定期制航行通告）執(zhí)行情況監(jiān)控;實施所采用的坐標標準參照系統(tǒng)WGS-84（世界大地測量系統(tǒng)一1984）。第二階段數(shù)字化：建立和維護中心數(shù)據(jù)庫，擴大數(shù)據(jù)和信息服務(wù)范圍，監(jiān)控數(shù)據(jù)質(zhì)量，將國家的電子航空數(shù)據(jù)整合其中，用來制作當前和未來的航空情報管理產(chǎn)品和服務(wù)。第三階段信息管理：主要任務(wù)是實現(xiàn)航空靜態(tài)數(shù)據(jù)（AIP，航圖等）與動態(tài)數(shù)據(jù)（NOTAM，MET，ATM等）的融合，以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。發(fā)展新的產(chǎn)品和服務(wù)，并把質(zhì)量控制以及員工培訓和規(guī)劃概念應(yīng)用于現(xiàn)有的和新的產(chǎn)品和服務(wù)。AICM與AIXM的簡介。AICM（AeronauticalInformationConceptualModel航空情報概念模型）是實體一關(guān)系模型，基于ICAO標準和建議措施和其它工業(yè)標準，通過實體、屬性和關(guān)系來描述航空特征，如機場、跑道、導航臺、障礙物、航路、終端區(qū)程序、空域結(jié)構(gòu)、服務(wù)和相關(guān)的航空數(shù)據(jù)。舉例說明：北京首都機場跑道18L，磁方位179度，跑道長寬3800x60米；北京VOR/DME，PEK/114.7MHZ/CH94X，位置N400255E1163610；懷柔VOR/DME，HUR/113.6MHZ/CH83X，位置N401944E1164449。在此例中，跑道18L，北京VOR/DME，懷柔VOR/DME可以看作三個實體。第一個實體中，磁方位、跑道長寬即為相應(yīng)的屬性；第二、三實體中，呼號，頻率作為屬性，分別對應(yīng)實體。而第二、三實體又分別與第一實體之間存在多對多（因為雙跑道，還可以對應(yīng)18R）的對應(yīng)關(guān)系。這就是一個簡單的AICM模型。AIXM是一種基于XML（ExtensibleMake-upLanguage可擴展標記語言）的數(shù)據(jù)交換格式，它定義了航空數(shù)據(jù)在傳輸交換中的格式和語法。AIXM的使命是在全球范圍內(nèi)提供一個實際可行的航空數(shù)據(jù)交換模型，使用該模型不僅可以改進本國AIS系統(tǒng)，同時可以實現(xiàn)本國AIS系統(tǒng)與它國AIS系統(tǒng)的信息交換。簡而言之，就是各國在不同的平臺上運行系統(tǒng)，但在數(shù)據(jù)互相交換中，將使用同一標準，同一數(shù)據(jù)格式。只有這樣，才能使不同的系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)成為可能。AIM是今后發(fā)展的趨勢，這已經(jīng)是不爭的