空管程序管制模擬訓練系統和方法技術方案

本發明專利技術公開了一種空管程序管制模擬訓練系統。該系統包括模擬仿真服務器、綜合應用服務器、交換機、技術監控席、訓練主控席、至少1個訓練單元、內話和顯示設備。使用本發明專利技術能夠逼真地模擬管制值班環境，實現區域、分區、機場的聯合模擬練習，充分培訓程序管制各環節的工作流程，使管制員全面了解管制過程，全面掌握管制程序。本發明專利技術的網絡采用分層設計，簡化了網絡設計、實現以及故障的檢測和排除；采用話音網和數據網雙網設計，訓練指令傳輸可靠，同時大幅減少數據網的數據流量，獨立的話音網解決了話音傳輸的低延時少抖動。本發明專利技術還給出了空管程序管制模擬訓練系統單項訓練模式、管制值班模式和聯合管制值班模式的訓練方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種空管程序管制模擬訓練系統，屬于空管自動化系統程序管制模擬訓練

技術介紹
程序管制模擬訓練系統根據程序管制特點，模擬機場、分區、區域管制中心程序管制值班工作環境，重點訓練管制員熟悉航行電報編輯、訓練飛行、飛行調配、航線飛行指揮和管制值班的相關技能，提高管制員的程序管制水平。將程序管制值班工作流程信息化，通過訓練想定制作、訓練想定分發、席位角色初始化(定為機場管制員、分區管制員或者是區域管制員)、訓練控制、學員操作與結果提交、記錄重演、訓練評估等步驟，完成航行電報編輯、飛行調配、訓練飛行、航線飛行指揮單項和管制值班綜合訓練。隨著空中航空器數量的高速遞增，天空變得非常擁擠，管制員所承擔的責任也隨之增加，因此提高管制員的自身素質也變得異常重要，培訓是提高管制員管制技能的重要手段，且程序管制是管制的基礎，因此，程序管制培訓十分重要。目前，國內使用的程序管制培訓手段有兩種形式，即課堂演練和程序管制模擬機演練；第一種是教師在黑板上畫出航路圖，同時紿定飛機預計進入管制區的時間，由學生自己計算飛機的位置，尋找可能的交通沖突，并制定解決沖突的管制方案。這種訓練存在的問題首先是訓練中無法表現出空中交通狀況的動態變化，不利于學生在頭腦中建立空中交通狀況的實際圖畫；其次，當學生制定管制方案后，不能全面、詳盡地看出方案的實施效果，所以很難準確判斷出方案的正確性、完備性和經濟性。程序管制模擬機雖然提供了空中交通的動態顯示，在一定程度上克服了上述困難，但是由于程序管制模擬機之間不能實現信息交互，只能各自獨立地進行模擬練習，難以實現全部值班內容的培訓，對程序管制中重要的管制協調與移交不能得到充分訓練，使學生對程序管制過程缺乏全面了解，對管制程序不能全面掌握；其次，程序管制模擬機設備昂貴，操作復雜，很難給學生提供大量的鍛煉機會。現行的程序管制培訓手段遠不能滿足現階段培訓管制員的需要。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術提供了一種程序管制模擬訓練系統，該系統包括模擬仿真服務器、綜合應用服務器、交換機、技術監控席、訓練主控席、至少I個訓練單元、內話和顯示設備。其中，訓練單元包括機長席和管制員席；機長席用于對飛機進行各種操作；管制員席按其管制范圍的不同，分為機場管制員席、分區管制員席和區域管制員席。