民航协同决策系统(CDM)华东空管运行管理问题简述

  　　一、协同决策理念
中国论文网 http://www.xzbu.com/3/view-4528981.htm
　　协同决策（CDM）是一种技术手段，更是一种基于资源共享和信息交互的多主体（管制、机场、公司等）联合协作运行理念，用于创造透明、高效的运行环境。
　　协同决策包含三级，第一级为国家级：主要负责全国级协同决策会商、特情及应急处置、航班时刻管理、交通态势监视、多机场协同放行等；第二级为地区级：主要负责地区级协同决策会商、特情及应急处置、空中交通服务、航班时刻监视、多机场协同放行等；第三级为机场或终端级：主要负责终端级协同决策会商、空中交通服务、协同进场排序、协同离场放行、协同场面管理等。华东地区CDM系统属于地区级CDM。
　　二、机场CDM系统定义及目标
　　机场协同决策系统是一个开放性的信息采集、融合和共享平台，由以下六个核心元素构成：信息交换平台、关键事件触发、起飞预排序、可控地面滑行时间、不利情况下的协同决策、协同管理航行数据。
　　机场协同决策是通过更加透明的信息共享，实现各运行保障单位间更加高效的协同工作机制。机场协同决策的目标是，通过精确跟踪航班运行流程关键节点、实施起飞预排序等手段，提升单机场范围内各参与单位的整体运行效率。离港排序子系统通过信息交换平台获取更加精确的目标起飞时间（Target Take Off Time），计算并输出计算起飞时间（Calculated Take-off Time），实现有计划的流量调配，减少关舱门后旅客长时间等待以及航空器开车后地面长时间等待，减少管制员工作负荷，提高安全运行效率，提升民航服务品质。随着更多机场协同决策系统接入管制网络，整体空域运行效率将会不断提高。
　　三、CDM系统主要需求
　　1.从管制业务系统中获取航班计划、航班动态等数据；
　　2.从航班排序子系统获取流量控制信息、航班计算起飞时间和次序，流控信息应包括限制原因、预计开始时间、预计结束时间、限制方向、限制的距离、时间、高度层等；
　　3.从流量管理系统获得流量管理指令，为流量管理系统提交机场航班运行数据；
　　4.从机场公司指挥调度系统中获得机场保障环节采集的数据；
　　5.从航空公司AOC/FOC系统中获得航空公司保障环节采集的数据；
　　6.从航行情报系统和气象数据库系统获取航行情报和气象数据，提供各种航行情报、气象信息查询；
　　7.从其他航班运行保障单位获得航班运行保障环节采集的数据；
　　8.实现对所采集数据的处理、分析和存储；
　　9.为外部系统提供标准接口和发布接口服务，实现数据交换；
　　10. 以多种数据交换方式（标准数据交换接口方式、WEB方式），发布与航班相关的综合信息和决策指令，如航班计划、航班动态、航班计算起飞时间、航班最晚关门时间、航班起飞次序、预计起飞时间、流量信息等给深圳安监局、航空公司、机场公司、油料公司、联检单位相关航班运行保障单位；
　　11. 提供协同决策平台工具，包括航班时刻交换协同工具、航班运行态势监控工具、航班延误预测协同决策工具、航班预计撤轮挡时间（EOBT）协同工具、停机位预测协同决策工具。
　　12. 提供机场流量预测和评估功能，通过对航班计划和动态的分析，对流量进行预测和评估，对机场运行态势进行监控和告警；
　　13. 实现对航班运行保障全过程的监控，包括航班从对方机场起飞、进区域、落地、地面保障到推出开车，起飞的监控。并给出异常航班运行保障关键节点告警提示。
　　14. 航班运行数据统计分析功能，系统运行中记录的数据可以根据不同的需要进行分析统计和处理，并可生成图表、图形和文本式的各类航班运行数据分析统计文件。
　　15. 提供航班整体运行态势的预测和监控，并以图表形式展示航班当前运行态势以及未来航班运行态势。
　　16. 具备大面积航班延误预警机制，当系统判断将会出现大面积航班延误时，给出预警信息，提供给相关部门进行提前决策。
　　四、CDM 系统如何与空管系统融合
　　CDM系统的开发是基于原有空管系统的基础上完成的，其中的大多数数据源来自于空管系统，包括雷达信号、过导航台信息、塔台电子进程单、雷达移交状态等管制系统作为空管指挥的生产主系统使用，CDM系统通过对空管系统的数据处理作为管制辅助系统并行运行，为空管指挥决策提供了参考依据。
　　CDM概念最早是美国提出的并成功运用，当时美国主要应用于空管保障能力大幅下降情况下（如航路或机场恶劣天气情况）提供协同决策，欧洲CDM系统起初为了提升机场运行的预测能力，避免机场保障能力下降成为空管系统运行的瓶颈。而民航华东CDM系统主要针对减少航班关舱门后的长时等待，同时提高航班信息共享，保障单位通过信息共享平台按照航班目标时间实施保障准备，最大限度的提高航班准点率。
