一种二次雷达应答机代码自动分配方法及系统

本发明涉及空中交通管制技术领域，具体涉及一种二次雷达应答机代码自动分配方法及系统。

机载二次雷达应答机(Secondary Surveillance Radar)是对地面二次雷达询问信号进行自动应答的一种设备,广泛应用于民用航空管制和军事敌我识别领域。它是由地面二次雷达发出询问电脉冲，飞机上的二次雷达应答机设备收到这个询问脉冲后，向地面二次雷达发回一组数据，其中包括飞机的飞行高度、速度和应答机代码等信息，这项技术已被广泛应用于空中交通管制中。

空中交通管制自动化系统(Air Traffic Control System，以下简称ATC系统)，作为空管部门实施对空指挥的核心系统，为空中交通管制员提供空中飞行态势的显示和各种飞行冲突及各种异常的告警，通过处理飞行计划和动态电报，为空中交通管制员提供飞行计划动态相关信息以及管制手段的集成系统。

电子进程单系统(Electronic Flight Strips System，以下简称EFS系统)，是空管塔台部门实施对地指挥的重要系统，通过处理飞行计划和动态电报，为塔台管制员提供进港、离港航空器的地面状态及各种管制指令管理的集成系统。

机载二次雷达应答机代码(Secondary Surveillance Radar Code以下简称SSR代码)是由固定的4位8进制的数字组成，因此全球的SSR只有4096个，其中分配给中国使用的代码只有1663个(其中还包括借用邻国的)，这其中部分代码又分配给中国军航作为日常飞行任务使用。

目前可用的SSR资源均静态的分配给各个管制区(或机场)使用，每个管制区(或机场)能使用的SSR代码数量极其有限，且只能在分配给自己的SSR代码段资源中选择一个SSR分配给航班使用。本场离港航班起飞的某个时刻，其管制单位通常会为该航班分配其本次飞行要使用的SSR,在航班飞出本管制区的管辖范围或起飞一定时间后，系统再自动释放这个SSR，以便分配给下一个离港航班。

随着中国民航的日益发展，航班量在不断增长，从2017年的928万架次到2020年的1300万架次，在最近3年的时间里，均保持每年12％左右的高速增长，中国民航将面临由于SSR资源不足影响航班量增长的瓶颈问题。为了防止识别和指挥的错误，在空中交通管制过程中，应最大限度地减少同一区域、同一时间出现同一SSR编码的情况。特别是在航班高峰时段和大面积航班延误时经常出现SSR资源耗尽、SSR重复，导致起飞航班无法正确识别或识别错误的情况，给管制指挥带来严重困扰。

在传统的SSR分配技术(以下简称传统分配技术)中，通常是由ATC系统在航班预计起飞(Estimated Time of Departure，以下简称ETD)前N分钟(参数，通常为20-60分钟)为其自动分配一个SSR，或者是由管制员人工分配一个SSR。由于航班最终的实际起飞时间(Actual Time of Departure，以下简称ATD)与ETD相差较大且为不固定数值，因此按照ETD前N分钟分配SSR时，部分航班还没有获得管制放行许可，会导致这些航班虚占SSR资源的情况。在遇到离港航班高峰或大面积延误时，容易出现没有可供分配的SSR的情况，此时只能关闭自动分配，改为管制员人工分配。如果出现在同一个管制扇区、同一时刻有相同的SSR的航班，可能导致ATC系统对航班识别错误，严重影响管制指挥工作。

公开号为CN108122433A，发明名称为二次雷达应答机代码重复分配的方法及系统”的中国发明专利申请中采用的重复分配技术，也是在传统分配技术上，增加了满足某种条件下重复分配SSR的方法，将已经起飞N分钟(参数，通常为20-40分钟)，且为不同飞行方向的航班所用的SSR(还未飞出本管制区的管辖范围，没能满足释放条件)直接重复分配给下一个待起飞航班用。重复分配技术依然存在航班虚占SSR资源的情况，并且由于个别厂商的ATC系统不支持在同一时刻，同一管制区域内有重复的SSR目标，会导致该ATC系统对重复的SSR目标无法正确识别，影响管制指挥。

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供的一种二次雷达应答机代码自动分配方法及系统，避免航班虚占SSR代码资源，在离港航班高峰和大面积延误时仍然可以采用系统自动分配，减轻管制员工作负荷，降低出错率，提高机场运行效率和管制安全。