模擬仿真服務器用于提供模擬仿真服務，負責將想定中設定的各種參數經計算、處理生成模擬航跡數據并將飛行航跡發布給訓練單元。綜合應用服務器用于提供數據庫服務、時鐘同步服務，對模擬訓練的過程進行管理。技術監控席用于顯示系統的運行狀態和各種資源的使用情況。訓練主控席用于管理教學所需的訓練數據。顯示設備包括顯示器、打印機和投影系統，用于顯示模擬訓練。內話包括機長席內話、管制員席內話、技術監控席內話和訓練主控席內話，管制員席與管制員席之間、管制員席與機長席之間通過內話進行語音通信。交換機包括匯聚交換機和接入交換機；2臺匯聚交換機分別負責傳輸業務數據和話音數據；6臺接入交換機中，其中3臺接入交換機負責傳輸業務數據，3臺接入交換機負責傳輸話音數據。其中，綜合應用服務器和模擬仿真服務器均與2臺匯聚交換機相連；技術監控席、訓練主控席、機長席、管制員席和顯示設備與負責傳輸業務數據的3臺接入交換機相連；機長席內話、管制員席內話、技術監控席內話和訓練主控席內話與負責傳輸話音數據的3臺接入交換機相連；3臺負責傳輸業務數據的接入交換機與負責傳輸業務數據的匯聚交換機相連，3臺負責傳輸話音數據的接入交換機與負責傳輸話音數據的匯聚交換機相連。本專利技術的空管程序管制模擬訓練系統還可以包括備份服務器，用于備份模擬仿真服務器和綜合應用服務器。備份服務器與2臺匯聚交換機相連。本專利技術的空管程序管制模擬訓練系統中的訓練單元還可以進一步包括助理管制員席和助理管制員席內話，輔助管制員進行空管管制。助理管制員席與負責傳輸業務數據的3臺接入交換機相連，助理管制員席內話與負責傳輸話音數據的3臺接入交換機相連。一種采用本專利技術的空管程序管制模擬訓練系統的單項訓練方法，包括以下步驟步驟一，教員通過訓練主控席制作單項訓練的計劃數據，并將計劃數據組合形成單項訓練的訓練想定，并將訓練想定數據打包上傳至綜合應用服務器；步驟二，模擬管制員的學員通過訓練單元中的管制員席啟動訓練想定，綜合應用服務器根據學員選定的訓練想定內容進行管制員席位角色初始化，確認其為機場管制員或分區管制員或區域管制員，將訓練想定內容發布給管制員席；步驟三，學員通過管制員席依照訓練想定內容進行操作，完成后將結果提交保存至綜合應用服務器；綜合應用服務器將該訓練想定的標準答案發布到管制員席，供學員查看;步驟四，教員通過訓練主控席將學員提交的結果從綜合應用服務器中調出，對本次訓練進行評估，給出學員本次成績。一種采用本專利技術空管程序管制模擬訓練系統的管制值班訓練方法，包括以下步驟步驟一，教員通過訓練主控席制作管制值班訓練的計劃數據，并將計劃數據進行組合形成管制值班模式訓練的訓練想定，并將訓練想定數據打包上傳至綜合應用服務器；步驟二，模擬機長的學員A通過訓練單元中的機長席啟動訓練想定；綜合應用服務器根據選定的訓練想定內容，對管制員席進行席位角色初始化，確認其為機場管制員或分區管制員或區域管制員；步驟三，訓練想定啟動后，模擬仿真服務器依照綜合應用服務器中訓練想定設定的數據進行航跡數據模擬、時間數據模擬，并發布給機長席和管制員席；步驟四，管制員席根據訓練想定的時間順序顯示訓練內容，模擬仿真服務器將模擬的綜合空中情況信息分發到管制員席，模擬管制員的學員B通過管制員席進行訓練內容的報表編輯，通過管制員席內話對學員A進行管制指揮；步驟五，