摘 要
民航交通空管信息系统的研发与应用
随着全球经济的快速发展，信息化已成为各国推进社会发展的一种必然选择。一
个国家的民航业的发展进程在很大程度上取决于该国的信息化发展程度。不断推进信
息化建设和发展，不仅是党中央的整体发展部署，同时也是历史赋予我国民航事业在
新时代下发展的机遇与挑战。对于现代化民航交通空管信息系统的构建，应依赖高科
技技术、吸收成功国外成功经验，最终实现满足我国民航需求的空管系统，不断推进
我国民航交通空管信息系统的发展，进而提高空管信息系统的服务质量与水平，同时
确保民航的安全运行。
民航交通空管信息系统与空管安全之间存在密切的关系，可以说，民航交通空管
信息系统就是针对其空管业务的特点而开发的一套具有综合性功能的信息服务平台。
民航交通空管信息系统涵盖了交通空管考勤子系统、飞行电报统计子系统等，其主要
向交通空管运行部门、空管安全监督部门及各级领导等提供对相关信息进行查询的功
能。
通过对民航交通空管信息系统的运用，可在很大程度上提高空管工作的自动化与
信息化，不但对空管工作的实际状况与工作人员的出勤信息在第一时间内进行如实反
映，同时还可以对空管工作人员的考勤统计工作进行自动化实现，对民航飞行的次数
及某段时间内空管人员对电报处理的数量进行自动化统计，在很大程度上强化了信息
化处理及统计的高度；本课题所开发的民航交通空管信息系统可形象的对空管业务信
息所运行的状态进行展示，直观的对之前空管的运行记录和现阶段空管的保障状态进
行反映，能及时的对采集到的雷达数据进行查看，实时对空管范围内的相关信息进行
熟悉和掌握，进而有效的对民航运行的安全状态进行监控和管理；民航交通空管信息
系统能预测某段时间内交通空管范围的航班流量和数量，交通空管管理者能以预测到
的航班流量为依据，对空管资源进行优化配置，进而来提高空管的安全度；本系统通
过网页的形式来展现其实现的功能，进而完成了民航交通空管信息资源的共享。所
以，本系统的运行，可在很大程度上提高民航交通空管部门的工作能力。
基于对民航交通空管信息系统的研究，在一定程度上突破了传统意义上的运行模
式，节约了开发成本，掌握了先进的科学技术，同时也取得了良好的效果，这对于我
国来说，其所产生的意义相当深远，在很大程度上有助于推动我国民航事业的进一步
发展和进步；除此之外，通过对本系统的开发，在一定程度上提高了民航交通空管的
管理能力和自动化办公水平，能很好的对保障民航安全运行的信息进行掌握，具有十
分深远的意义。
关键词：民航交通空管；网络架构；电报数据采集及解析；报文统计；WEB
Abstract
Development and application of civil aviation air traffic control information
system
With the rapid development of global economy, information has become an inevitable
choice to promote social development. Information level development process of a country's
aviation industry depends largely on the country. Continue to promote the construction and
development of information, not only is the overall development of the arrangements of the
Party Central Committee, and it is also the historical opportunities and challenges of China's
civil aviation industry development in the new era. For the construction of the modern civil
aviation air traffic control information system, should depend on high technology, absorb the
successful experience abroad, and ultimately meet the needs of our country Civil Aviation
ATC system, advancing the development of civil aviation air traffic control information
system in China, so as to improve the service quality and level of air traffic management
information system, at the same time, to ensure the safe operation of civil aviation.
There is a close relationship between the civil aviation air traffic control, information
system and ATC safety can be said, with the comprehensive function of the information
service platform of Civil Aviation ATM information system is aimed at the ATC operational
characteristics and the development of a set. The civil aviation air traffic control information
system covers the transportation pipe attendance subsystem, flight telegraph statistics
subsystem, the main traffic to the ATC operational departments, ATC safety supervision
departments and leaders at all levels to provide search function to the relevant information.
Through the use of civil aviation air traffic control information system, can improve the
automation and information of traffic to a great extent, not only with the actual situation of
staff in ATC work attendance information in the first time to reflect, also be attendance
statistics work on ATC staff of automation, ATC times on CAAC flight and a time automatic
statistics on the number of message processing, to a large extent strengthened the information
processing and statistical height; the operation of the ATC service information state civil
aviation air traffic control information system developed in this paper can image display,
operation record prior to the intuitive and ATC at the present stage of ATC security state can
reflect, the collected radar data timely review, related information real-time traffic control
range are familiar with and master, and then the effective monitoring and management on the
safety of civil aviation operation state; civil aviation ATM information system can predict the
flight flow within a certain period of time and the number of traffic air traffic control range,
flight traffic managers to predict traffic as the basis, to ATC optimize the allocation of
resources, in order to improve the air traffic safety; the system through the webpage forms to
show its function, and then complete the Civil Aviation ATC information resources sharing.
Therefore, the operation of the system, can improve the civil aviation air traffic control
department's ability to work in a large extent.
Research on the civil aviation air traffic control based on information system, to a certain
extent, breaks through the traditional operation mode, reduce the development cost, mastered
the advanced science and technology, but also achieved good results, which to our country,
the significance is profound, help to promote further development of our of civil aviation and
progress to a great extent; in addition, with the development of the system, improve the
management ability and the office automation level of civil aviation air traffic control in a
certain extent, can be very good control to protect the security of civil aviation operation
information, is of far-reaching significance
Keywords:
Civil aviation air traffic control ； Network architecture ； Acquisition and analysis of
data telegraph；Packet statistics；WEB
目 录
ABSTRACT ......................................................................................................III
目 录 ..............................................................................................................V
第 1 章 绪 论 .....................................................................................................1
课题背景 .....................................................................................................1
研究现状 .....................................................................................................2
研究目的及意义 .........................................................................................3
研究内容 .....................................................................................................4
第 2 章 系统需求及网络架构分析 ...................................................................6
系统目标 .....................................................................................................6
系统需求分析 .............................................................................................6
功能需求分析 .......................................................................................6
非功能需求分析 ...................................................................................7
性能需求分析 .......................................................................................8
接口需求分析 .......................................................................................8
系统的其它需求分析 ...........................................................................9
网络架构分析 .............................................................................................9
设计原则 ...............................................................................................9
网络架构体系 .....................................................................................10
系统架构的整体设计 .........................................................................11
第 3 章 系统设计 .............................................................................................12
业务功能模块 ...........................................................................................12
模块接口设计 ...........................................................................................12
数据流程设计 ...........................................................................................13
硬件设计 ...................................................................................................13
报文统计子系统与 WEB 发布子系统功能模块的设计 ........................14
数据库设计 ................................................................................................15
数据库设计的内容 .................................................................................15
数据库设计阶段和工作 .........................................................................15
数据库的设计 .........................................................................................16
第 4 章 系统的实现 .........................................................................................17
报文统计子系统的设计与实现 ...............................................................17
民航飞行固定电报类型 .....................................................................17
电报格式 .............................................................................................17
报文采集及解析的硬件设计与实现 .................................................19
报文采集及解析的软件设计与实现 .................................................21
系统数据库表结构的设计与实现 .....................................................26
系统的算法描述 .................................................................................27
WEB 子系统的设计与实现 ......................................................................32
用户权限的设置 .................................................................................32
WEB 子系统实现的功能 ....................................................................33
WEB 子系统的实现 ............................................................................34
第 5 章 结论与展望 .........................................................................................49
结论 ...........................................................................................................49
展望 ...........................................................................................................51
参考文献 .............................................................................................................52
致 谢 .............................................................................................................54
第 1 章 绪 论
课题背景
从广义上讲，民航交通空管系统是一个集空中交通服务、交通流量管理与空域管
理为一体集合体，该系统不仅可以为用户提供飞行情报方面的服务，同时也能提供航
空气象等方面的一些服务。空中交通服务主要涵盖了三个方面的内容，一是飞行情报
服务，二是管制服务，三是交通告警服务。其中，管制服务的主要作用就是推动空中
交通服务有序进行，防止航空器之间、航空器和障碍物之间发生碰撞。
民航交通空管信息系统的基础就是通信导航监视系统，该系统主要涵盖了三方面
的内容，即监视、导航及通信等；通过通信导航监视系统，不但为民航交通空管工作
提供保障，同时也不间断的为航空公司等单位提供数据导航及信息通信等。
推动民航交通运输有序进行的基础就是具有现代化技术水平的空管。改革开发以
来，我国民航空运业每年基本上都保持 15％的速度增长，快速变成了业务量位居世界
前列的民航国家，据相关专家预测，我国在今后二十年内，其民航数量在原有的基础
上再增长 3000 架；随着社会经济的全球化发展，民航业的需求量日益增加，民航飞行
量也不断出现陡增的现象，但由于空中交通管理水平低下，依然无法和飞行量的增长
保持同步发展，所以，这也就是对民航交通空管系统研究的目的所在。
