ads―b技術(shù)在空管中的應(yīng)用

1、<p>　　ADS―B技術(shù)在空管中的應(yīng)用</p><p>　　[摘 要]隨著航空領(lǐng)域呈現(xiàn)前所未有的發(fā)展形勢，傳統(tǒng)的雷達(dá)監(jiān)視手段已漸漸不能夠滿足軍事及民用航空日益增長的空管監(jiān)視的需求，對(duì)空域資源的需求和可用的空域資源緊缺的矛盾日益突出，急需發(fā)展新的監(jiān)視手段來適應(yīng)空管的發(fā)展。廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)控（ADS-B），是國際上解決空中交通管制最行之有效的方法，它是一種基于GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和空-空、地-空數(shù)據(jù)鏈通

2、信的空中交通監(jiān)視應(yīng)用?？展苤性摷夹g(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合，可以最大限度滿足對(duì)航空器的實(shí)時(shí)化監(jiān)視，尤其是該技術(shù)在機(jī)場場面的應(yīng)用更是彌補(bǔ)和雷達(dá)技術(shù)的不足，可見技術(shù)的應(yīng)用前景非常廣闊。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]航空管制；ADS-B技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展前景 </p><p>　　中圖分類號(hào)：V355 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）44-0197-01 </p>

3、<p>　　廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（ADS-B）技術(shù)是一種基于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和空地、空空通信數(shù)據(jù)鏈的航空器運(yùn)行監(jiān)視技術(shù)作為應(yīng)用在空中交通管制中的監(jiān)視技術(shù)，該技術(shù)主要用于實(shí)施空空、地空監(jiān)視。ADS-B技術(shù)可以在無法部署航管雷達(dá)的大陸地區(qū)為航空器提供優(yōu)于雷達(dá)間隔標(biāo)準(zhǔn)的類雷達(dá)管制服務(wù)，而在雷達(dá)覆蓋地區(qū)，即使不增加雷達(dá)設(shè)備也能以較低代價(jià)達(dá)到增強(qiáng)雷達(dá)系統(tǒng)監(jiān)視能力的目的，從而提高航線航路乃至終端區(qū)的飛行容量。ADS-B系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)空

4、管技術(shù)來說是非常有意義的，掌握ADS-B核心技術(shù)，大力推動(dòng)其發(fā)展與應(yīng)用，加快新航行系統(tǒng)建設(shè)，是我國從民航大國向民航強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的重要舉措 </p><p>　　一、ADS-B系統(tǒng)簡介 </p><p>　　ADS-B技術(shù)在通信和監(jiān)視技術(shù)應(yīng)用方面，展示了非常豐富的功能，將沖突的探測、避免、解決、ATC監(jiān)視、ATC一致性監(jiān)視和機(jī)艙綜合信息顯示完美的結(jié)合起來，同時(shí)也為新航行系統(tǒng)提升了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效

5、益。ADS-B是廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視的英文縮寫，對(duì)空對(duì)空監(jiān)視實(shí)行實(shí)施，包括了信息源、信息傳輸通道、信息處理與顯示三個(gè)部分，將監(jiān)視和通信融為一體，并通過航空電子設(shè)備得到其主要信息，比如通過全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）、慣性參考系統(tǒng)（IRS）、飛行管理器和其它機(jī)載傳感器等手段獲取，其主要信息顯示了有關(guān)飛機(jī)的經(jīng)度、緯度、高度、時(shí)間的位置信息，以及航跡角、航線拐點(diǎn)、沖突告警信息、飛機(jī)的識(shí)別信息等等可能的信息，另外，比如飛機(jī)

6、航向、風(fēng)速、風(fēng)向以及外界溫度等附加信息也有顯示。ADS-B對(duì)飛機(jī)思維位置信息的通過有效算法和提取處理，以偽雷達(dá)畫面給用戶實(shí)時(shí)的呈現(xiàn)一個(gè)清晰和直觀的背景地圖、航跡、交通態(tài)勢分布、參數(shù)和報(bào)文窗口。ADS-B以網(wǎng)狀、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式，通過多地面站和機(jī)載站，進(jìn)行數(shù)據(jù)的雙向通信。ADS-B接收機(jī)與空管系統(tǒng)和其它飛機(jī)的機(jī)載ADS-B連接起來，處理接收其他飛機(jī)和地面的廣播信息傳送給機(jī)</p><p>　　二、ADS-B在航空管制

