提高空管系统可靠性的若干关键技术研究

摘要

空中交通管制(ATC)系统应该具有实时性强、可靠性高的特点，并且必须提供不间断的服务。针对这些特点，结合在川大智胜相关项目的研发工作，本文对于提高空管系统可靠性的若干关键技术进行了大量的研究。所作的工作如下： 1．介绍可靠性的基本理论 介绍了可靠性的定义、度量、各种参数和指标的含义，以及可靠性设计与分析的方法和流程。本文分析了三类主要的可靠性技术，其中又详细描述了容错技术。 2．空管系统可靠性模型的建立及分析 根据空管系统的实际需求，设计了正常管制工作模式、全系统工作模式和紧急模式等若干工作模式。系统的关键设备采用冗余结构，以旁路系统作为核心功能的最后保障，基于可靠性设计原则得出空管系统的可靠性模型，并对系统的基本构成部分及三种工作模式进行了可靠性评估。 3．空管系统关键部件的可靠性技术研究 研究了双网冗余技术及双机热备份系统，并提出在空管系统中引入网络数据加密技术及服务器集群技术，提高了系统的可靠性。 双网冗余保证了网络数据通信的准确可靠，是空管系统重要的冗余措施。它 提供网络通信的功能。主要包括硬件配置、工作方式、网络切换、故障诊断定位等多方面内容。系统中的通信处理机及监视数据、飞行数据处理服务器均采用双机热备份系统，使空管系统的核心功能不会停止，关键数据不会丢失，保证了系统的稳定性。 4．数据可靠性的研究及实时数据管理平台的设计与实现 空管数据按业务性质分为静态数据和动态数据，整个系统的数据管理架构由Oracle数据库、数据文件、内存三级数据组成。空管数据统一存储在Oracle数据库，该数据库是可离线的，即系统不依赖于数据库也可以正常运行。各个席位初始化时将静态数据(适应性数据)载入内存，运行过程中产生的实时数据直接写入数据库，如果数据库发生异常，这些动态数据会转存在文件中，直到恢复数据库时再批量写入数据库，保证关键数据不被丢失。这种三层存储访问的机制，适合空管系统的特点，具有健壮性、可扩展性、高速度等优点。 各席位实时交互的数据通过一个实时数据管理(RDM)平台实现，该平台采用双机系统，主要功能是保持系统各部分实时数据的一致性，从而保证各个管制席位的运算结果是有效而且正确的。

目录

文摘

英文文摘

1.绪论

2.可靠性基本理论

3.可靠性模型

4.空管系统关键部件可靠性研究

5.数掘可靠性研究

6.总结及展望

参考文献

作者在读期间主要工作

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