我国民航交通空管信息系统的建立健全将面临更为严峻的挑战，这主要表现为两
个方面，其一，我国地域宽阔，领空范围广，一些传统的空管技术依然无法对这么宽
广的领域进行管理，其二，随着全球经济大格局的转变，一些航空技术发达的国家已
突破传统管理模式的限制而走向了新技术改革的道路，而在这个关键时刻，如果我国
还无法转变理念、继续运用传统技术，那么将会面临民航运输增长、空管无保障的局
面。除此之外，由于我国对一些关键技术的掌握还不明确，这就在很大程度上对推进
我国民航交通空管系统的研发和运用造成影响。
对于我国的民航业来说，要构建一个现代化的空管体系，其不仅要搭建技术平
台，同时也要创新和完善相关制度，和国外相比，我国的空管事业不管是在空域运
用、行业管理，还是在服务理念与技术采用上都要进行彻底的改革与创新，也只有通
过这种方式方可推进我国民航空管事业的不断发展和进步。
研究现状
随着自动化与信息化程度的不断深入，对于一些航空业较为发达的国家如英国与
加拿大等，其在民航交通空管系统方面的研究与开发已逐渐成熟，如 AUTO TRAC 系
统，该系统可在同一时间内对上千架飞机的运行能力进行跟踪，AUTO TRAC 系统在
充分结合飞行与雷达数据的基础上，可对雷达飞行的所有信息进行显示，该系统已成
功运用在了香港机场中的民航交通空管信息系统中来；除此之外，还有意大利
TELEPHONICX 公司生产的多雷达处理系统，该系统已成功的投入到了咸阳等一些机
场。机场通过对这些系统的运用，在很大程度上提高了民航运行的数量，为确保航班
的准点率及飞机的安全运行创造了良好的条件，与此同时，也在一定程度上提高了空
管工作人员的办公能力，为工作的可靠性创造了条件，而国外这些先进的空管技术在
国内对民航交通空管信息系统的研究与开发创造了平台，这对我国对民航交通空管信
息系统的进一步创新发挥了关键作用。国外一些发达国家的民航空管技术已突破传统
模式，逐渐进入到了一个智能化管理时期，同时这些国家已逐渐将民航空管工作归位
于其专有网络中，基于计算机网络技术进而实现广大用户对空管人员的工作状况进行
掌握和了解，同时也通过网络技术来管理所有管制范围内的流量信息，进而从真正意
义上实现信息化控制与管理。但是，在引进国外空管信息系统的过程中如果未充分结
合我国的民航现状，不但需要花费大量的资金进行开销，同时技术上的一些难点也无
法进行很好的消化，进而为我国民航交通空管技术的进一步研究与开发工作带来影
响。
近些年来，中国的民航发展始终处于一个逐渐上升的趋势，如西北空管局开发的
民航飞行动态处理系统，截止目前，该系统已成功的运用于西北空管局所管制的一些
中心站。到目前为止，在多个空管部门如天津市局、西南空管局等中，对航管信息自
动化处理系统的运用已相当成熟，通过该系统来完成对飞行电报信息数据的自动化处
理，进而形象的对航班状态进行显示，实现对航班飞行流量的动态统计与管理。但
是，截止到目前，我国依然缺乏有关民航交通空管信息系统方面的一些研究与开发，
我国在民航交通空管方面的管理工作依然以传统方式为重，严重制约了我国民航业的
发展。
目前，民航交通空管部门也只有以手工统计的方式获取有关空管人员的一些信
息，而无法获取空管人员当前的考勤、工作及相关统计信息等，如果要获取这些信
息，那么就须到空管部门实现对这些信息的查询，空管人员无法在第一时间内对管区
范围的飞行流量进行掌握和了解，无法及时的对管制范围内的雷达数据实时监控。这
样一来，在很大程度上就严重影响了对民航空管安全的检查与管理，容易造成一定的
安全隐患，这就为空管工作的进行形成了障碍，不利于空管工作的进一步施展。
研究目的及意义
民航交通空管事业和飞机的安全运行之间存在紧密的联系，从现阶段所采用的空
管模式来看，其主要是采用人工监控这种工作方式对民航的运行状态进行监控。由于
这种传统方式无法满足民航业的运输条件，所以，民航交通空管工作存在以下几个方
面的问题：
其一，民航交通空管工作缺乏主动性、创新性与科学性，由于传统的监控方式和
管理办法已无法满足民航所需，在很大程度上已对我国民航业的发展造成了影响；
其二，民航交通空管工作的准确度较低。通过传统方式进行飞行数据的统计，无
法保证所统计数据的真实性与准确性，进而形成一定的安全隐患，无法确保空管工作
质量；
其三，劳动强度大，无法对现有的资源进行共享。通过传统方式实现飞行数据信
息的统计，势必会造成人工劳动强度增加，无法对仅有的信息资源进行共享，在很大
程度上造成了人力资源的浪费。
随着全球经济的快速发展，信息化已成为各国推进社会发展的一种必然选择。一
个国家的民航业的发展进程在很大程度上取决于该国的信息化发展程度。不断推进信
息化建设和发展，不仅是党中央的整体发展部署，同时也是历史赋予我国民航事业在
新时代下发展的机遇与挑战。对于现代化民航交通空管信息系统的构建，应依赖高科
技技术、吸收成功国外成功经验，最终实现满足我国民航需求的空管系统，不断推进
我国民航交通空管信息系统的发展，进而提高空管信息系统的服务质量与水平，同时
确保民航的安全运行。
随着现代化技术的不断发展，民航交通空管信息系统已完全表达了新时代、高技
术的面貌，该系统集计算机网络技术、雷达监视技术等为一体，属于一个技术含量非
常高的专业领域，伴随着社会经济的全球化发展，民航交通空管事业也将出现蓬勃发
展的趋势，其工作量也迅速增长，这对于民航交通空管单位来说，如果依然按照传统
的办公模式进行管理民航空管事业，那么将面临十分严重的局面，所以，为了满足社
会与用户需求，应不断发扬创新精神，进而构建一个智能化、高科技、完善的民航交
通空管信息系统，也只有这样方可在一定意义上满足民航空管事业的发展需求，也只
有这样方可拉动国民经济的快速增长，也只有这样才能为安全生产提供一个良好的管
理平台，进而提高民航空管能力。
对民航交通空管信息系统的研究、评估及部署完全属于一个系统化的、体现实践
意义的过程，在此过程中需要投入大量的人力、时间与资金，而应急情形下的各个具
有限制性的因素正好为开发民航交通空管信息系统提供了平台，进而凸显新开发的民
航空管信息系统在管理上的优势。
雷达等一些地面监视信号的稳定传输、航空气象信息的传递等是确保空管正常运
行的基础，这些均体现了通信技术在民航空管工作中的作用和位置。所以在紧急状况
下，如果通信网络出现故障，无法对信息进行准确传输，那么在在这种条件该怎样确
保对空管数据进行通信，进而保障对民航飞行状态信息的传输，这就是研究民航交通
空管信息系统的关键所在。本课题研究的民航交通空管信息系统完全依赖于稳定而可
靠的通信，实现通信数据的共享，进而很好的对空管工作的正常运行进行动态控制，
实现系统功能。
民航交通空管信息系统的网络构建实现了各个网络之间的联络，进而实现了通信
网络一体化发展，在特殊情况下使得各网络之间能更好的进行配合，在第一时间内传
输空管业务信息，持续保证民航的空管能力，也是今后需要进行深入研究的重点。
通过以上分析可知，我国在民航交通空管信息系统方面的研究和创新始终和与其
他国家保持同步，充分发挥其自身优势，牢牢抓住一些重大的发展机遇，有效推进我
国整体国力的发展。充分结合我国自改革开放以来民航空管技术的发展和相关经验，
集现行民航空管系统的核心技术与应急保障技术为一体，在一定程度上满足了民航交
通空管的动态管理与静态管理；为验证新型技术成果提供了保证，在一定程度上压缩
了研究与产品化所消耗的时间；能更好的让广大用户对新型的民航空管信息系统进行
体验，进而表达各环境要素在新型空管信息系统中的适应能力。
基于对民航交通空管信息系统的研究，在一定程度上突破了传统意义上的运行模
式，节约了开发成本，掌握了先进的科学技术，同时也取得了良好的效果，这对于我
国来说，其所产生的意义相当深远，在很大程度上有助于推动我国民航事业的进一步
发展和进步。
研究内容
本课题详细研究了民航交通空管信息系统的设计和实现，其工作主要内容包括以
下几点：
第一章为绪论。本章主要对民航交通空管信息系统的现状及发展背景进行了简单
的介绍，进而导出了民航交通空管信息系统的工作意义和主要目的。
第二章为系统需求及网络架构分析。本章首先从功能需求、性能需求和接口需求
等方面提出了系统需求，接着提出了系统网络架构，对系统的整体架构设计进行了简
要的阐述。
第三章为系统的详细设计。本章属于系统的设计部分，该部分主要从系统功能模
块、系统接口、系统硬件、数据库及系统中各子系统功能模块等方面进行了详细的设
计，进而为系统的实现创造条件。
第四章为系统的实现。本章首先对报文统计子系统的电报类型、电报格式进行了
讲述，具体的对电报数据采集及解析的硬件、软件设计和实现进行了介绍，实现了报
文统计子系统的实现；接着对 WEB 子系统实现的功能及用户权限等进行了介绍，同
时设计并实现了考勤功能模块与数据统计等五个功能模块。
第五章为总结与展望部分。本章对民航交通管理信息系统在现阶段的发展与运行
状况、未来发展前景以及系统所产生的社会与经济效益等进行了详细的总结与分析，
其目的主要是为今后在该方面的研究创造条件，从某种意义上来说，具有十分深远的
现实意义，其产生的价值不可衡量。
第 2 章 系统需求及网络架构分析
本章首先对民航交通空管信息系统的需求情况进行了分析和介绍，进而导出系统
设计的原则及 B/S 网络结构，接着对系统进行了整体设计。
系统目标
大家都知道，网络技术的应用与发展促进了传统的管理模式向数字化和自动化方
向的转变，先进的民航交通空管信息系统作为一个信息处理与管理的平台，其达到的
主要目标是：
1）提供对数据的综合加工与存储，提供办公事务管理的先进方法；
2）利用先进的技术提供各类信息使用与信息发布，全面提升空管工作的数字化、
信息化程度，最终使系统成为一个综合性的信息管理平台；
3）提高工作效率，有效减轻工作人员处理日常事务的工作强度；
4）构建了智能化的民航空管信息体系，加强对民航空管事务的组织管理力度；
5）简化数据组织和整理流程，高效管理各种档案资料，可以随时获取相关处理的
数据、信息。
在综合应用架构下的建立民航交通空管信息系统，在每项业务处理与综合应用
中，通过空管信息系统，高速化、快捷化地进行发布和共享，可以实现与业务处理、
综合应用功能及综合数据库的无缝连接，这样就可以有效加强和提高空管业务部门间
协同作战能力，真正意义上实现信息共享与信息调用。
系统需求分析
系统需求主要包括系统的功能需求、系统的性能需求、接口需求及其他需求等，
本节我们将对这些需求进行系统性的分析，进而为系统设计做好铺垫。
功能需求分析
民航交通空管信息系统应具备以下多个方面的功能：
1）考勤管理：通过在区调等一些位置设置一定的考勤管理，进而为广大用户能及
时掌握出勤状况提供条件；
2）基于一定的方式对现有空管范围内的飞行流量进行统计；
3）对历史飞行流量信息进行详细的统计；
4）对电报数据信息进行统计；
5）预测航班的飞行流量：以现有的飞行计划与流量为依据对今后一段时间内的飞
行流量进行科学的预测；
6）数据查询：把统计处理器与互联网连接在一起，有效的对航班的流量信息进行
查询，同时来预测其在今后一段时间内的飞行流量；
7）考勤信息检索：提供考勤信息检索的接口，实现对各类人员考勤信息的远程访
问；
8）远程监视：对空管人员当前的工作状态进行实时监视，主要包括空管人员的出
勤信息及对航班未来飞行流量的预测等；
9）远程雷达监视：通过远程雷达，有效的对航班当前的飞行状况进行监视；
10）空管人员信息的管理：该功能主要涵盖了对空管人员信息的添加、修改等各
个功能；
11）通过 B/S 模式可实现远程访问。
非功能需求分析
非功能性需求虽然不直接影响系统的使用功能，但系统管理人员和单位具体的操
作者对系统的认可程度，直接影响着本系统的评价和评估。非功能性的需求其实就是
规定了系统务必满足的一种约束，如果使用者对系统的具体功能不能掌握，或者是无
法掌握，就无从谈起系统的服务水平了，作为一个成熟的系统必要要具有简洁、便
利、简单、高校、快捷等特点，只有这样才能满足使用者的基本要求以及系统非运行