7、中的應(yīng)用 </p><p>　　2.1 實(shí)現(xiàn)信息共享 </p><p>　　傳統(tǒng)的雷達(dá)技術(shù)因?yàn)樾畔⑻幚淼倪^程較為復(fù)雜，同時(shí)對(duì)遠(yuǎn)程截獲而言能力不足，因此在空管中不能對(duì)指定航線進(jìn)行篩選，信息不能充分的共享。ADS-B技術(shù)利用的是衛(wèi)星技術(shù)，其可以實(shí)現(xiàn)一種空地一體的模式，廣播信息的方式可以使得相關(guān)的控制人員以及相鄰航空器獲得這一信息，從而實(shí)現(xiàn)了信息的共享，從航跡信息共享中獲得了管制的精確度提高。無

8、論是在本區(qū)域內(nèi)的空管效果，還是情報(bào)區(qū)以及不同空管體制的情報(bào)區(qū)跨越飛行中，都會(huì)將信息共享給相關(guān)管理機(jī)構(gòu)。作為空中交通的基本信息，航跡信息的共享顯然跨越幫助提供空管的效率和準(zhǔn)確性。 </p><p>　　2.2 空中交通管理中的應(yīng)用 </p><p>　　在以往的空中交通管理中，交通監(jiān)視是利用雷達(dá)進(jìn)行，其技術(shù)措施局限性較大，而ADS-B的出現(xiàn)使得空管的監(jiān)視技術(shù)有了巨大的進(jìn)步。及時(shí)在無法部署航空

9、雷達(dá)的地區(qū)或者盲區(qū)也可利用該項(xiàng)技術(shù)對(duì)航空器進(jìn)行跟蹤和監(jiān)視?？展蹵TM可以提供良好的虛擬雷達(dá)服務(wù)，并且優(yōu)于傳統(tǒng)的雷達(dá)間隔標(biāo)準(zhǔn)。在雷達(dá)覆蓋的區(qū)域，可以在不增加設(shè)備的前提下，強(qiáng)化系統(tǒng)對(duì)航空器的監(jiān)視效果，在不增加大筆開支的同時(shí)可以增加航空區(qū)域內(nèi)的飛行容量，并可以很好的對(duì)區(qū)域內(nèi)的新增航路進(jìn)行精確控制，這個(gè)空管服務(wù)也不會(huì)低于雷達(dá)間隔。另外可以借助ADS-B技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控，針對(duì)實(shí)時(shí)化的扇區(qū)密度以及擁堵情況，來調(diào)控航空器的航跡和參數(shù)，對(duì)改善流量管

10、理、信息提供等都有較大的幫助。 </p><p>　　2.3 實(shí)現(xiàn)相互監(jiān)控 </p><p>　　因?yàn)锳DS-B是一種對(duì)外廣播為主的監(jiān)控技術(shù)，因此在實(shí)際的應(yīng)用中可以增加航空器之間的信息溝通，強(qiáng)化空對(duì)空的協(xié)調(diào)性。ADS-B自發(fā)廣播的位置報(bào)告相對(duì)準(zhǔn)確且快速直觀，及時(shí)航空器沒有發(fā)出相對(duì)應(yīng)的詢問也可獲得對(duì)方的基本情況，相對(duì)對(duì)答形式的溝通要更加直接。同時(shí)報(bào)告的準(zhǔn)確性較高，實(shí)時(shí)性效果好，可以提升機(jī)載避

11、撞系統(tǒng)TCAS的基本性能，始終保持航空器之間的安全間隙，解決了空對(duì)空協(xié)調(diào)中容易發(fā)生沖突的問題，是實(shí)現(xiàn)自由飛行的重要支持。 </p><p>　　2.4 實(shí)現(xiàn)地面監(jiān)控 </p><p>　　如前所述，ADS-B不僅僅可以在空中發(fā)布定位信息，也可在地面上廣播位置信息，因此在機(jī)場管理中也可應(yīng)用這個(gè)特征來實(shí)現(xiàn)地面的監(jiān)視。在ADS-B出現(xiàn)前，機(jī)場需要在地面布置雷達(dá)監(jiān)視裝置，但是也不能覆蓋所有的停機(jī)位

