【正文】 ...52致 謝 ......................................................541 / 62第 1 章　緒 論 課題背景從廣義上講，民航交通空管系統(tǒng)是一個(gè)集空中交通服務(wù)、交通流量管理與空域管理為一體集合體，該系統(tǒng)不僅可以為用戶提供飛行情報(bào)方面的服務(wù)，同時(shí)也能提供航空氣象等方面的一些服務(wù)。對(duì)于我國(guó)的民航業(yè)來說，要構(gòu)建一個(gè)現(xiàn)代化的空管體系，其不僅要搭建技術(shù)平臺(tái)，同時(shí)也要?jiǎng)?chuàng)新和完善相關(guān)制度，和國(guó)外相比，我國(guó)的空管事業(yè)不管是在空域運(yùn)用、行業(yè)管理，還是在服務(wù)理念與技術(shù)采用上都要進(jìn)行徹底的改革與創(chuàng)新，也只有通過這種方式方可推進(jìn)我國(guó)民航空管事業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步。目前，民航交通空管部門也只有以手工統(tǒng)計(jì)的方式獲取有關(guān)空管人員的一些信息，而無法獲取空管人員當(dāng)前的考勤、工作及相關(guān)統(tǒng)計(jì)信息等，如果要獲取這些信息，那3 / 62么就須到空管部門實(shí)現(xiàn)對(duì)這些信息的查詢，空管人員無法在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)管區(qū)范圍的飛行流量進(jìn)行掌握和了解，無法及時(shí)的對(duì)管制范圍內(nèi)的雷達(dá)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控。不斷推進(jìn)信息化建設(shè)和發(fā)展，不僅是黨中央的整體發(fā)展部署，同時(shí)也是歷史賦予我國(guó)民航事業(yè)在新時(shí)代下發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。通過以上分析可知，我國(guó)在民航交通空管信息系統(tǒng)方面的研究和創(chuàng)新始終和與其他國(guó)家保持同步，充分發(fā)揮其自身優(yōu)勢(shì)，牢牢抓住一些重大的發(fā)展機(jī)遇，有效推進(jìn)我國(guó)整體國(guó)力的發(fā)展。本章屬于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)部分，該部分主要從系統(tǒng)功能模塊、系統(tǒng)接口、系統(tǒng)硬件、數(shù)據(jù)庫(kù)及系統(tǒng)中各子系統(tǒng)功能模塊等方面進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，進(jìn)而為系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造條件。 系統(tǒng)需求分析系統(tǒng)需求主要包括系統(tǒng)的功能需求、系統(tǒng)的性能需求、接口需求及其他需求等，本節(jié)我們將對(duì)這些需求進(jìn)行系統(tǒng)性的分析，進(jìn)而為系統(tǒng)設(shè)計(jì)做好鋪墊。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要科學(xué)、合理，且具備簡(jiǎn)介、明快的用戶界面，方便使用和學(xué)習(xí)，可以根據(jù)辦公需求，提供在線具體幫助等功能。按照廣大用戶對(duì)民航交通空管信息系統(tǒng)的需求及民航自身的工作條件，本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)基本原則：1）應(yīng)充分的對(duì)現(xiàn)有的民航通信線路進(jìn)行運(yùn)用；2）工作界面應(yīng)滿足民航有關(guān)規(guī)定，同時(shí)應(yīng)滿足操作上的簡(jiǎn)便性；3）具有一定的科學(xué)性與合理性。隨著中間件技術(shù)的成熟這三層結(jié)構(gòu)逐漸得以興起，核心概念是基于中間件的利用把應(yīng)用分成業(yè)務(wù)邏輯層、表示層及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層三個(gè)異同類型的處理層次。盡管B / S由VBScript 、JavaScript提供了較強(qiáng)的交互能力，但是其和C/S的一整套客戶應(yīng)用相比依然顯現(xiàn)不足。 