學員A通過機長席內話收到學員B通過管制員席內話下達的指令后，通過機長席對飛機的飛行進行控制，修改飛機飛行參數；飛行參數改變后，模擬仿真服務器根據新的飛行參數重新計算飛行軌跡，并將新的飛行軌跡發布給機長席和管制員席，并提交保存至綜合應用服務器；步驟六，根據飛行具體情況，重復步驟四和步驟五，直到本次管制值班想定訓練結束；步驟七，訓練結束后，教員通過訓練主控席調取綜合應用服務器數據，查看學員B通過管制員席提交的結果，對本次訓練進行評估，給出本次成績。一種采用本專利技術空管程序管制模擬訓練系統的聯合管制值班訓練方法，包括以下步驟步驟一，教員通過訓練主控席制作聯合管制值班訓練的計劃數據，將計劃數據進行組合形成本次聯合管制值班模式訓練的訓練想定，指定主訓練單元，并將訓練想定數據打包上傳至綜合應用服務器；步驟二，模擬機長的學員A通過主訓練單元中的機長席啟動訓練想定，綜合應用服務器根據選定的訓練想定內容，對各訓練單元中的管制員席進行席位角色初始化，確認其為機場管制員或分區管制員或區域管制員；步驟三，訓練想定啟動后，模擬仿真服務器依照綜合應用服務器中訓練想定設定的數據進行航跡數據模擬、時間數據模擬，并發布給各訓練單元的機長席和管制員席；步驟四，模擬機場管制員的學員B通過機場管制員席向分區管制員席上報本機場飛行計劃，模擬分區管制員的學員C通過分區管制員席接收到各機場上報的飛行計劃后進行飛行計劃的調配訓練，制定調配預案，并將調配預案提交至綜合應用服務器和模擬仿真服務器；模擬仿真服務器模擬調配預案的全過程，并將模擬結果反饋到分區管制員本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種空管程序管制模擬訓練系統，其特征在于包括模擬仿真服務器、綜合應用服務器、交換機、技術監控席、訓練主控席、至少1個訓練單元、內話和顯示設備；其中，訓練單元包括機長席和管制員席；機長席用于對飛機進行各種操作；管制員席按其管制范圍的不同，分為機場管制員席、分區管制員席和區域管制員席；模擬仿真服務器用于提供模擬仿真服務，負責將想定中設定的各種參數經計算、處理生成模擬航跡數據并將飛行航跡發布給訓練單元；綜合應用服務器用于提供數據庫服務、時鐘同步服務，對模擬訓練的過程進行管理；技術監控席用于顯示系統的運行狀態和各種資源的使用情況；訓練主控席用于管理教學所需的訓練數據；顯示設備包括顯示器、打印機和投影系統，用于顯示模擬訓練；內話包括機長席內話、管制員席內話、技術監控席內話和訓練主控席內話，管制員席與管制員席之間、管制員席與機長席之間通過內話進行語音通信；交換機包括匯聚交換機和接入交換機；2臺匯聚交換機分別負責傳輸業務數據和話音數據；6臺接入交換機中，其中3臺接入交換機負責傳輸業務數據，3臺接入交換機負責傳輸話音數據；其中，綜合應用服務器和模擬仿真服務器均與2臺匯聚交換機相連；技術監控席、訓練主控席、機長席、管制員席和顯示設備與負責傳輸業務數據的3臺接入交換機相連；機長席內話、管制員席內話、技術監控席內話和訓練主控席內話與負責傳輸話音數據的3臺接入交換機相連；3臺負責傳輸業務數據的接入交換機與負責傳輸業務數據的匯聚交換機相連，3臺負責傳輸話音數據的接入交換機與負責傳輸話音數據的匯聚交換機相連。...