时间的属性。这里还应该包括系统的安全性、可扩展性、容错性以及系统的约束与假
设条件等。
1）保障数据安全
数据安全是要实现保证数据访问的安全性，保证数据的真实性、实时性及有效
性，确保在系统的内部和系统之间所有数据传递途径中的安全性、可靠性以及确保可
以实现灾难恢复等以上几个目标。
2）保障系统安全稳定
有效防止第三方的非物理性攻击，保护系统，使其不受外来病毒的入侵和侵害，
公安系统涉及各行各业的问题，所以系统的安全问题是衡量这个系统是否成功的关键
所在，因此，一定要确保操作系统和数据库系统的安全性能，为系统安全管理、监
控、审计提供一个可靠的技术保障。
为了可以方便地扩充功能模块，在该系统的设计中还应该结合民航交通空管业务
的实际需求，对系统有一个快速便捷的升级更新处理，这样不但能够随时对系统进行
维护和管理，还能第一时间发现问题和处理问题。系统的结构设计要科学、合理，且
具备简介、明快的用户界面，方便使用和学习，可以根据办公需求，提供在线具体帮
助等功能。
系统的容错性确切地说容错性是 Fault (容故障)，它是指在故障存在的复杂情况
下，该系统依然保持工作。
对于各类用户的错误输入信息以及对系统具有破坏性的数据，系统能够做出识
别，为了避免造成系统瘫痪，还应对问题数据做出相应的处理；系统对所有的登录用
户进行的错误性的输入要严格执行拒绝，同时还要给出一个具体的提示信息，帮助相
关操作人员错误操作行为的改正。
性能需求分析
WEB 用户在同一时间内的访问数量最多为 500 个；
民航交通空管信息系统的运行时间为每周（7 天）二十四小时；
数据库储存数据的年限是大于等于 1 年。
接口需求分析
1）硬件接口需求
硬件接口主要包括远程查询硬件接口、飞行情报硬件接口、考勤机硬件接口和雷
达数据硬件接口，其相应的串口分别为 MODEM+RS-232、RS-232、RS-232、RS-
232。
2）软件接口需求
雷达卡驱动接口：该接口主要用于控制雷达卡，主要包括对雷达卡数据的读写
等；
考勤机访问接口：该接口基于串口连接的方式来实现考勤机的查询功能及相应的
开启与关闭等各项功能；
数据库接口：运行程序以 ODBC 接口为渠道与 SQL Server 2000 数据库进行连接，
进而实现访问功能。
系统的其它需求分析
1）由于本系统是对空管信息进行管理与控制的，因此所采集到的数据必须要保证
其准确性；
2）本系统在满足广大用户的需求下，WEB 服务器应具有能迅速提供响应方面的
一些能力；
3）由于民航数据完全属于一种保密状态，因此应严格限制对 WEB 数据的访问，
同时按照广大用户的权限供给一定的数据访问服务；
4）本系统应具有简便移植的能力，进而突出其功能的多元化。
网络架构分析
设计原则
通常情况下，网络系统的设计原则与网络系统的构建之间存在极为紧密的关系。
按照广大用户对民航交通空管信息系统的需求及民航自身的工作条件，本系统在设计
过程中应遵循以下几项基本原则：
1）应充分的对现有的民航通信线路进行运用；
2）工作界面应满足民航有关规定，同时应满足操作上的简便性；
3）具有一定的科学性与合理性。在系统的设计过程中，应充分结合现有的先进技
术，最大限度的为系统的开发创造便利的条件，同时确保系统开发资金的延续性，除
此之外，应将现有技术的发展状况与民航未来的发展趋势紧密的结合在一起；
4）应有一定的拓展性，以满足民航业务的发展需求。该系统的网络架构应具有以
添加相应模块进而实现其扩展的能力，同时也要对原有设备提供正常运行的条件，通
过软硬件的升级来完善和健全系统功能；
5）应具有一定的兼容性，进而对各类网络设备和计算机等进行很好的兼容；
6）应具有一定的可靠性、安全性等，构建一套完善的安全保障体系，其目的就是
对一些未经授权对数据进行访问的现象进行预防，预防违法行为的出现，同时建立健
全系统的维护及保护措施。
网络架构体系
本系统在设计过程中，其对整体架构的设计采用了较为先进的 B/S 结构。B/S 结
构也就是浏览器/服务器即 Browser/Server 结构，即为仅需安装维护一个服务器
(Server ) ，而对客户来说，只要利用浏览器（Browse ）运行软件。它是在 Internet 技
术逐渐成熟的基础上，对 C/S 结构的变化以及改进。着重应用了不间断的趋于成熟的
WEB 浏览器技术，结合 ActiveX 技术和多种 script 语言，此为一套全新的软件违章管
理平台构造技术。B/S 三层体系架构应用三层的客户服务器结构，在用户界面层及数据
管理层增加了一层结构，合称为中间件，整个体系结构成为三层。随着中间件技术的
成熟这三层结构逐渐得以兴起，核心概念是基于中间件的利用把应用分成业务逻辑
层、表示层及数据存储层三个异同类型的处理层次。这种三层结构于层和层之间互不
影响，就任何一层的变化也不会给其它层的功能带来影响。
图 2-1 即为 B/S 结构图，详见如下所示：
图 2-1 B/S 结构图
B/S 结构的优点：
1）处理模式：就 B/S 的处理模式与 C/S 进行比较，不难看出，B/S 的处理模式在
很大程度上简化了客户端的使用。
2）构件重用：就构件的重用性而言，C/S 程序着重从整体性方面来考虑，重要性
较低。然而，B/S 所对应的则为多重结构，对进行要求的构件需具备相对独立的功
能，重要性较好。
3）硬件环境：B/S 建立在广域网的基础上，信息靠自己管理，拥有更强的适应范
围；而 C/S 建立在广域网的基础上，以专门的服务器提供数据及连接等交换服务。
4）交互性与信息流：C/S 自身所具有的一个优点即为交互性强。在 C/S 中，客户
端拥有一套完整的应用程序，在出错提示、在线帮助等方面全附有较强的功能，同时
可在子程序之间自由的进行切换。尽管 B / S 由 VBScript 、JavaScript 提供了较强的交
互能力，但是其和 C/S 的一整套客户应用相比依然显现不足。B/S 可处理如 B to B、B
to C 、B to G 等信息并具有流动的变化，而 C/S 的信息流单一。
5）B/S 结构的客户端无需进行安装和维护。B/S 结构在构件组成方面要求变更个
别构件，开发、维护等工作都集于服务器端之上。当系统需要升级时，仅需对服务器
端的软件进行更新，而无需对客户端软件进行更换，这样就可使系统的无缝升级得以
实现，致使系统维护与升级的成本和工作量在很大程度上得以减轻，同时使得用户的
总体拥有成本也极大地降低。
6）对安全的要求不同
点对多点、多点对多点这种比较开放的结构模式即为 B/S 所采用的一种结构模
式，同时 B/S 采用 TCP/IP 这一类运用于 Internet 的开放性协议，其安全性仅仅依靠在
数据服务器上管理密码的数据库作为保证的来源。故此，B/S 对访问速度及安全有着
更快更高的要求。然而在 Internet 技术中，这些关键的安全问题依然未能得到解决。
系统架构的整体设计
按照系统的需求分析和民航交通空管信息系统的具体状况，我们应从以下几个方
面对本系统架构进行整体设计：
1）用户与系统交互层：对系统与广大用户之间的交互关系进行处理；
2）外部接口层：对外部系统和该系统之间的通信进行科学的处理，将雷达数据和
飞行电报数据传输给雷达综合处理器，然后 Web Server 对一些远程查询数据及指令进
行接收；
3）业务处理层：通过 Web Server 对一些业务请求如对飞行流量的预测等进行处
理，按照详细的流量数据等来计算结果；
4）数据管理层：基于 DB Server，完成相关数据如飞行电报流量数据等的管理，
同时实现对相关数据的查询与访问。
第 3 章 系统设计
业务功能模块
按照系统需求及系统的整体架构，我们可把系统功能部署到系统架构中的各个模
块上，各部分含有的具体功能详见如下：
1）人力资源模块
人力资源分为人力资源规划、人员招聘与配置、培训开发与实施、绩效考核与实
施、薪酬福利、员工关系管理六大模块。其作用就是为了确保组织和部门在需要的时
间和岗位上获得所需要的合格人员，并使组织和个人得到长期的益处；在组织和员工
目标达到最大一致的情况下，使人力资源的供给和需求达到平衡；分析组织在环境变
化中的人力资源需求状况，并制定必要的政策和措施以满足这些要求。所谓人力资源
规划是预测未来的组织任务和环境对组织的要求以及为此而提供人员的过程。其目的
是为了工作者和组织的利益，最有效地利用短缺人才。
2）业务管理模块
在业务处理功能模块中包括了对系统运行状态的监视、对未来飞行流量的预测处
理、对雷达数据信息的处理、统计飞行流量的数据信息、系统运行环境数据信息的处
理等。
3）考勤管理模块
可以满足企业多样的考勤管理制度，对企业员工的考勤结果进行分析统计。主要
功能为：自定义细致的考勤、班次和排班规则，充分考虑多班别、请假、出差、排休
和其他特殊等多种考勤情况，支持多种考勤机直接读取考勤数据（手工考勤），提供
统计分析报表。考勤统计分析结果可以直接与薪资系统挂钩。
4）信息管理模块
网站信息管理系统,又称新闻发布系统或者信息发布系统,广泛应用于大型专业网
站、政府网站、企业网站等几乎所有的网站上，是将新闻、信息栏目和新闻动态等信
息集中起来进行发布、管理、搜索等的一套网站应用管理程序。无论网站的管理人员
身处何地，只要能够上网就能对网站信息进行更新及维护。所有的操作可以通过浏览
器就可以完成，不需要掌握其他专业软件就可以完成，并且管理用户不需要特殊的培
训，只需要会打字上网即可。信息管理模块实现网站内容的更新与维护，提供在后台
输入、查询、修改、删除、暂停各新闻类别和专题中的具体信息的功能，每条信息还
可选择是否出现在栏目的首页、网站的首页等一系列完善的信息管理功能。
模块接口设计
在本系统中，由于系统模块之间存在较为复杂的交互现象，因此，为了最大限度
的为系统模块的交互创造良好的条件，应在每个交互层间安置相应的接口；可将业务
处理内部细分为多个模块组，来完成业务功能，在这里我们将其概述成两种形式，一
是外部处理模块，二是内部处理模块；在外部处理模块中主要涵盖了本模块和人机交
互、外部接口等；内部模块是完成业务功能处理的关键环节，按照用户对模块接口的
需求，可将内部模块细分为数据接口、调用接口及类接口；其中，调用接口包括公用
模块的调用、通用模块的调用等；所谓数据接口，就是通过系统技术来实现两个模块
间的数据通信，主要有网络与管道等一些通道；通过稳定的接口界面，类接口实现了
对各项功能的统一调用，以一定的方式将各个接口结合在一起进而实现各功能模块的
相互连接，最终实现系统在设计上的总体要求。
数据流程设计
本系统可接收并能进行处理的数据主要包括空管人员的考勤数据、雷达监测数
据、飞行电报数据、空管范围内的信息数据及系统在维护方面的一些信息数据。其
中，飞行电报数据与雷达监测数据主要用于对飞行流量信息的统计，按照设置的相关
性要求，对飞行流量数据在规定的时段内进行统计，同时将统计好的结果以一定的方
式传输给数据库实现对有用数据的储存，以备日后急用所需。
数据有远程数据、流量和环境相关数据，其中，在流量相关数据中主要涵盖了原
始的飞行电报数据及雷达数据等；环境相关数据主要涵盖了空管人员的工作信息和空
管区域内的相关信息；远程数据主要涵盖了两方面的数据，即结果与指令数据。
为了确保整个数据的安全性、可靠性与完整性，应设定备份功能，以一定的方式
把相关数据储存到别的介质上，与此同时，也应具有数据恢复功能，把已经备份的一
些数据通过恢复功能转移到相应的数据库中。
硬件设计
民航交通空管信息系统的硬件主要由以下几个部分构成，其相应的功能简介如
下：
1）读卡器：读卡器主要用于对岗位考勤数据的读取，属于一个非常重要的考勤数
据输入环节；
2）考勤处理器：通过一定的方式对输入的考勤数据进行处理，然后将其传输到远
程数据库服务器中，实现本地显示空管人员的工作情况；
3）雷达卡：对前端雷达数据的引接主要通过雷达卡进行实现；
4）数据库服务器：该服务器着重用于对处理后的相关数据的储存，它能对本系统
中的各项数据进行保存，同时对数据维护工作进行负责；