系統(tǒng)架構(gòu)的整體設(shè)計(jì)按照系統(tǒng)的需求分析和民航交通空管信息系統(tǒng)的具體狀況，我們應(yīng)從以下幾個(gè)方面對(duì)本系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)：1）用戶與系統(tǒng)交互層：對(duì)系統(tǒng)與廣大用戶之間的交互關(guān)系進(jìn)行處理；2）外部接口層：對(duì)外部系統(tǒng)和該系統(tǒng)之間的通信進(jìn)行科學(xué)的處理，將雷達(dá)數(shù)據(jù)和飛行電報(bào)數(shù)據(jù)傳輸給雷達(dá)綜合處理器，然后Web Server對(duì)一些遠(yuǎn)程查詢數(shù)據(jù)及指令進(jìn)行接收；3）業(yè)務(wù)處理層：通過Web Server對(duì)一些業(yè)務(wù)請(qǐng)求如對(duì)飛行流量的預(yù)測(cè)等進(jìn)行處理，按照詳細(xì)的流量數(shù)據(jù)等來計(jì)算結(jié)果；12 / 624）數(shù)據(jù)管理層：基于DB Server，完成相關(guān)數(shù)據(jù)如飛行電報(bào)流量數(shù)據(jù)等的管理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢與訪問。考勤統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果可以直接與薪資系統(tǒng)掛鉤。數(shù)據(jù)有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)、流量和環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)，其中，在流量相關(guān)數(shù)據(jù)中主要涵蓋了原始的飛行電報(bào)數(shù)據(jù)及雷達(dá)數(shù)據(jù)等；環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)主要涵蓋了空管人員的工作信息和空管區(qū)域內(nèi)的相關(guān)信息；遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)主要涵蓋了兩方面的數(shù)據(jù)，即結(jié)果與指令數(shù)據(jù)。2）WEB發(fā)布子系統(tǒng)該子系統(tǒng)主要有五項(xiàng)功能，考勤功能、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能、飛行流量的預(yù)測(cè)功能、雷達(dá)數(shù)據(jù)及保障架次統(tǒng)計(jì)五項(xiàng)功能。(3)以關(guān)系模式為基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所表達(dá)的一種物理架構(gòu)進(jìn)行一定的設(shè)計(jì)，當(dāng)然，其核心還是對(duì)數(shù)據(jù)表的一種設(shè)計(jì)。民航交通空管信息系統(tǒng)的相關(guān)18 / 62性設(shè)計(jì)應(yīng)滿足第三范式。為了更清晰的對(duì)報(bào)文進(jìn)行分析，我們可通過表44進(jìn)行說明：表44 報(bào)文編組號(hào)和動(dòng)態(tài)類型編組號(hào) 與編組號(hào)相對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)類型1 航空器識(shí)別標(biāo)志和SSR模式及編碼2 電報(bào)類型、編號(hào)和參考動(dòng)態(tài)3 航空器數(shù)目、機(jī)型和尾流等級(jí)4 緊急情況說明5 飛行規(guī)則和種類6 起飛機(jī)場(chǎng)和時(shí)間7 航路21 / 628 機(jī)載設(shè)備9 預(yù)計(jì)飛越邊界動(dòng)態(tài)11 落地機(jī)場(chǎng)和時(shí)間12 搜尋和救援告警情報(bào)13 目的地機(jī)場(chǎng)和預(yù)計(jì)經(jīng)過總時(shí)間，備降機(jī)場(chǎng)15 無線電失效情報(bào)17 其他情報(bào)19 補(bǔ)充情報(bào)21 修訂按照民航交通空管工作需求及電報(bào)要求，通過編組這種形式來表達(dá)各種類型的電報(bào)，在各個(gè)編組的開始通過一條短劃線來表示該編組的開始，用“/”將同一編組中的一些不同動(dòng)態(tài)項(xiàng)目進(jìn)行劃分，當(dāng)然不包括首位的編組。Cite starts = Chime。starts =Crime(atoi(stream),atoi(Stormont),atoi(stray),atoi(estrous),atop(staminate),atoi(stressing))。form。如果期望流水號(hào)與接收到的流水號(hào)之間存在差異時(shí)，那么可依此判定為缺報(bào)，當(dāng)出現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的向轉(zhuǎn)報(bào)設(shè)備發(fā)出缺報(bào)電報(bào)，其目的就是為了確保電報(bào)的連續(xù)性和準(zhǔn)確性。報(bào)文統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫(kù)接口為SQL SERVER 2022，而report Statistics是數(shù)據(jù)庫(kù)接口和ISAPI接口連接的函數(shù)。 