【技術特征摘要】
1.一種空管程序管制模擬訓練系統，其特征在于包括模擬仿真服務器、綜合應用服務器、交換機、技術監控席、訓練主控席、至少I個訓練單元、內話和顯示設備；其中，訓練單元包括機長席和管制員席；機長席用于對飛機進行各種操作；管制員席按其管制范圍的不同，分為機場管制員席、分區管制員席和區域管制員席；模擬仿真服務器用于提供模擬仿真服務，負責將想定中設定的各種參數經計算、處理生成模擬航跡數據并將飛行航跡發布給訓練單元；綜合應用服務器用于提供數據庫服務、時鐘同步服務，對模擬訓練的過程進行管理； 技術監控席用于顯示系統的運行狀態和各種資源的使用情況；訓練主控席用于管理教學所需的訓練數據；顯示設備包括顯示器、打印機和投影系統，用于顯示模擬訓練；內話包括機長席內話、管制員席內話、技術監控席內話和訓練主控席內話，管制員席與管制員席之間、管制員席與機長席之間通過內話進行語音通信；交換機包括匯聚交換機和接入交換機；2臺匯聚交換機分別負責傳輸業務數據和話音數據；6臺接入交換機中，其中3臺接入交換機負責傳輸業務數據，3臺接入交換機負責傳輸話音數據；其中，綜合應用服務器和模擬仿真服務器均與2臺匯聚交換機相連；技術監控席、訓練主控席、機長席、管制員席和顯示設備與負責傳輸業務數據的3臺接入交換機相連；機長席內話、管制員席內話、技術監控席內話和訓練主控席內話與負責傳輸話音數據的3臺接入交換機相連；3臺負責傳輸業務數據的接入交換機與負責傳輸業務數據的匯聚交換機相連，3臺負責傳輸話音數據的接入交換機與負責傳輸話音數據的匯聚交換機相連。2.如權利要求1所述空管程序管制模擬訓練系統，其特征在于所述系統還包括備份服務器，用于備份模擬仿真服務器和綜合應用服務器，備份服務器與2臺匯聚交換機相連。3.如權利要求1所述空管程序管制模擬訓練系統，其特征在于，所述訓練單元進一步包括助理管制員席和助理管制員席內話，輔助管制員進行空管管制；助理管制員席與負責傳輸業務數據的3臺接入交換機相連，助理管制員席內話與負責傳輸話音數據的3臺接入交換機相連。4.一種采用權利要求1所述空管程序管制模擬訓練系統的單項訓練方法，其特征在于包括以下步驟步驟一，教員通過訓練主控席制作單項訓練的計劃數據，并將計劃數據組合形成單項訓練的訓練想定，并將訓練想定數據打包上傳至綜合應用服務器；步驟二，模擬管制員的學員通過訓練單元中的管制員席啟動訓練想定，綜合應用服務器根據學員選定的訓練想定內容進行管制員席位角色初始化，確認其為機場管制員或分區管制員或區域管制員，將訓練想定內容發布給管制員席；步驟三，學員通過管制員席依照訓練想定內容進行操作，完成后將結果提交保存至綜合應用服務器；綜合應用服務器將該訓練想定的標準答案發布到管制員席，供學員查看； 步驟四，教員通過訓練主控席將學員提交的結果從綜合應用服務器中調出，對本次訓練進行評估，給出學員本次成績。5.一種采用權利要求1所述空管程序管制模擬訓練系統的管制值班訓練方法，其特征在于包括以下步驟步驟一，教員通過訓練主控席制作管制值班訓練的計劃數據，并將計劃數據進行組合形成管制值班模式訓練的訓練想定，并將訓練想定數據打包上傳至綜合應用服務器；步驟二，模擬機長的學員A通過訓練單元中的機長席啟動訓練想定；綜合應用服務器根據選定的訓練想定內容，對管制員席進行席位角色初始化，確認其為機場管制員或分區管制員或區域管制員；步驟三，訓練想定啟動后，模擬仿真服務器依照綜合應用服務器中訓練想定設定的數據進行航跡數據模擬、時間數據模擬，并發布給機長席和管制員席；步驟四，管制員席根據訓練想定的時間順序顯示訓練內容，模擬仿真服務器將模擬的綜合空中情況信息分發到管制員席，模擬管制員的學員B通過管制員席進行訓練內容的報表編輯，通過管制員席內話對學員A進行管制指揮；步驟五，學員A通過機長席內話收到學員B通過管制員席內話下達的指令后，通過機長席對飛機的飛行進行控制，修改飛機飛行參數；飛行參數改變后，模擬仿真服務器根據新的飛行參數重新計算飛行軌跡，并將新的飛行軌跡發布給機長席和管制員席，并提交保存至綜合應用服務器；步驟六，根據飛行具體情況，重復步驟四和步驟五，直到本次管制值班想定訓練結束； 步驟七，訓練結束后，教員通過訓練主控席調取綜合應用服務器數據，查看學員B通過管制員席提交的結果，對本次訓練進行評估，給出本次...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王家隆，辛曉娜，陳川波，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第十五研究所，
類型：發明
國別省市：