第一方面，本发明实施例提供的一种二次雷达应答机代码自动分配方法，包括以下步骤：

电子进程单系统接收并获取分配二次雷达应答机代码的任务；

电子进程单系统获取离港航班信息；

电子进程单系统从离港航班信息中判断航班的状态是否为申请放行许可、申请推出开车和指定地面状态中的三种状态中的一种；

若否，则返回电子进程单系统获取离港航班信息的步骤；

若是，则由电子进程单系统分配二次雷达应答机代码；

电子进程单系统成功分配二次雷达应答机代码并将分配结果发送给空中交通管制系统；

电子进程单系统保持使用当前分配的二次雷达应答机代码。

可选地，方法还包括：

空中交通管制系统接收并获取分配二次雷达应答机代码的任务；

空中交通管制系统接收电子进程单系统发送的离港航班信息；

空中交通管制系统从离港航班信息中判断航班的状态是否为申请放行许可、申请推出开车和指定地面状态中的三种状态中的一种；

若否，则返回空中交通管制系统接收电子进程单系统发送的离港航班信息的步骤；

若是，则由空中交通管制系统分配二次雷达应答机代码；

空中交通管制系统成功分配二次雷达应答机代码；

空中交通管制系统保持使用当前分配的二次雷达应答机代码，并将分配结果发送给电子进程单系统。

可选地，在电子进程单系统成功分配二次雷达应答机代码步骤之后还包括：

电子进程单系统判断航班地面状态是否回退；

若是，则电子进程单系统释放该航班的二次雷达应答机代码；

电子进程单系统将航班释放结果发送给空中交通管制系统；

若否，则电子进程单系统保持使用分配的二次雷达应答机代码。

可选地，在空中交通管制系统成功分配二次雷达应答机代码步骤之后还包括：

空中交通管制系统判断航班地面状态是否回退；

若是，则空中交通管制系统释放该航班的二次雷达应答机代码；

空中交通管制系统将航班释放结果发送给电子进程单系统；

若否，则空中交通管制系统保持使用分配的二次雷达应答机代码。

第二方面，本发明实施例提供的一种二次雷达应答机代码自动分配系统，包括：分配设置模块和电子进程单系统，

所述分配设置模块用于预先设定由电子进程单系统分配二次雷达应答机代码；

所述电子进程单系统用于接收并获取分配二次雷达应答机代码的任务；电子进程单系统从离港航班信息中判断航班的状态是否为申请放行许可、申请推出开车和指定地面状态中的三种状态中的一种；若否，则返回重新获取离港航班信息；若是，则电子进程单系统分配二次雷达应答机代码；电子进程单系统成功分配二次雷达应答机代码并将分配结果发送给空中交通管制系统，并保持使用分配的二次雷达应答机代码。

可选地，系统还包括空中交通管制系统，

所述分配设置模块还用于预先设定由空中交通管制系统分配二次雷达应答机代码；

所述空中交通管制系统用于接收并获取分配二次雷达应答机代码的任务；

所述空中交通管制系统还用于接收电子进程单系统发送的离港航班信息；

所述空中交通管制系统从离港航班信息中判断航班的状态是否为申请放行许可、申请推出开车和指定地面状态中的三种状态中的一种；

若否，则返回空中交通管制系统接收电子进程单系统发送的离港航班信息的步骤；

若是，则由空中交通管制系统分配二次雷达应答机代码；

所述空中交通管制系统成功分配二次雷达应答机代码；

所述空中交通管制系统保持使用当前分配的二次雷达应答机代码，并将分配结果发送给电子进程单系统。

可选地，电子进程单系统还用于判断航班地面状态是否回退；

若是，则电子进程单系统释放该航班的二次雷达应答机代码；

电子进程单系统将航班释放结果发送给空中交通管制系统；

若否，则电子进程单系统保持使用分配的二次雷达应答机代码。

可选地，空中交通管制系统还用于判断航班地面状态是否回退；

若是，则空中交通管制系统释放该航班的二次雷达应答机代码；

空中交通管制系统将航班释放结果发送给电子进程单系统；

若否，则空中交通管制系统保持使用分配的二次雷达应答机代码。

本发明的有益效果：

本发明实施例提供的一种二次雷达应答机代码自动分配方法和系统，通过EFS系统来分配或释放SSR代码，更易于根据航班的地面状态来精确掌握分配或释放SSR代码的时机。通过根据航班地面状态进行释放或保持SSR代码，避免了SSR代码的虚占，降低了SSR代码资源分配的出错率，提高机场运行效率和管制安全。

本发明实施例提供的一种二次雷达应答机代码自动分配方法和系统，彻底摒弃了传统的按照离港航班ETD时间前N分钟分配SSR代码的机制，通过空中交通管制系统对航班的状态为机组申请放行许可或推出开车或指定的某个地面状态进行判断后进行再分配和释放SSR代码，极大节省了SSR代码资源，从根本上避免已分配了SSR代码的航班在短时间内又没能起飞而虚占SSR代码资源的情况。