WEB 子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)通過WEB 發(fā)布，可形象的以網(wǎng)頁(yè)的形式來展現(xiàn)民航交通空管信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能，WEB 發(fā)布是本系統(tǒng)和外界環(huán)境之間進(jìn)行交互的一個(gè)友好的窗口。在此，我們對(duì)WEB 用戶的訪問權(quán)限進(jìn)行以下說明：1）由于最高訪問權(quán)限只有局領(lǐng)導(dǎo)才有，所以局領(lǐng)導(dǎo)能隨意的對(duì)全部信息進(jìn)行瀏覽，但也只能是對(duì)信息的瀏覽；2）各管室主任所擁有的訪問權(quán)限只局限于對(duì)本科室內(nèi)信息的訪問和瀏覽，同時(shí)也能對(duì)本科室內(nèi)的相關(guān)人員的信息進(jìn)行修改，可以說管室主任具有修改本科室內(nèi)人員信息的權(quán)力；3）與空管員相比，帶班主任的訪問權(quán)限較高，這些帶班主任可對(duì)本科室的相關(guān)信息進(jìn)行訪問和瀏覽，同時(shí)也能設(shè)置和本科室有關(guān)的一些參數(shù)；4）空管員的訪問權(quán)限最低，他只能對(duì)其個(gè)人的相關(guān)信息進(jìn)行瀏覽，對(duì)本科室的飛行流量實(shí)施預(yù)測(cè)，當(dāng)然這種權(quán)限僅僅局限于對(duì)相關(guān)信息的瀏覽，不存在其他權(quán)限。通過系統(tǒng)管理員對(duì)該模塊的權(quán)限用戶進(jìn)行統(tǒng)一管理，主要涵蓋了對(duì)用戶權(quán)限的設(shè)置、添加新用戶等。③“單位+個(gè)人 +報(bào)文類型 ”的統(tǒng)計(jì)流程示意圖詳見圖47：32 / 62開 始根據(jù)人員 ID 返回個(gè)人執(zhí)勤記錄計(jì)算個(gè)人執(zhí)勤記錄的執(zhí)勤時(shí)間范圍根據(jù)記錄的收發(fā)時(shí)間計(jì)算本次查詢的時(shí)間跨度范圍根據(jù)時(shí)間范圍計(jì)算應(yīng)該劃分的時(shí)間段輸出統(tǒng)計(jì)結(jié)果分別計(jì)算所有一般報(bào)文、重要報(bào)文在總的時(shí)間范圍內(nèi)的數(shù)量總計(jì)根據(jù)每條返回記錄的收發(fā)時(shí)間等計(jì)算各時(shí)間段內(nèi)的各類報(bào)文的數(shù)量和總計(jì)結(jié) 束最后收發(fā)時(shí)間－最早收發(fā)時(shí)間＝時(shí)間范圍范圍不滿一月,以天為單位,超過一月,以月為單位范圍圖47 “單位＋報(bào)文類型＋個(gè)人” 的統(tǒng)計(jì)方法描述圖在“單位＋報(bào)文類型＋個(gè)人”的描述中采用了考勤信息表、人員檔案信息表及收發(fā)電報(bào)表。我們可以將每份電報(bào)格式視為一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)中的一些數(shù)據(jù)記錄就是一種編組，28 / 62而多個(gè)字段相互又構(gòu)成了一個(gè)編組記錄。可以說，數(shù)據(jù)庫(kù)的大小，在很大程度上影響著數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存電報(bào)的容量。除此之外，還應(yīng)具有對(duì)電報(bào)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行修改的功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)有關(guān)電報(bào)方面的數(shù)據(jù)信息的采集，或可通過人工手動(dòng)這種最為直接的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電報(bào)信息的補(bǔ)充等，但在本課題中對(duì)該部分并沒有進(jìn)行深入的設(shè)計(jì)與研究；電報(bào)庫(kù)是報(bào)文數(shù)據(jù)接收及解析功能的關(guān)鍵所在，當(dāng)轉(zhuǎn)報(bào)機(jī)發(fā)出電報(bào)后，電報(bào)采集將會(huì)對(duì)電報(bào)機(jī)發(fā)出的電報(bào)進(jìn)行接收，同時(shí)將接收到的電報(bào)儲(chǔ)存在了電報(bào)庫(kù)中，當(dāng)完成電報(bào)內(nèi)容的解析后，將最終的解析成果儲(chǔ)存于電報(bào)庫(kù)中，便于報(bào)文子系統(tǒng)的運(yùn)用。terminate = (10,2)。報(bào)文采集及解析硬件實(shí)現(xiàn)的代碼：{//解析時(shí)間String strYear,strMonth,。