5）雷达综合处理器：数据格式的转换、雷达数据的传递等功能是通过雷达综合处
理器来实现，进而实现对相关数据的接收与解析；
6）WEB 服务器：WEB 服务器主要用于 WEB 发布功能的实现。其主要是对一
些相关信息数据以一定的形式进行发布，使广大用户均可通过相应的权限对相关信息
进行浏览和查询。
图 3-1 即为本系统设备连接图，详见如下所示：
图 3-1 系统设备连接示意图
报文统计子系统与 WEB 发布子系统功能模块的设计
民航交通空管系统包括考勤子系统、报文统计子系统和 WEB 发布子系统等，但在
本系统的设计过程中，鉴于民航交通空管信息系统容量大、设计难度大，故本文只针
对其报文统计子系统及 WEB 发布子系统两个子系统进行设计与实现，其他一些子系统
功能模块的实现在本节中将不再做详细设计。
1）报文统计子系统
该子系统的的主要功能有对飞行电报的数量进行统计。报文统计子系统通过接收
飞行情报，把电报以不同的形式进行相应的解析，进而来生成相应的数据库表，为报
文统计时所采用。在报文统计子系统的开发过程中主要采用了 ISAPI 技术来生成一定
的动态链接库，为 WEB 调用时提供方便。
2）WEB 发布子系统
该子系统主要有五项功能，考勤功能、数据统计功能、飞行流量的预测功能、雷
达数据及保障架次统计五项功能。WEB 发布子系统在开发过程中采用了 脚本
语言。
数据库设计
数据库设计的内容
数据库以数据库管理体系为基础，对民航交通空管信息系统进行一系列的运作，
进而为广大用户创造一定的服务。民航交通空管信息系统的信息化以及数字化，其本
质就是通过对相关硬软件系统等的充分运用，基于一定的方式空管工作的所有需求表
达成一种可靠而有效的数据，同时对这些数据进行相应的处理。
对软件系统而言，数据库中所储存的一些数据是相当的重要，因此，在数据库设
计的过程中，须确保这些数据架构的相对安全性以及全面性。
数据库设计阶段和工作
按照广大用户的具体情况以及设计思想，以下几点即为开展数据库时应遵循的几
个步骤：
(1)按照系统需求，对用户在处理数据时的一些要求作出进一步的掌握和熟悉，同
时应更深层次的对数据的相对安全性、约束性以及全面性和长期性等进行确定。
(2)按照广大用户的需求成果，对民航交通空管信息系统的 图进行设计，同时
将局部 图基于一定的方式构成整体 图。接着以此为基础，把整体 图通过
一定的方式转化成一种关系模式，当然，这种关系模式是得到了 SQLServer2005 数据
库管理体系的支持。
(3)以关系模式为基础，对数据库所表达的一种物理架构进行一定的设计，当然，
其核心还是对数据表的一种设计。
(4) 民航交通空管信息系统能保持一种稳定状态进行运转的条件就是数据库应顺利
进行，该部分的核心即为对系统具体运行过程中的一些数据进行相应的搜集与记录。
当系统在正常运行时，一定要确保数据的有效性和全面性，应采取行之有效的方式对
数据遇到的一些故障进行处理，同时也应具有一定的数据备份及恢复。
数据库的设计
1）E-R 图
所谓 E-R 图，也就是一种实体-联系图，该图主要供应了表达属性以及实体与联系
之间的一种方式，其主要对现实社会的概念模型进行一定的描述和表达。按照需求分
析时期应确定的一些工作内容，根据数据程序图，对数据库中的一些数据进行一定的
抽取，同时对实体与属性、实体与实体之间的一种关系进行确定，从而可实现民航交
通空管信息系统的 E-R 图，其目的就是为空管工作人员进行数据库设计提供一定的帮
助。
2）关系模型
按照系统局部 E-R 图，同时按照约束条件及相关性理论对其进行一定的分析，进
而可实现该系统的关系模型。
空管人员：作者所在的工作部门、序号及相关备注等。
3）数据库逻辑和物理结构
民航交通空管信息系统中所运用的一种数据库管理系统就是通常意义上所讲述的
MicrosoftSQLServer2005，在进行数据库表架构的具体设计过程中，关系数据库当中的
一些关系须符合一定的标准，也就是我们所说的范式。民航交通空管信息系统的相关
性设计应满足第三范式。
第 4 章 系统的实现
基于以上系统需求分析和详细设计研究，本章将详细介绍本系统中报文统计子系
统及 WEB 发布子系统的实现过程，同时也简单的分析了电报类型、电报格式、飞行情
报采集及解析硬件和软件的设计与实现。
报文统计子系统的设计与实现
民航飞行固定电报类型
每项飞行活动都和飞行电报之间存在紧密的联系。飞行电报的传输和飞行活动所
处的阶段呈一定的正比关系。通过分析可知，现阶段，我国民航的固定电报类型主要
有 21 种，详见表 4-1 所示：
表 4-1 电报类型及相关说明
电报类型 电报类型的相关说明 备注
FPL Filed flight plan message 领航计划报
ARR Arrival message 降落报
EST Estimate message 预计飞越报
LAM Logical acknowledgement message 逻辑确认报
ALR Alerting message 告警报
PLN Plan message 飞行预报
…… …… ……
DLA Delay message 延误报
RQS Request supplementary flight plan message 请求领航计划补充信息报
RCF Radio communication failure message 无线电通信失效报
COR Correction message 订正飞行预报
CPL Current flight plan message 现行飞行计划变更报
RQP Request flight plan message 请求飞行计划报
电报格式
虽然说电报类型类型较多，但总的来讲，电报都是由两部分构成，一是报文，二
是报头。表 4-2 即为电报格式，详见如下所示：
表 4-2 电报格式图
报头 报文
ZCZC、信道号及收报流水号、发报日时组
发报地址、发报时间、收电地址、电报等级
（电报类型－编组 1－编组 2－………）
1）报头
通常报头由转报属性、收电地址与电报等级、发报地址、发报时间三部分构成。
其中，报头的转报属性主要对收报流水号、信道号及时间等进行描述，而报头的第二
部分，也就是所谓的收电地址与电报等级，电报等级指的就是发报等级，在我国，固
定电报有四中电报等级，详见表 4-3 所示：
表 4-3 电报发报等级与相应的电报类型表
电报等级 满足电报等级的电报类型 备注说明
SS ALR RCF 一等级，为遇险
报
FF FPL CHG CNL DAL RTN ALN CPL LAM RQP SPL 三等级，为加急
报
DD 空 二等级，为特级
报
GG ABS ARR PLN COR 四等级，为急报
报头的第三部分为发报地址与时间，而发报时间格式依然遵循日分格式，通常来
讲。
2）报文分析
报文紧随报头，通常用“（”来表示报文的开始，用“）”表示报文的结束；报文长短
不同，其形式也各具特色；电报的类型不同，那么它所表达的内容也不同。为了更清
晰的对报文进行分析，我们可通过表 4-4 进行说明：
表 4-4 报文编组号和动态类型
编组号 与编组号相对应的动态类型
1 航空器识别标志和 SSR 模式及编码
2 电报类型、编号和参考动态
3 航空器数目、机型和尾流等级
4 紧急情况说明
5 飞行规则和种类
6 起飞机场和时间
7 航路
8 机载设备
9 预计飞越边界动态
11 落地机场和时间
12 搜寻和救援告警情报
13 目的地机场和预计经过总时间，备降机场
15 无线电失效情报
17 其他情报
19 补充情报
21 修订
按照民航交通空管工作需求及电报要求，通过编组这种形式来表达各种类型的电
报，在各个编组的开始通过一条短划线来表示该编组的开始，用“/”将同一编组中的一
些不同动态项目进行划分，当然不包括首位的编组。表 4-5 即为一个系统的表组总结
表，详见如下所示：
表 4-5 主要类型电报编组表
电报类型 报文包含的编组
ALN （编组 3－编组 7－编组 13－编组 1４－编组 18）
DAL （编组 3－编组 7－编组 13－编组 16）
DEP （编组 3－编组 7－编组 8－编组 9－编组 18）
FPL （编组 3－编组 7－编组 8－编组 9－编组 10－编组 13－编组 18）
PLN （编组 3－日期－编组 7－编组 8－编组 9－编组 13－编组 16－编组 18）
通过编组这种方式来表达报文，那么这样就可以通过对编组的分析来替换对报文
的分析，只要完成报文编组信息的处理，便视为实现了对报文信息的处理。
报文采集及解析的硬件设计与实现
转报设备以电流环为纽带，实现了转报设备与综合处理器的连接，详见图 4-1 所
示：
图 4-1 报文采集及解析设备连接示意图
转报机、电流环及综合处理器实现的功能及其相应的配置：
1）转报设备，即转报机
转报设备，也就是转报机，它的的主要任务就是对民航交通空管信息系统所需的
电报进行及时转发。
2）电流环
基于转报机遇电流环接口的连接，实现了双向通信的功能。电流环的一端和计算
机串口连接，而另一端和转报机的异步接续器连接，实现了转报机异步接续器与计算
机间的电压替换，同时也为电报数据提供了一定的传输通路。
3）综合处理器
转报机发出的一些电报经综合处理器串口接收后，被储存在了数据库当中该，进
而实现了电报在数据采集和数据解析方面的功能。
报文采集及解析硬件实现的代码：
{//解析时间
String strYear,strMonth,;
String strStartT,strEndT;
Cite starts = Chime;
Cite tents = CTime;
stream = (4);
Stormont = (4,2);
stray = (6,2);
<servlet．name>SOAP Monitor Service<／servlet．Name>
<display—name>SOAP Monitor Service<／display—name>
<servlet．remote monitor and control >
org．apache．axis．monitor．remote monitor and control
<／servlet—equipment >
<Init-param>
<param—name>SOAPMonitorPort<／param-name>
<param—value>5001<／param—value>
<／init-param>
<load—on—startup>l 00<／load—on—startup>
<／servlet>
……
trout = (8,2);
terminate = (10,2);
stressing = (2);
starts =
Crime(atoi(stream),atoi(Stormont),atoi(stray),atoi(estrous),atop(staminate),atoi(stressing));
striker = (4);
sermons = (4,2);
strays = (6,2);
sprout = (8,2);
报文采集及解析的软件设计与实现
1）数据流图
在这里，我们可将电报采集及解析功能细化成电报接收和电报分析两个部分。除
此之外，还应具有对电报数据信息进行修改的功能，实现对有关电报方面的数据信息
的采集，或可通过人工手动这种最为直接的方式实现对电报信息的补充等，但在本课
题中对该部分并没有进行深入的设计与研究；电报库是报文数据接收及解析功能的关
键所在，当转报机发出电报后，电报采集将会对电报机发出的电报进行接收，同时将
接收到的电报储存在了电报库中，当完成电报内容的解析后，将最终的解析成果储存
于电报库中，便于报文子系统的运用。图 4-2 即为电报接收及电报内容解析的总数据
流图，详见如下所示：
图 4-2 报文采集及解析总数据流图
报文采集及解析软件实现的代码：
……
<Form-beans>
