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1、四川大学学位论文*大学毕业论文航管程序仿真系统机长位的设计与实现 作 者 李 明 院 系 空中交通管理 专 业 交通工程 年 级 2008级 指导教师 陈 力 日 期 2012年7月 31航管程序仿真系统机长位的设计与实现摘要:民航事业的蓬勃发展使得现有的空中交通管制系统不能适应需要。因此，如何实现空中交通管制 (ATC：Air Traffic Control) 系统的现代化，加强空中交通管制，保证飞行安全，缩短飞机空中等待时间，提高机场利用率，已成为我国目前民航发展的急需解决的问题。空中交通管制中的程序程序管制，是指航管人员根据预先制订好的飞行程序，凭借目标所在方位,高度等飞行参数，通过无线
2、电通话调度飞机，帮助机组人员的飞行。机长位作为航管程序模拟机中一个重要的组成部分, 其主要作用是显示飞机飞行参数和状态，输入管制命令以及自动生成飞行报告等。根据新的程序仿真系统的要求。机长位的主要功能模块可以分为三大类，分别是机长位数据管理模块，机长位命令处理模块，以及机长位的辅助监视屏。本文对机长位的三大功能的设计和实现进行了详细的描述。对于数据管理模块,首先通过网络将服务器发送来的数据存入数据缓冲区,然后根据数据缓冲区里的数据,对各种数据类型进行初始化,主要包括分机信息,系统信息以及命令执行信息等。最后通过机长位屏幕,将各种信息显示在相应的位置,并根据信息的变化,对显示的内容进行更新。 命
3、令处理模块是航管雷达模拟机的飞机操纵接口.对于这个模块的实现,主要是和键盘相连的,通过对命令对话框的响应,命令处理函数检查命令的格式,并通过数据管理模块将命令发送到网络中,由服务器处理后反馈到机长位。并通过信息显示界面反应出命令执行的结果。 辅助监视屏是一个独立的进程,其主体是从雷达模拟机移植过来的。因此对它做的主要工作是移植。删除了原雷达模拟机管制员位的网络线程,改由内存共享功能函数代替实现获取网络信息的功能,与机长位共享内存中的数据,通过机长位和服务器联系,将飞机信息直观地显示在机长位监视频的左部,使得机长发出的命令可以得到及时直观的反馈。为机长提供了一个详细逼真的模拟雷达信息的图表。 作
4、者在对机长位三大功能模块详细分析的基础上用VC+对其进行了具体的实现,很好地将三个功能模块整合在了一起, 在兼容以前操作模式和习惯的基础上，提供了一套全新、直观的图形操纵界面。使得辅助教员发出的操纵命令能在最短时间内以所见即所得的方式得到响应，使完成训练任务更为简单、直接。关键词： 空中交通管制，程序管制，航管程序仿真系统，机长位，功能模块，辅助监视屏，共享内存Design and Realization of Pilot Seat In ATC Procedure Simulator SystemAbstract:Along with the rapid development of tec
5、hnology, the civil aviation project in our country has a large enhencement. Especially in recent years, more and more airport had been built in our country. Under this circumstance, old Air Traffic Control System can not satisfy the need of development of civil aviation. Hence,the modernization of A
6、TC has become urgent problem we have to fece.Air Traffic Control has been divided into three types due to different control methods. It includes Radar control, Automatization control and Procedure control. Procedure control means that the controller through wireless talk contributes to the pilot by
7、the procedure formulated before, their experience and various parameters.The main content in this project is the design and realization of pilot seat in atc procedure simulator system(DPS2000) which play a important role in the whole system. Based on an analysis of configuration of the whole system,
8、 the project describe the design idea, logic structure and main function module of the pilot seat and realization process.As an important portion of the ATC procedure simulator, the main use of the pilot seat is to display the pilots parameters and flying state and also to input order. The main thre