其中，報(bào)頭的轉(zhuǎn)報(bào)屬性主要對(duì)收?qǐng)?bào)流水號(hào)、信道號(hào)及時(shí)間等進(jìn)行描述，而報(bào)頭的第二部分，也就是所謂的收電地址與電報(bào)等級(jí)，電報(bào)等級(jí)指的就是發(fā)報(bào)等級(jí)，在我國(guó)，固定電報(bào)有四中電報(bào)等級(jí)，詳見表43所示：表43 電報(bào)發(fā)報(bào)等級(jí)與相應(yīng)的電報(bào)類型表電報(bào)等級(jí) 滿足電報(bào)等級(jí)的電報(bào)類型 備注說明SS ALR RCF 一等級(jí)，為遇險(xiǎn)報(bào)FF FPL CHG CNL DAL RTN ALN CPL LAM RQP SPL 三等級(jí)，為加急報(bào)DD 空 二等級(jí)，為特級(jí)報(bào)GG ABS ARR PLN COR 四等級(jí)，為急報(bào)報(bào)頭的第三部分為發(fā)報(bào)地址與時(shí)間，而發(fā)報(bào)時(shí)間格式依然遵循日分格式，通常來講。空管人員：作者所在的工作部門、序號(hào)及相關(guān)備注等。(2)按照廣大用戶的需求成果，同時(shí)將。報(bào)文統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)通過接收飛行情報(bào)，把電報(bào)以不同的形式進(jìn)行相應(yīng)的解析，進(jìn)而來生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)表，為報(bào)文統(tǒng)計(jì)時(shí)所采用。 數(shù)據(jù)流程設(shè)計(jì)本系統(tǒng)可接收并能進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)主要包括空管人員的考勤數(shù)據(jù)、雷達(dá)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、飛行電報(bào)數(shù)據(jù)、空管范圍內(nèi)的信息數(shù)據(jù)及系統(tǒng)在維護(hù)方面的一些信息數(shù)據(jù)。3）考勤管理模塊可以滿足企業(yè)多樣的考勤管理制度，對(duì)企業(yè)員工的考勤結(jié)果進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。故此，B/S 對(duì)訪問速度及安全有著更快更高的要求。4）交互性與信息流：C/S自身所具有的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)即為交互性強(qiáng)。著重應(yīng)用了不間斷的趨于成熟的WEB瀏覽器技術(shù)，結(jié)合ActiveX 技術(shù)和多種 script 語言，此為一套全新的軟件違章管理平臺(tái)構(gòu)造技術(shù)。 系統(tǒng)的其它需求分析1）由于本系統(tǒng)是對(duì)空管信息進(jìn)行管理與控制的，因此所采集到的數(shù)據(jù)必須要保證其準(zhǔn)確性；2）本系統(tǒng)在滿足廣大用戶的需求下，WEB服務(wù)器應(yīng)具有能迅速提供響應(yīng)方面的一些能力；3）由于民航數(shù)據(jù)完全屬于一種保密狀態(tài)，因此應(yīng)嚴(yán)格限制對(duì)WEB 數(shù)據(jù)的訪問，同時(shí)按照廣大用戶的權(quán)限供給一定的數(shù)據(jù)訪問服務(wù)；4）本系統(tǒng)應(yīng)具有簡(jiǎn)便移植的能力，進(jìn)而突出其功能的多元化。2）保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定有效防止第三方的非物理性攻擊，保護(hù)系統(tǒng)，使其不受外來病毒的入侵和侵害，公安系統(tǒng)涉及各行各業(yè)的問題，所以系統(tǒng)的安全問題是衡量這個(gè)系統(tǒng)是否成功的關(guān)鍵所在，因此，一定要確保操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全性能，為系統(tǒng)安全管理、監(jiān)控、審計(jì)提供一個(gè)可靠的技術(shù)保障。 系統(tǒng)目標(biāo)大家都知道，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展促進(jìn)了傳統(tǒng)的管理模式向數(shù)字化和自動(dòng)化方向的轉(zhuǎn)變，先進(jìn)的民航交通空管信息系統(tǒng)作為一個(gè)信息處理與管理的平臺(tái)，其達(dá)到的主要目標(biāo)是：1）提供對(duì)數(shù)據(jù)的綜合加工與存儲(chǔ)，提供辦公事務(wù)管理的先進(jìn)方法；2）利用先進(jìn)的技術(shù)提供各類信息使用與信息發(fā)布，全面提升空管工作的數(shù)字化、信息化程度，最終使系統(tǒng)成為一個(gè)綜合性的信息管理平臺(tái)；3）提高工作效率，有效減輕工作人員處理日常事務(wù)的工作強(qiáng)度；4）構(gòu)建了智能化的民航空管信息體系，加強(qiáng)對(duì)民航空管事務(wù)的組織管理力度；5）簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)組織和整理流程，高效管理各種檔案資料，可以隨時(shí)獲取相關(guān)處理的數(shù)據(jù)、信息。