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1示出了本发明第一实施例所提供的一种二次雷达应答机代码自动分配方法的流程图；

图2示出了本发明第二实施例所提供的一种二次雷达应答机代码自动分配方法的流程图；

图3示出了本发明第三实施例所提供的一种二次雷达应答机代码自动分配系统的结构框图。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示，示出了本发明第一实施例所提供的一种二次雷达应答机代码自动分配方法的流程图，该方法包括以下步骤：

电子进程单系统(EFS系统)接收并获取分配二次雷达应答机代码(SSR代码)的任务；

电子进程单系统获取离港航班信息；

电子进程单系统从离港航班信息中判断航班的状态是否为申请放行许可、申请推出开车和指定地面状态中的三种状态中的一种；指定地面状态包括航班准备好、未推出、推出、开车、滑行和跑道外等待等；

若否，则返回电子进程单系统获取离港航班信息的步骤；

若是，则由电子进程单系统分配二次雷达应答机代码；

电子进程单系统成功分配二次雷达应答机代码并将分配结果发送给空中交通管制系统；

电子进程单系统保持使用当前分配的二次雷达应答机代码。

当分配SSR代码给某个航班时，在大型机场中，实际在航班推出开车时才会发挥其真正的作用，而在中小型机场时，往往在航班进跑道准备起飞时才起作用，但由于目前航班放行许可程序的需要，航班机组在向管制部门申请放行许可时，通常情况下，管制部门会指定一个SSR代码给当前航班，航班机组申请放行许可、申请推出开车、进跑道这些地面状态在EFS系统是准确识别的，因此，本实施例彻底摒弃了传统的按照离港航班ETD时间前N分钟分配SSR代码的机制，通过EFS系统对航班的状态为机组申请放行或推出开车或指定的某个地面状态进行判断后进行再分配SSR代码，极大节省了SSR代码资源，从根本上避免已分配了SSR代码的航班在短时间内又没能起飞而虚占SSR代码资源的情况。

在本实施例中，在电子进程单系统成功分配二次雷达应答机代码步骤之后还包括：

电子进程单系统判断航班地面状态是否回退；

若是，则电子进程单系统释放该航班的二次雷达应答机代码；

电子进程单系统将航班释放结果发送给空中交通管制系统(ATC系统)；

若否，则电子进程单系统保持使用分配的二次雷达应答机代码。

EFS系统对航班地面状态是否回退进行判断，根据航班的地面状态判断该航班是否在短时间内要起飞，若不起飞，则EFS系统会将SSR代码释放出来，并将航班释放结果发送给ATC系统。若没有回退，则电子进程单系统保持使用分配的SSR代码。EFS系统能准确知晓航班地面状态，对航班的回退情况进行判断，并根据航班地面状态判断是否释放或保持SSR代码，并将释放结果发送给ATC系统。通过根据航班地面状态进行释放或保持SSR代码，降低了SSR代码资源分配的出错率，提高机场运行效率和管制安全。

本发明实施例提供的二次雷达应答机代码自动分配方法，通过EFS系统来分配或释放SSR代码，更易于根据航班的地面状态来掌握分配或释放SSR代码的时机。通过根据航班地面状态进行释放或保持SSR代码，避免了SSR代码的虚占，降低了SSR代码资源分配的出错率，提高机场运行效率和管制安全。

由于有些ATC系统具备SSR代码自动重复分配功能，但是重复分配技术中虽然增加了检查航班已获得管制部门的放行许可才自动分配SSR代码的条件，但存在即使获得放行许可，航班由于受流量控制等诸多原因，也不能在短时间内推出开车并起飞，也会导致虚占SSR代码资源的情况发生。如图2所示，示出了本发明第二实施例提供的二次雷达应答机代码自动分配方法的流程图，与第一实施例不同之处在于，该方法还包括：

空中交通管制系统接收并获取分配二次雷达应答机代码的任务；

空中交通管制系统接收电子进程单系统发送的离港航班信息；

空中交通管制系统从离港航班信息中判断航班的状态是否为申请放行许可、申请推出开车和指定地面状态中的三种状态中的一种；

若否，则返回空中交通管制系统接收电子进程单系统发送的离港航班信息的步骤；

若是，则由空中交通管制系统分配二次雷达应答机代码；

空中交通管制系统成功分配二次雷达应答机代码；

空中交通管制系统保持使用当前分配的二次雷达应答机代码，并将分配结果发送给电子进程单系统。

在本实施例中，EFS系统向ATC系统发送离港航班信息，ATC系统通过判断航班地面状态是否为申请放行许可或申请推出开车或指定地面状态，若不是这几种状态中的一种，则重新对其他离港航班信息进行分析，若是这几种状态中的一种，则ATC系统分配SSR代码，并将分配结果发送给EFS系统。本实施例彻底摒弃了传统的按照离港航班ETD时间前N分钟分配SSR代码的机制，通过空中交通管制系统对航班的状态为机组申请放行或推出开车或指定的某个地面状态进行判断后进行再分配SSR代码，极大节省了SSR代码资源，从根本上避免已分配了SSR代码的航班在短时间内又没能起飞而虚占SSR代码资源的情况。