<form=bean name=“user Form”type=“com 。form。User Form”/>
<／form-beans>
<action
attribute=“user Form”
字符流
转 报 机 电报采集
电报解析
电
报
库
原始电报
原始电报
解析后的电报内容
input=“／Register”
name=“user Form”
parameter=“method”
path=“／user”
scope=“request”
……
return Forward(“register Fail”)；
}
Else {
……
Session().set Attribute；
Session().set Attribute(“username”，username)；
return Forward(“register success”>；
}
……
{
Public void add User throws Deception
{
IU ser Dao =DAO User DAO()：
User(user)：
}
Public void delete User Hibernate Exception
{
User：
}
Public User get User By Username throws Deception
I User Dao new User Dao()：
……
IU ser Dao =DAO Factory。Get User DAO()：
User(username)：
}
}
2）收发电报数据库表
表 4-6 即为收发电报数据库，详见如下所示：
表 4-6 收发电报数据库表
字段名称 字段长度 字段标识 说明
电报类型 CHAR（3） victual 非空
收发标志 CHAR（1） vcRevSFlg 非空 R：收 S：发
航空器识别标志 VARCHAR (8) vcFlyID 非空
收发时间 DATETIME dtRevSTime 非空
飞行种类 CHAR (1) collotype S,N,E,B,G,J,M,Q,X
单位组合 VARCHAR(10
)
Vc Unit Comb 非空 每个单位编号用两个点符‘.’包起来。
电报报文 CHAR (1024) cutest
在报文子系统中，收发电报数据库表数据结构占据了相当重要的位置，该数据库
结构可细化为多个记录，而且所有记录在结构上基本类同。每份电报都是数据库记
录，其根据先后顺序在数据库中进行储存。数据库记录指针会在第一年结束、第二年
开始后自动回归于原位，重新对这一年的数据记录进行储存。可以说，数据库的大
小，在很大程度上影响着数据库储存电报的容量。
3）算法描述
算法描述分为两种，一是电报接收算法描述，二是电报内容解析算法描述，具体
描述详见如下所示：
⋯电报接收算法描述
图 4-3 电报接收程序示意图
各个电报的报头均有一个相对应的流水号，而流水号会在清晨八点整自动归位，
当转报设备完成一份电报的转发，流水号加 1，对于收报的流水号来说，其应保持一种
连续状态。如果期望流水号与接收到的流水号之间存在差异时，那么可依此判定为缺
报，当出现这种现象时，系统会自动的向转报设备发出缺报电报，其目的就是为了确
保电报的连续性和准确性。
⋯电报内容解析的算法描述
图 4-4 即为电报内容解析程序图，详见如下所示：
图 4-4 电报内容解析程序图
为了便于计算机对数据信息的处理，民航电报均采用一种电报格式—固定式电报
格式，所有的电报所表达的方式不尽相同，在对电报进行处理的过程中，首先应严格
的对电报的类型作出准确的判断，然后按照其类型对电报所对应的格式进行合理的确
定，系统将保存所有格式的语法，最后按照已确定的电报类型与语法来分解字段。由
于民航固定格式电报依然处于一个发展阶段，所以，在系统中应储存这些电报格式所
对应的语法，便于后期工作的需求。
我们可将电报格式视为一个由多种编组构成的一个排列，由于电报格式差异较
大，所以其排列方式也不一样。可以看出，电报格式的语法规则其实就是一个数据
库，而该数据库位于系统程序中。
在该数据库中存有多个不同的数据记录，而记录与电报格式之间为一一对应关
系。我们可以将每份电报格式视为一个数据库，数据库中的一些数据记录就是一种编
组，而多个字段相互又构成了一个编组记录。
系统数据库表结构的设计与实现
报文统计子系统将按照特定的输入条件对传送与接收的电报数据进行统计，进而
来掌握航班在不同时段内的飞行流量，同时也基于该系统来掌握空管工作人员的工作
状态及工作量。报文统计子系统采用数据库接口为 SQL SERVER 2000，而 report
Statistics 是数据库接口和 ISAPI 接口连接的函数。
1）人员考勤数据库表
表 4-7 人员考勤数据库表
字段名称 字段长度 字段标识 说明
人员 ID CHAR(5) cPersonID 非空
记录号 INT iRecNo 非空
岗位 ID VARCHAR(5) vcPostID 非空
姓名 VARCHAR(10) vcPersonNm 非空
下岗时间 DATETIME dtEndWork 非空
上岗时间 DATETIME dtStartWork 非空
2）空管员个人档案数据库表
表 4-8 人员个人档案数据库表
字段名称 字段长度 字段标识 说明
人员 ID CHAR(5) cPersonID 非空
单位 TINYINT tiUnitNo 非空
姓名 VARCHAR(10) vcPersonNm 非空
性别 BIT bSex 非空
出生日期 DATETIME dtBirthday 非空
毕业院校 VARCHAR(50) vcGraduSchool 非空
籍贯 VARCHAR(50) vcNativePlace
所属区局 VARCHAR(30) vcSanjakOffice 非空
职务获得时间 VARCHAR(20) vcDutyTime
职称 VARCHAR(20) vcPostTitle
是否经过雷达培训 BIT bRadarTrain 非空
成绩与过失 VARCHAR(600) vcAchieveDefect 非空
是否有考勤卡 BIT bCardOwner 非空
所在航站 VARCHAR(30) vcStation
……
系统的算法描述
1）报文统计的条件
条件：单位＋个人＋时间范围＋报文类型，其中，单位与报文类型属于必选项，
而个人与时间范围属于可选或不选项。
报文类型为 21 类报文与重要报文，统计时间是一年内的任何一个时间段。
2）统计结果
统计结果涵盖了重要报文与各类报文的阶段性统计数量、报文的实际时间等。
3）统计的方式描述
⋯“单位+报文类型”的统计流程示意图详见图 4-5：
图 4-5 “单位＋报文类型”的统计方法描述图
在“单位＋报文类型”的描述中采用了收发电报数据库表。
⋯“单位+时间+报文类型”的统计流程示意图详见图 4-6：
图 4-6 “单位＋时间+报文类型” 的统计方法描述图
在“单位＋时间+报文类型”的描述中采用了收发电报表。
⋯“单位+个人+报文类型”的统计流程示意图详见图 4-7：
图 4-7 “单位＋报文类型＋个人” 的统计方法描述图
在“单位＋报文类型＋个人”的描述中采用了考勤信息表、人员档案信息表及收发
电报表。
⋯“单位＋报文类型＋个人＋时间”的统计流程示意图详见图 4-8：
图 4-8 “单位＋报文类型＋个人＋时间” 的统计方法描述图
在“单位＋报文类型＋个人＋时间”的描述中采用了考勤信息表、人员档案信息表
及收发电报表。
开 始
根据电报类型等返回满足条件
的一般记录
根据飞行种类等返回满足条件
的重要报文记录
根据记录的收发时间计算本次
查询的时间跨度范围
根据时间范围计算应该划分的
时间段
输出统计结果
分别计算所有一般报文、重要
报文在总的时间范围内的数量
总计
根据每条返回记录的收发时间
等计算各时间段内的各类报文
的数量和总计
结 束
最后收
发时间
－最早
收发时
间＝时
间范围
范围
不 满 一
月 , 以 天
为 单 位 ,
超 过 一
月 , 以 月
为 单 位
范围
开 始
根据电报类型等返回满足时间
范围条件的一般报文记录
根据飞行种类等返回满足条件
的重要报文记录
根据记录的收发时间计算本次
查询的时间跨度范围
根据时间范围计算应该划分的
时间段
输出统计结果
分别计算所有一般报文、重要
报文在总的时间范围内的数量
总计
根据每条返回记录的收发时间
等计算各时间段内的各类报文
的数量和总计
结 束
最后收
发时间
－最早
收发时
间＝时
间范围
范围
不 满 一
月 , 以 天
为 单 位 ,
超 过 一
月 , 以 月
为 单 位
范围
开 始
根据人员 ID 返回个人执勤记
录
计算个人执勤记录的执勤时间
范围
根据记录的收发时间计算本次
查询的时间跨度范围
根据时间范围计算应该划分的
时间段
输出统计结果
分别计算所有一般报文、重要
报文在总的时间范围内的数量
总计
根据每条返回记录的收发时间
等计算各时间段内的各类报文
的数量和总计
结 束
最后收
发时间
－最早
收发时
间＝时
间范围
范围
不 满 一
月 , 以 天
为 单 位 ,
超 过 一
月 , 以 月
为 单 位
范围
开 始
根据人员 ID 返回满足用户时
间范围条件的个人执勤记录
计算个人执勤记录的执勤时间
范围
根据电报类型等返回满足执勤
时间范围条件的一般报文记录
根据飞行种类等返回满足执勤
时间范围条件的重要报文记录
根据每条返回记录的收发时间
和划分的时间段计算各时间段
内的各类报文的数量和总计
根据时间范围计算应该划分的
时间段
根据记录的收发时间计算本次
查询的时间跨度范围
结 束
最后收
发时间
－最早
收发时
间＝时
间范围
范围
不 满 一
月 , 以 天
为 单 位 ,
超 过 一
月 , 以 月
为 单 位
范围
分别计算所有一般报文、重要
报文在总的时间范围内的数量
总计
输出统计结果
WEB 子系统的设计与实现
通过 WEB 发布，可形象的以网页的形式来展现民航交通空管信息系统实现的功
能，WEB 发布是本系统和外界环境之间进行交互的一个友好的窗口。授权用户可对
WEB 页面进行查询与浏览，同时也能在该页面上进行多种操作，对各个输入数据进行
设定，当本系统完成数据的处理后，便将结果传到 WEB 页面上。输出结果既可以用表
格形式进行表达，同样也可以用图形形式进行展示。本系统在开发过程中采用了
脚本语言。
用户权限的设置
WEB 子系统用户包括空管单位领导及其他工作人员。所以，系统将访问 WEB 页
面的用户细化为四个级别，同样也有四种对相关信息进行浏览的权限。
通过系统管理员对该模块的权限用户进行统一管理，主要涵盖了对用户权限的设
置、添加新用户等。当系统管理员成功登陆系统后，点击 WEB 选项，便可实现对用户
的添加和删除等，同时设置用户权限。在此，我们对 WEB 用户的访问权限进行以下
说明：
1）由于最高访问权限只有局领导才有，所以局领导能随意的对全部信息进行浏
览，但也只能是对信息的浏览；
2）各管室主任所拥有的访问权限只局限于对本科室内信息的访问和浏览，同时也
能对本科室内的相关人员的信息进行修改，可以说管室主任具有修改本科室内人员信
息的权力；
3）与空管员相比，带班主任的访问权限较高，这些带班主任可对本科室的相关信
息进行访问和浏览，同时也能设置和本科室有关的一些参数；
4）空管员的访问权限最低，他只能对其个人的相关信息进行浏览，对本科室的飞
行流量实施预测，当然这种权限仅仅局限于对相关信息的浏览，不存在其他权限。
我们以区调为实例，详细的对用户权限及功能进行说明。用户权限和功能详见表
4-9 所示：
表 4-9 用户权限与功能表
用户 ID 单位 密码 权限 功能
00001 局级 ****** 局领导 能浏览全部信息，但仅限于对信息的浏览
03001 区调 ****** 各室主任
只可以对本室信息进行浏览，同时可对本室相
关人员信息进行修改，但只限于对信息的修改
03002 区调 ****** 带班主任
能对本室的信息进行浏览，同时具有参数设置