本章首先從功能需求、性能需求和接口需求等方面提出了系統(tǒng)需求，接著提出了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，對(duì)系統(tǒng)的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述。本課題研究的民航交通空管信息系統(tǒng)完全依賴于穩(wěn)定而可靠的通信，實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的共享，進(jìn)而很好的對(duì)空管工作的正常運(yùn)行進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，信息化已成為各國(guó)推進(jìn)社會(huì)發(fā)展的一種必然選擇。到目前為止，在多個(gè)空管部門如天津市局、西南空管局等中，對(duì)航管信息自動(dòng)化處理系統(tǒng)的運(yùn)用已相當(dāng)成熟，通過該系統(tǒng)來完成對(duì)飛行電報(bào)信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理，進(jìn)而形象的對(duì)航班狀態(tài)進(jìn)行顯示，實(shí)現(xiàn)對(duì)航班飛行流量的動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)與管理。我國(guó)民航交通空管信息系統(tǒng)的建立健全將面臨更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，這主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面，其一，我國(guó)地域?qū)掗?，領(lǐng)空范圍廣，一些傳統(tǒng)的空管技術(shù)依然無法對(duì)這么寬廣的領(lǐng)域進(jìn)行管理，其二，隨著全球經(jīng)濟(jì)大格局的轉(zhuǎn)變，一些航空技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家已突破傳統(tǒng)管理模式的限制而走向了新技術(shù)改革的道路，而在這個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻，如果我國(guó)還無法轉(zhuǎn)變理念、繼續(xù)運(yùn)用傳統(tǒng)技術(shù)，那么將會(huì)面臨民航運(yùn)輸增長(zhǎng)、空管無保障的局面。 the system through the webpage forms to show its function, and then plete the Civil Aviation ATC information resources sharing. Therefore, the operation of the system, can improve the civil aviation air traffic control department39。通過對(duì)民航交通空管信息系統(tǒng)的運(yùn)用，可在很大程度上提高空管工作的自動(dòng)化與信息化，不但對(duì)空管工作的實(shí)際狀況與工作人員的出勤信息在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行如實(shí)反映，同時(shí)還可以對(duì)空管工作人員的考勤統(tǒng)計(jì)工作進(jìn)行自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)，對(duì)民航飛行的次數(shù)及某段時(shí)間內(nèi)空管人員對(duì)電報(bào)處理的數(shù)量進(jìn)行自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)，在很大程度上強(qiáng)化了信息化處理及統(tǒng)計(jì)的高度；本課題所開發(fā)的民航交通空管信息系統(tǒng)可形象的對(duì)空管業(yè)務(wù)信息所運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行展示，直觀的對(duì)之前空管的運(yùn)行記錄和現(xiàn)階段空管的保障狀態(tài)進(jìn)行反映，能及時(shí)的對(duì)采集到的雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，實(shí)時(shí)對(duì)空管范圍內(nèi)的相關(guān)信息進(jìn)行熟悉和掌握，進(jìn)而有效的對(duì)民航運(yùn)行的安全狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和管理；民航交通空管信息系統(tǒng)能預(yù)測(cè)某段時(shí)間內(nèi)交通空管范圍的航班流量和數(shù)量，交通空管管理者能以預(yù)測(cè)到的航班流量為依據(jù)，對(duì)空管資源進(jìn)行優(yōu)化配