在本实施例中，在空中交通管制系统成功分配二次雷达应答机代码步骤之后还包括：

空中交通管制系统判断航班地面状态是否回退；

若是，则空中交通管制系统释放该航班的二次雷达应答机代码；

空中交通管制系统将航班释放结果发送给电子进程单系统；

若否，则空中交通管制系统保持使用分配的二次雷达应答机代码。

ATC系统对航班地面状态是否回退进行判断，根据航班的地面状态判断该航班是否在短时间内要起飞，若不起飞，则ATC系统会将SSR代码释放出来，并将航班释放结果发送给EFS系统。若没有回退，则ATC系统保持使用分配的SSR代码。ATC系统根据航班地面状态判断是否释放或保持SSR代码，并将释放结果发送给EFS系统。通过根据航班地面状态进行释放或保持SSR代码，降低了SSR代码资源分配的出错率，提高机场运行效率和管制安全。

由于通过EFS系统将航班地面状态发送给ATC系统，从而使ATC系统也能根据航班的地面状态来掌握分配或释放SSR代码的时机。通过根据航班地面状态进行释放或保持SSR代码，避免了SSR代码资源的虚占问题，即使在离港航班高峰和大面积延误时，仍然可以自动分配，减轻管制员工作负荷，降低了SSR代码资源分配的出错率，提高机场运行效率和管制安全。

在上述的实施例中，提供了一种二次雷达应答机代码自动分配方法，与之相对应的，本申请还提供一种二次雷达应答机代码自动分配系统。请参考图3，其为本发明第三实施例提供的一种二次雷达应答机代码自动分配系统的结构框图。由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。

如图3所示，示出了本发明第三实施例提供的一种二次雷达应答机代码自动分配系统的结构框图，该系统包括：分配设置模块和电子进程单系统，分配设置模块用于预先设定由电子进程单系统分配二次雷达应答机代码；电子进程单系统用于接收并获取分配二次雷达应答机代码的任务；电子进程单系统从离港航班信息中判断航班的状态是否为申请放行许可、申请推出开车和指定地面状态中的三种状态中的一种；若否，则返回重新获取离港航班信息；若是，则电子进程单系统分配二次雷达应答机代码；电子进程单系统成功分配二次雷达应答机代码并保持使用分配的二次雷达应答机代码。电子进程单系统还用于判断航班地面状态是否回退；若是，则电子进程单系统释放该航班的二次雷达应答机代码；电子进程单系统将航班释放结果发送给空中交通管制系统；若否，则电子进程单系统保持使用分配的二次雷达应答机代码。

通过EFS系统来分配或释放SSR代码，更易于根据航班的地面状态来掌握分配或释放SSR代码的时机。通过根据航班地面状态进行释放或保持SSR代码，避免了SSR代码的虚占，降低了SSR代码资源分配的出错率，提高机场运行效率和管制安全。

在本实施例中，系统还包括还包括空中交通管制系统，分配设置模块还用于预先设定由空中交通管制系统分配二次雷达应答机代码；空中交通管制系统用于接收并获取分配二次雷达应答机代码的任务；空中交通管制系统还用于接收电子进程单系统发送的离港航班信息；空中交通管制系统从离港航班信息中判断航班的状态是否为申请放行许可、申请推出开车和指定地面状态中的三种状态中的一种；若否，则返回空中交通管制系统接收电子进程单系统发送的离港航班信息的步骤；若是，则由空中交通管制系统分配二次雷达应答机代码；空中交通管制系统成功分配二次雷达应答机代码；空中交通管制系统保持使用当前分配的二次雷达应答机代码，并将分配结果发送给电子进程单系统。空中交通管制系统还用于判断航班地面状态是否回退；若是，则空中交通管制系统释放该航班的二次雷达应答机代码；空中交通管制系统将航班释放结果发送给电子进程单系统；若否，则空中交通管制系统保持使用分配的二次雷达应答机代码。本实施例的二次雷达应答机代码自动分配系统摒弃了传统的按照离港航班ETD时间前N分钟分配SSR代码的机制，通过空中交通管制系统对航班的状态为机组申请放行或推出开车或指定的某个地面状态进行判断后进行再分配或释放SSR代码，极大节省了SSR代码资源，从根本上避免已分配了SSR代码的航班在短时间内又没能起飞而虚占SSR代码资源的情况。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。