权限
03003 区调 ****** 管制员
只能对个人的信息进行浏览，同时也能对本室
飞行流量进行预测，但只限于浏览
WEB 子系统实现的功能
WEB 子系统实现了考勤功能、数据统计功能、飞行流量的预测、雷达数据及保障
架次统计五项功能，WEB 子系统实现以上功能的代码为：
org．apache．axis．transport．
<／served- equipment >
<load—on—startup>1 00<／load—on-startup>
<／served>
……
<Served>
<served．name>SOAP Monitor Service<／served．Name>
<display—name>SOAP Monitor Service<／display—name>
<served．remote monitor and control >
org．apache．axis．monitor．remote monitor and control
<／served—equipment >
<Init-pram>
<Parham—name>SOAPMonitorPort<／Parham-name>
<Parham—value>5001<／pram—value>
<／init-pram>
<load—on—startup>l 00<／load—on—startup>
<／served>
……
Function AddLoginInfo (
Ushered，Password，TaxRegCode：String；
<／serviette—mapping>
<Served-mapping>
languageSpecificType=“java:com．salt．net．backplat．sync．VO．Material”／>
<burl—pattern>﹡.jws<／url-pattern>
<／served—mapping>
<Served- mapping>
<served．name>AxisServlet<／server-name>
<url-pattem>／services／﹡<／hurl—pâté>
<／server—mapping>
<Serviette-mapping>
<served—name>SOAPMonitorService<／server—name>
<burl—patted>／SOAP Monitor<／url—pattern>
<／served-mapping>
<Served-mapping>
<served—name>downloader’s<／served—name>
<url—pattern>downloader’s<／url—pattern>
<／server-mapping>
<Served-mapping>
<served．name>txtdownload<／served-name>
<hurl—patter>txtdownload<／url—pattern>
<／serviette-mapping>
……
WEB 子系统的实现
1）用户登录 WEB 子系统界面的实现
用户正确输入系统网址，登录系统界面，用户输入用户名及用户名密码后便可进
入到 WEB 子系统界面中，如图 4-9 所示。
用户登录 WEB 子系统界面实现代码为：
……
string[]pram={"xs_id”}；
string[]result=(”SELECT[xs xh]，[xs_dlpwd]，[xs
id]FROM[tablv_xs]
WHERE(([xs he]=⋯+sesame+”。)AND([xs_dlpwd]= GetMD5(password)+⋯))”，
pram)；
if(result!=null)
{
=(result[0])；
=Uses dent；
Session[”user”]=user；
(”用户登陆成功!”，””，this)；
}
else
{
(”用户名输入错误或密码输入错误，请输入正确的用户名和密
码!”，this)；
}
……
图 4-9 系统登陆界面
2）WEB 子系统考勤功能模块的实现
基于 WEB 子系统的考勤功能模块，用户可对当前各单位工作人员的上岗情况进行
查看，所查阅的信息包括工作之间的交班情况及人员的上岗情况等。当然也能对用户
个人的相关信息进行查看，科室主任具有对科室成员信息进行修改的权限，详见图 4-
10 所示。
WEB 子系统考勤功能模块实现代码：
Language Specific Type=“java:com．sxlt．net．back plat．sync．VO．Material
Form”／>
<bean Mapping name”
……
Language Specific Type=“java:com．sxlt．net．back plat．sync．VO．Material”／>
<bean Mapping qnarne”
omens：miens=um：Swaging’’
language Specific Type=’'java：com．puff．web service．WS Command Context”／>
<bean Mapping qname=”miens：Information”
omens：miens=”um：Swaging”
language Specific Type=java:com．sxlt．net．back plat．data
manage．VO．Information”／>
<bean Mapping qname=”
……
Language Specific type=java: tom．salt．net．back plat．data manage．VO．Web
Material VO’’／>
<bean Mapping qname=”miens：User VO”
omens：miens=”um：Swaging”
language Specific Type=java:com．salt．net．back plat．user manage．VO．User
VO”|>
……
图 4-10 系统考勤界面图
WEB 子系统考勤功能模块细化为管制员岗位、带班主任岗位及助理管制员和延伸
服务岗位。
工作人员进行交接班时，由于其时间较长，在此过程中，在页面中会同时显示同
一个岗位上的两位工作人员的执勤信息，当被接班人员离开后，接班人会自动将其位
置调整为主班，见图 4-11 所示。
其实现代码为：
……
string[]parm={—id”}；
string[]result=
=”’+usemamo+⋯)AND([Admin_PWD]；
if(result!=null)
{
=(result[0])；
=；
Session[”user”]=user；
(”登陆成功!”，””，this)；
’
else
{
图 4-11 员工交接班信息界面
在员工工号出正确输入该用户姓名，点击“查询个人信息”后便可实现对员工个人
信息的查询，见图 4-12 所示。
其实现代码为：
……
}
else if
sprint (buff,” select * from Revs Telex where (victual='%s')
(dtRevSTime>='%s' and dtRevSTime<='%s') order by
dtRevSTime",
strewn[k],iTemp strStartT,strEndT);
}
else
sprints (buff,” select * from Revs Telex where (victual='%s')
username varchar(20) not null,
true Name varchar(20) not null,
user Password varchar(20) not null,
phone varchar(20),
deptId Numeric(10) foreign key reference dept(deptId),
positionId Numeric(10) foreign key reference position(positionId)
)
{
CString strTelex = _vcTelex;
CTime travesties
into disvalue;
int exposé;
disvalue = Get Value
exposé = Getups(iXValue,,);
Result=query. list();
If (result. size ()! =0)
Out. print ("<span style=\"display:inline;color:#ff11200;\"> }
Hibernate Session. Close Session()
Return null ;}
[k];
();
}
();
}
图 4-12 个人信息查询
3）WEB 子系统数据统计功能模块的实现
WEB 子系统数据统计功能模块能为各单位提供任意时间内的接受电报量与发送电
报量，同时还提供有关报文查询方面的功能。系统在数据统计时针对每个单位而进行
的一种对电报的分类统计，其主要目的就是掌握不同时段内航班的飞行流量，图 4-13
为跟踪管理系统信息统计界面。
数据统计功能模块实现代码：
……
User user=Session[”user”]as User；
switch()
{
case User-sf.：-Function ；
=true；
=O：
= table_Admin_Function，tablej unction
WHERE
(_Functionjb>0)AND —
id=”++”and table——ID=table—-IDand
—Class—ID=table—Function”)；
()；
break；
case_Usersf：_Function Name ：
=true；
=l：
=false；
break；
case User ： Function Class ：
=true；
=2；
=(”SELECT·FROMtable—
Function_Class”)；()；
break；
}
图 4-13 跟踪管理系统信息统计
4）WEB 子系统中飞行流量预测模块的实现
通过飞行流量预测来掌握管制范围内航班在今后某段时间内的飞行流量，进而实
现对航班飞行流量的统计。飞行流量预测可细化为两种形式，一是短期预测，二是长
期预测。长期预测将预测范围扩大至一天以上的对飞行流量的统计，而短期预测仅仅
是对一天以内的飞行流量的统计。短期预测通常采用飞行情报与预报两种形式，其最
小单位是 30 分钟；长期预测通常采用航班动态时刻表与飞行预报两种形式，其以天作
为最小单位，见图 4-14 所示。
飞行流量预测模块实现代码为：
Public Action Forward set Index
{
int[]index=new [20] Session session = hibernate Session. Get Session()
index=get find ID ()Criteria cri = session. Create Criteria (H Task Type. class);
Index Service.=new Index Service ()This. List = cri. list()
Index(index) HDept hdept=(HDept) session. Load
return Forward(“Result”)
}
……
Public Action Forward get Message
{
get Message ID()disvalue = Get Value();
Message Service service=new Message Service()
Message message=null
message= Message；／／获得信息
Attribute／／设置信息