12、，不能實(shí)現(xiàn)登機(jī)門到登機(jī)門的管理效果。而ADS-B的出現(xiàn)，可以成為雷達(dá)監(jiān)視的輔助系統(tǒng)，通過航空器自身的信息廣播，基礎(chǔ)管理系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的獲得航空器的基本位置和狀態(tài)，可以將監(jiān)視從空中拓展到機(jī)場的登機(jī)橋，控制監(jiān)視可以借助ADS-B實(shí)現(xiàn)登機(jī)門到登機(jī)門的管理模式，在沒有監(jiān)控雷達(dá)的情況下也可對(duì)地面目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)督與調(diào)度。 </p><p>　　三、ADS-B系統(tǒng)的發(fā)展前景 </p><p>　　當(dāng)前我國的航

13、空產(chǎn)業(yè)仍處于高速發(fā)展階段。飛機(jī)數(shù)量和空域范圍的不斷擴(kuò)大，以及機(jī)型的更新對(duì)空管設(shè)施提出了更高的要求。我國當(dāng)前還沒有充分掌握ADS-B系統(tǒng)的核心技術(shù)，在ADS-B的應(yīng)用方面暫時(shí)還只能依靠國外技術(shù)的引進(jìn)，這無疑會(huì)加大相關(guān)的成本。因此，從經(jīng)費(fèi)和技術(shù)創(chuàng)新的角度講，我國有必要加強(qiáng)ADS-B技術(shù)的研發(fā)。同時(shí)，應(yīng)該充分衡量ADS-B技術(shù)的成本和其帶來的效益之間的關(guān)系，考慮對(duì)現(xiàn)有的空管系統(tǒng)機(jī)型改造。不論采用何種應(yīng)用方式，ADS-B技術(shù)的普及已經(jīng)成為了我國

14、航空發(fā)展的必然趨勢。否則，缺少先進(jìn)的空管系統(tǒng)技術(shù)支持，必然會(huì)影響我國航空業(yè)在規(guī)模和質(zhì)量上的進(jìn)一步提高。 </p><p>　　ADS-B技術(shù)涉及多個(gè)方面的完善。我國航空管理部門應(yīng)該發(fā)揮整體統(tǒng)籌的作用，為ADS-B技術(shù)在我國的普及制定合理的規(guī)劃。相關(guān)的規(guī)劃應(yīng)該包括現(xiàn)有的地面空管設(shè)施和機(jī)載設(shè)備的改造，技術(shù)的研發(fā)和引進(jìn)等內(nèi)容 </p><p><b>　　四、結(jié)語 </b>

15、</p><p>　　ADS-B技術(shù)代表著航空監(jiān)視技術(shù)的發(fā)展方向，其在航空飛行管理中的應(yīng)用優(yōu)越性是顯而易見的，替代航管監(jiān)視雷達(dá)是遲早的事情。雖然國內(nèi)在ADS-B的應(yīng)用與規(guī)劃方面相對(duì)落后，但是民航局和空管局已先后頒布了行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展路線圖，將ADS-B建設(shè)作為未來民航監(jiān)視技術(shù)的主導(dǎo)發(fā)展方向。隨著需求的增長以及民航局給予了高度重視，研究發(fā)展力度不斷加大，同時(shí)伴隨著各種數(shù)據(jù)鏈技術(shù)不斷創(chuàng)新進(jìn)步，ADS-B技術(shù)在國內(nèi)

16、必將得到廣泛的應(yīng)用，并帶動(dòng)新一代空中交通管理體系的發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]劉曉靜.ADS-B技術(shù)在空管中的應(yīng)用研究[J].空中交通管理，2011（6）：25-26. </p><p>　　[2]徐智剛.ADS-B在空管中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（1）：28-29. <