9、e function modules of pilot are data management module, order disposal module and assistant monitor module.Among the three function modules, assistant is an independent procedure, its main body transplants from the instructor seat in digital radar simulator. It share the memory with the pilot seat a
10、nd provide the pilot seat with a detailed and realistic chart of radar information. Data management module deals with every data related to the polit and consists of information display and information disposal. order disposal module links up with keyboards and manages every functions related to ord
11、ers. After detailed analyse the three function modules, the author realize the programs of the pilot seat. Incorporate the three modules and let them work well. New pilot seat keep down the advantages of the old ones and provide a more intuitionistic interface and a better conveniency.Keywords：Air T
12、raffic Control，Procedure Control，atc procedure simulator system，pilot seat，function module，assistant monitor，memory share1 引言1.1 项目背景及研究意义空中交通管制是国家交通运输事业的重要组成部分，是保障国家领空安全和航空事业发展的重要基础。空中交通管制的目的是防止航空器与航空器相撞，防止航空器与障碍物相撞，维持并加速空中交通的有秩序的活动。中国的管制空域分为四种类型，即高空管制空域、中低空管制空域、进近（终端）管制空域和机场管制地带。高空管制区的高度范围为6000-12
13、000米；中低空管制区的高度范围为6000米以下至对应的进近（终端）管制区和塔台管制区以上的高度范围；进近（终端）管制区的高度范围根据实际情况确定，但通常低于6000米；机场塔台管制区的高度范围根据具体情况确定。目前我国民航已经进入了高速发展阶段。据中国民航总局CAAC于90年代中期的统计预测，1996年至2015年我国民用航空客运周转量年平均增长率达11.5%,货运周转量年平均增长量为10.8%。这几年中国民航的发展正在证实这些预测。同时十五期间起我国各地加快了航空港建设步伐。民航事业的蓬勃发展使得现有的空中交通管制系统不能适应需要因此，如何实现空中交通管制 (ATC：Air Traffic
14、 Control) 系统的现代化，加强空中交通管制，保证飞行安全，缩短飞机空中等待时间，提高机场利用率，已成为我国目前民航发展的急需解决的问题。我国空中交通管制发展和建设的目标是进一步调整优化空域结构，全国由现行的27个高空管制区设置为9个，28个中低空管制区调整为23个，在飞行繁忙地区划设9个终端管制区和17个进近管制区。在全国初步建立空管三级维修体系和分级监控中心。2007至2010年，中国民航将在华北 (北京)、华东 (上海)、中南 (广州)三大管制中心的基础上，集中力量再建成两个大型管制中心，配套建设航路通信导航雷达设备和基础网络设施，形成五大航路管制中心的格局，建立起安全、高效、顺畅
15、的空管系统运行保障体系。根据民航“十五”计划和中长期发展规划，今后5到10年中国民航的机场数量、航线布局、机队规模、运输增长率都将有较大程度的增加，空中交通管制系统必须要保持与航空运输协调同步发展，适度超前，才能适应并保障航空运输的有效增长，保障飞行安全和航班正常。进一步提高空中交通管制系统的综合保障能力，将是民航空管系统战略发展要达到的主要目标。全国民航空中交通管制系统的发展和建设主要围绕空中交通管制系统的现代化展开，核心是加快系统化、自动化、网络化和信息化建设，积极推进雷达管制的实施，提高空管系统综合保障能力、技术水平和服务质量，更好地保障飞行安全和航班正常。用十年左右的时间初步实现全国民
16、航空管系统的现代化。近年来，中国民航空管系统注重与国际接轨，积极采纳国际民航组织的标准与建议措施，先后进行了飞行高度层配备改革和高度表拔正程序改革，在三亚责任区海洋空域成功实施了缩垂直间隔（RVSM）的计划。与此同时，积极推进雷达管制，截止2005年底，北京区域/进近、天津进近，济南区域、上海区域/进近、南昌区域、厦门区域/进近、汕头区域/进近，郑州区域、武汉区域、长沙区域、广州区域/进近、深圳、珠海进近、南宁区域/塔台（进近）、桂林区域/塔台（进近）、海口进近、三亚区域，西安区域G212航路/进近、成都区域/进近、重庆进近、昆明区域/进近、贵阳区域主干航路/进近，大连区域均实施了雷达管制，实现了由线到面的阶段性突破 1 。空中交通管制水平的高低主要体现在两个方面，一个是空中交通管制