return Forward
……
public Action Forward
{
Interphone interphone=new Interphone
Form
Service service=new Service
Interplmse； ／／设置内容
return Forward： ／／转到处理结果页面
}
{
Resource resource=new Resource()：／／创建对象
Resource get Resource Form()：／／获得数器源表单内容
Resource Service new Resource Service()： ／／创建对象
Service update Resource：／／更新数据源信息
return Forward：／／转到处理结果页面
}
……
public Action Forward delete Resource
{
resource ID=get Resource ID()
Resource Service new Resource Service
Resource
return Forward
}
……
public Action Forward add Resource
{
Resource resource=new Resource
Resource Form()
Resource Service service=new Resource Service
Resource
return Forward
}
图 4-14 系统飞行流量预测界面
5）WEB 子系统中雷达数据模块的实现
从内容上将，系统雷达数据模块涵盖了雷达缩略图、本日和前日航班的飞行流量
及电报统计图。系统对雷达查询功能设置了一定的用户权限，只有高权限的一些用户
方可对雷达画面进行访问和流量，对于一些权限较低的用户来说，其职能对一些静态
的雷达画面进行查看和访问，见图 4-15 所示。
以下代码即为系统雷达数据模块实现的核心代码，详见如下所示：
……
Public User Service
{
Public void add User throws Deception
{
IU ser Dao =DAO User DAO()：
User(user)：
}
Public void delete User Hibernate Exception
{
User：
}
Public User get User By Username throws Deception
I User Dao new User Dao()：
……
IU ser Dao =DAO Factory。Get User DAO()：
User(username)：
}
}
Public Action Forward apply Share
{
……
For word
)
Action Forward
Add Share User
{
If (is Admin ())
{
add Share User
return Forward(”Success”)： ／／转到处理结果页面
)
else
{
……
图 4-15 系统雷达数据界面
6）WEB 子系统中保障架次统计模块的实现
我们可将系统保障架次统计可细化为三种统计形式，即岗位保障、个人和单位保
障架次。对于用户来说，其可根据岗位、时间及个人对保障架次系统模块进行访问和
查询。
从保障架次的统计方式上来说，站调和管调几乎一样。站调和管调着重是以降落
报及民航的起飞报为渠道来实现保障架次的统计。除此之外，管调还需对飞越的民航
架次进行详细的统计。在对民航的飞行架次进行统计的过程中提出了这样的规定，即
如果处理了一个起飞报，那么就等于是完成了一个飞行架次，而降落报也为如此，但
对于管调来说，如果处理了一次航班的飞越，那么就等于是完成了航班的一个飞行架
次，见图 4-16 所示。
以下代码即为系统保障架次统计模块实现的核心代码，详见如下所示：
public Action Forward add Message
{
Message new Message()： ／／创建对象
message=get Message Form()： ／／获得内容
Message Service service=new Message Service()： ／／创建逻辑对象
message=service：add Message： ／／保存信息
return Forward： ／／转到处理结果页面
}
……
Public Action Forward get Message
{
get Message ID()： ／／获得消息 ID
Message Service service=new Message Service()：／／创建逻辑对象
Message message=null： ／／创建对象
message= Message；／／通过 Message ID 获得信息
Attribute／／
return Forward／／转到处理结果页面
……
public Action Forward delete Message
{
Get Message ID
Message Service service=new Message Service()
Message
return Forward
}
……
public Action Forward revert Message
{
Get Message ID ()
Message Service service=2 new Message Service()
Message message=new Message()
message=get Message Form()
message= Message
return Forward
}
……
图 4-16 系统保障架次统计结果界面
第 5 章 结论与展望
结论
随着现代化技术与网络技术的不断发展，民航交通空管信息系统已完全展示了新
时代、高技术的面貌，该系统集计算机网络技术、雷达监视技术等为一体，属于一个
技术含量非常高的专业领域，伴随着社会经济的全球化发展，民航交通空管事业也将
出现蓬勃发展的趋势，其工作量也迅速增长，这对于民航交通空管单位来说，如果依
然按照传统的办公模式进行管理民航空管事业，那么将面临十分严重的局面，所以，
为了满足社会与用户需求，应不断发扬创新精神，进而构建一个智能化、高科技、完
善的民航交通空管信息系统，也只有这样方可在一定意义上满足民航空管事业的发展
需求，也只有这样方可拉动国民经济的快速增长，也只有这样才能为安全生产提供一
个良好的管理平台，进而提高民航空管能力。
民航交通空管信息系统属于一个综合能力较强的信息化服务平台，该系统包括工
作人员报文统计子系统、WEB 发布子系统。报文统计子系统与 WEB 发布子系统的实
现，在很大程度上方便了空管部门的高级领导、各科室工作人员对民航交通空管信息
的查询与访问。民航交通空管信息系统在一定程度上强化了空管工作制度与信息化程
度，完全突破了传统的管理模式，可以在第一时间内对空管工作的实际情况及执勤人
员的上岗信息准确的反馈给相关部门，提高了自动化办公的效率。
为了满足广大用户及民航空管事业的需求，本课题充分结合现阶段民航交通空管
发展的具体情况，从以下几个方面展开了对民航交通空管信息系统的研究与开发：
第一章为绪论。本章主要对民航交通空管信息系统的现状及发展背景进行了简单
的介绍，进而导出了民航交通空管信息系统的工作意义和主要目的。
第二章为系统需求及网络架构分析。本章首先从功能需求、性能需求和接口需求
等方面提出了系统需求，接着提出了系统网络架构，对系统的整体架构设计进行了简
要的阐述。
第三章为系统的详细设计。本章属于系统的设计部分，该部分主要从系统功能模
块、系统接口、系统硬件及系统中各子系统功能模块等方面进行了详细的设计，进而
为系统的实现创造条件。
第四章为系统的实现。本章首先对报文统计子系统的电报类型、电报格式进行了
讲述，具体的对电报数据采集及解析的硬件、软件设计和实现进行了介绍，实现了报
文统计子系统的实现；接着对 WEB 子系统实现的功能及用户权限等进行了介绍，同
时设计并实现了考勤功能模块与数据统计等五个功能模块。
第五章为总结与展望部分。本章对民航交通管理信息系统在现阶段的发展与运行
状况、未来发展前景以及系统所产生的社会与经济效益等进行了详细的总结与分析，
其目的主要是为今后在该方面的研究创造条件，从某种意义上来说，具有十分深远的
现实意义，其产生的价值不可衡量。
民航交通空管信息系统可产生一定的社会效益，因此，民航交通空管信息系统具
有良好的发展前景，同时也会创造更多的经济效益。
从民航交通空管信息系统所产生的经济效益上讲，该系统实现后，可在全国民航
空管部门进行推广，从而创造更高的经济效益。
从民航交通空管信息系统所产生的社会效益上讲，该系统推广后，其主要有以下
三方面的社会效益：
其一，在很大程度上节约了人力资源
民航交通空管信息系统的构建与运用，在很大程度上提高了民航交通空管工作的
自动化与信息化程度，该系统充分结合民航业的发展情况，积极采用当前最为先进的
高科技术，通过计算机互联网接替了传统的工作方式，大大降低了工作人员的工作强
度，对诸多中间环节进行大幅度的压缩，进而减少了传统管理末实现的周期性的人力
劳动，降低了工作人员的工作量，提高了工作效率，使工作人员集中精力进而来提高
管理与服务水平，实现了以少获多的经济与社会效益。
其二，完善了管理制度，提高了工作效率
民航交通空管信息系统的实现，在一定程度上为空管部门提供了一套完善的管理
制度与监督手段。通过民航交通空管信息系统，工作人员可实现一些新的系统管理方
式，而这些新的管理方式是以往传统模式无法实现的。民航交通空管信息系统能及
时、准确的向工作人员提供其所需的数据，强化了工作手段，提高了工作效率。
其三，塑造并提高了民航空管形象
随着全球经济的不断发展，世界已进入一个全能的信息化时代，从某种意义上来
说，通过信息化程度可对一个国家的民航业发展水平进行衡量，也就是说，信息化已
逐渐变成了衡量国家民航业发展程度的关键。民航交通空管信息系统的构建与实现，
在很大程度上推动了我国民航交通空管系统的信息化发展，再一次对我国民航交通空
管业的发展进行塑造和提升。
展望
由于各方面因素的限制，本课题对民航交通空管信息系统的研究与开发过程中，
只是对民航交通空管信息系统中的两个子系统—报文统计子系统与 WEB 子系统进行了
设计与实现，并没有完全对其他子系统进行设计，具有一定的局限性，所以，为了进
一步完善民航交通空管信息系统系统，使其充分发挥其应有的作用，在今后工作中还
应加大对以上部分的进一步研究与开发，使民航交通空管信息系统在新时代下满足广
大用户的需求，为民航交通空管事业的发展创造更多的财富，推进民航事业的发展和
进步。
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致 谢
本课题是在刘威教授的精心指导下完成的。从师数载，导师渊博的知识、严谨的
治学态度、高尚的情操、睿智的学者风范，给我留下了深刻的印象，为我树立了毕生
学习的榜样。求学期间，导师不仅在学习上给予我深刻的教诲，同时在生活上也给予
我悉心的关怀和照，为我创造了良好的科研环境和学习条件，对老师的感激之情难以
用语言尽述。在此，谨向导师及其家人致以崇高的敬意和深深的感谢!
衷心感谢各位老师在对我的培养的过程中付出的智慧和心血，各位老师的职业精
神和无私奉献精神给我做出了榜样。
感谢和我一起学习和生活过的同窗，同窗是我的兄弟姐妹，也是我的良师益友，
给我很多学习上的帮助，也告诉我很多生活上的道理，让我在一个学术氛围浓厚、生
活气氛和谐的环境中愉快的度过了三年的研究生生活。
特别感谢我的父母以及其他关心鼓励我的亲人。他们一直全力的支持和鼓励着
我，始终与我同甘共苦。没有他们的关爱与鼓励，就没有这篇论文的完成。
还要感谢所有关心我、帮助我、支持我，但这里没有提及的人们，谢谢你们。