　　CDM运行规程适用航班从EOBT（预计撤轮档时刻）之前2.5小时开始到起飞全过程，并且从FPL（领航计划报）进入CDM系统开始处理，到前站航班来本场落地，到该航班地面过站，直到起飞的整个过程。
　　五、CDM系统在华东空管运行中的系统问题
　　1. 刚实施CDM后会有工作方式和文化上的差异，需要实施有针对性的培训和宣贯。
　　2. 对于实施CDM最大的改变是工作文化的变化，这一点必须让所有的保障单位清楚，系统特别对各部门对航班各阶段目标时刻的按时保障能力提出了更高的要求。另外CDM项目会带来一些新工具和程序，参与各方不能孤立的考虑，需要相互共享和合作
　　3.实施CDM项目之前，所有保障单位需要签署相关工作协议，同意共同的目标和各自的责任。
　　4.CDM项目必须由最主要的一方领导，并由该部门来协调各保障单位。民航华东地区同决策系统由民航华东空管局负责牵头实施。 　　5.项目管理员来自主要的保障单位或中立的一方，来专注于整个项目的管理活动。项目管理员需要具备的素质：
　　对当地的机场和运行环境相当熟悉
　　参与各方知道并信任
　　完全理解CDM项目
　　性格外向
　　较强的沟通能力
　　有说服力并充满激情
　　外交官技能
　　6.实施CDM并不意味着全新的系统，该系统是各部门信息共享集成的平台，与其他系统并行运行，起到协同决策作用，但是需要一个独立存在的概念被提出来。
　　六、CDM系统在华东空管运行中的实际问题
　　自2月5日至2月28日 CDM正式运行以来，区域管制三室ZSSSAR07扇区干预CDM而实施传统放行方式共计5次，除1次为CDM系统故障外，其余多为放行间隔与受限间隔误差较大。从外界因素分析，主要有青岛实施组合型流控、遇到冰雪雨雾等灾害性天气、军方开展大范围活动的原因。从内部因素分析，主要是由于航班放行与CDM时间也存在较大的偏差。通过2月22日至24日对CDM放行航班CTOT与ATOT差别的统计，发现有大量航班未按CDM时刻放行，误差最大的达到近1小时。此类航班缺乏足够的监督和监控机制，当无法满足CDM时刻时，没有重新申请，起飞后的整个交接过程中也没有任何的特殊协调，直接在运行中反映出的现象是，管制员指挥航班在空中盘旋等待的频率大大的高于以往。航班放行时刻的过多偏差，也无法真实地反映出CDM系统计算的准确性。
　　此外，CDM系统还存在以下问题：
　　1.CDM系统计算出的放行间隔明显偏大，一定程度上造成了相关航班的不必要的延误，延缓了空中交通流量。
　　2.CDM系统安排的航班放飞顺序与实际申请的情况不符，造成相关机场的航班放行的混乱。
　　3.当航班出现未按CTOT时间起飞或者没有进入放行序列的情况，CDM系统没有相应功能予以解决，只能依靠管制员进行人工放行，增加了工作负荷和调配难度。
　　4.CDM系统运行不稳定，有时会造成CTOT时间频繁跳变。
　　5.航班由于延误或其它原因无法满足CDM时间超过一定时限时，CDM系统无法重新计算其CTOT。如：2月27日，CSN3611（ZDPD-ZYQQ）延误后CDM已不再重新计算其CTOT，CSZ9253（ZSHC-ZYTX）延误时间较长，CDM列表中该航班已消失。
　　6.CDM系统计算问题
　　如2月18日限制：大连不含以远100公里一架，哈尔滨落地150公里一架。以下几个航班给出的CTOT时刻不符合限制要求
　　CQH8869/ZSPD-ZYHB CTOT/1039 ATOT/1045
　　DKH1283/ZSPD-ZYCC CTOT/1053 ATOT/1109
　　CSN6502/ZSPD-ZYTX CTOT/1056 ATOT/1114
　　CSN6542/ZSPD-ZYCC CTOT/1107 ATOT/1123
　　1016锁定CSN6502时刻后，向CDM组反映此问题。
　　七、CDM华东空管运行管理问题小结
　　民航华东CDM系统主要针对减少航班关舱门后的长时等待，同时提高航班信息共享，保障单位通过信息共享平台按照航班目标时间实施保障准备，最大限度的提高航班准点率。虽然在实施初期遇了各类问题，但在所有各方面的共同努力下，对于航班的整点运行已经体现出该系统强劲效率，相信在以后不断改善运行过程中，会将CDM与空管运行管理达到完美配合，创造出更大的价值。
　　参考文献：
　　[1]《民航华东地区协同决策系统运行规程》
　　[2]《民航华东地区协同决策系统应知应会手册》
　　[3]《民航华东地区协同决策系统简字表》
　　[4]《民航华东地区协同决策系统流程图》
　　（作者单位：民航华东区域管制中心；上海 201713）