如何利用ADS—B管理低空空域飛行

王垂瑞

【摘 要】目前，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，對(duì)航空行業(yè)的服務(wù)需求越來越大。由于我國的低空空域在不斷地面向外界開放，但目前航空業(yè)的空中管理檢測技術(shù)已經(jīng)不能夠?yàn)榈涂湛沼虻娘w行提供比較完備的監(jiān)視、氣象、以及相關(guān)的情報(bào)等一些航空技術(shù)服務(wù)。廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)ADS-B因?yàn)榫邆浔容^突出的監(jiān)視管理的優(yōu)良性能、低廉的經(jīng)濟(jì)成本以及技術(shù)的靈敏性能，都有效的推動(dòng)了航空空管監(jiān)視技術(shù)改革獲得成功，并且成為當(dāng)下通用民航監(jiān)視系統(tǒng)部門中主要運(yùn)用的系統(tǒng)。文中介紹了我國通用航空的發(fā)展現(xiàn)狀以及低空空域發(fā)展帶來國民出行的極大便利以及經(jīng)濟(jì)效益，并且介紹了ADS-B這個(gè)新型的空管監(jiān)視技術(shù)的特點(diǎn)，有效運(yùn)用這一技術(shù)來保證通用航空服務(wù)和提高低空空域的管理效率和安全水平。

【關(guān)鍵詞】ADS-B技術(shù) 低空空域 通用航空 管理

現(xiàn)階段，隨著我國低空空域逐漸開放，民航航空運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展的腳步也越來越快，新一代ADS-B航空系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用已成為世界各國的發(fā)展趨勢(shì)。國外一些發(fā)達(dá)國家率先研究ADS-B的技術(shù)分析應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)了航空系統(tǒng)的發(fā)展。隨著低空空域的開放，在該空域飛行器的數(shù)量將會(huì)逐漸的增多，繼而引起低空空域的交通運(yùn)輸狀況的問題，給空域管理工作帶來更大的挑戰(zhàn)。ADS-B技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的維持低空空域的交通秩序，保障民航飛機(jī)的安全，從而提高低空空域資源的利用水平和管理效率。

1 目前通用航空的發(fā)展以及低空空域的開放

通用航空其實(shí)是民用航空的一分支，而且活動(dòng)范圍非常廣泛，主要運(yùn)用于包括了客運(yùn)、貨物運(yùn)輸?shù)亩ㄆ诤骄€之外的民用航空，一般通用航空的的活動(dòng)的高度主要集中在3000米以下的低空空域，但是實(shí)際上大部門在相對(duì)高度的600米以下。通用航空在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中占據(jù)有非常重要的地位，并且已經(jīng)成為引導(dǎo)和帶動(dòng)我國區(qū)域性的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的領(lǐng)路產(chǎn)業(yè)。隨著我國低空空域的開放，通用民航的發(fā)展將更上一個(gè)臺(tái)階，專家指出通用民航的擁有很長的產(chǎn)業(yè)鏈，其中除去航空運(yùn)輸，還有飛行器的研發(fā)與制造、冶金化工、電子信息以及一些精密制造產(chǎn)業(yè)等產(chǎn)業(yè)。并且相對(duì)于其他產(chǎn)業(yè)通用民航的投資比較大，帶動(dòng)起來的產(chǎn)業(yè)很多，并且與之相關(guān)的產(chǎn)業(yè)都將發(fā)展起來。促進(jìn)國民產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，提高了就業(yè)率，極大地推動(dòng)了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。通用航空主要是在低空空域的范圍飛行，低空空域的開放極大的提高了國民出行的便利，合理的利用了空域資源，尤其有利于我國偏遠(yuǎn)地區(qū)的發(fā)展。

2 ADS-B技術(shù)的特點(diǎn)分析

廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)（ADS-B）是將衛(wèi)星定位與利用了空-地、空-空的數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行連接完成對(duì)飛行器的新型監(jiān)視技術(shù)。ADS-B檢測系統(tǒng)一般具有全天候運(yùn)行的特點(diǎn)，依據(jù)精準(zhǔn)的GPS定位系統(tǒng)對(duì)飛行器相關(guān)信息進(jìn)行監(jiān)視，在飛機(jī)之間或者飛機(jī)與地面之間進(jìn)行信息傳遞以及數(shù)據(jù)傳遞，圖1中展示了ADS-B系統(tǒng)。

據(jù)圖1所示，ADS-B總體上是包括機(jī)載GPS、地面站設(shè)備，飛機(jī)機(jī)載設(shè)備利用全球定位系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位之后，也就1秒的時(shí)間就把飛行器的準(zhǔn)確位置、飛行高度等數(shù)據(jù)進(jìn)行廣播，便于周圍的飛機(jī)能夠互相收到相關(guān)數(shù)據(jù)的訊息，從而通過高速數(shù)據(jù)聯(lián)系實(shí)現(xiàn)空地一體化的共同監(jiān)視和飛機(jī)“自由飛行”。

ADS-B技術(shù)具有多種優(yōu)勢(shì)，首先是研究應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)成本比較低，維修的費(fèi)用也比較低，和現(xiàn)在的雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行比較，ADS-B系統(tǒng)能夠很好地解決非雷達(dá)覆蓋范圍之內(nèi)所有的監(jiān)控問題，因此能夠?yàn)轱w機(jī)在低空空域的飛行提高準(zhǔn)確和抗干擾的監(jiān)視信息；其次ADS-B在一定程度上提高了航空管制員的工作效率。及時(shí)的發(fā)現(xiàn)飛機(jī)之間的沖突問題，采取有效對(duì)策；最后ADS-B系統(tǒng)的應(yīng)用可以為飛行器提供精確的位置訊息、氣象信息、地形以及空域限制等等一些航空飛行的信息。有效的降低了通用航空的成本，為低空空域提供效率高的監(jiān)控。

目前ADS-B系統(tǒng)有三種數(shù)據(jù)鏈接的方式為之服務(wù)，就是1090MHZS（1090ES）、VDL Mode 4（VDL4）以及UAT。其中1090ES是國際上通用的數(shù)據(jù)鏈，一般都會(huì)應(yīng)用于大型的商用飛機(jī)；VDL4d是歐洲的電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議推行的VHF的數(shù)據(jù)鏈。但是目前采用這項(xiàng)數(shù)據(jù)鏈并不多；UAT數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)敲绹鳩AA（美聯(lián)邦航空總局）專門為ADS-B系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)鏈接，性能特別好，利用UAT數(shù)據(jù)鏈方式的ADS-B系統(tǒng)逐漸地成為通用航空的標(biāo)準(zhǔn)。如表1所示。

3 美國低空空域管理的特點(diǎn)及國內(nèi)低空空域開放后飛行的特點(diǎn)

現(xiàn)在，隨著ADS-B的技術(shù)日益成熟，世界各國范圍內(nèi)都展開了對(duì)ADS-B進(jìn)行了相關(guān)的研究和采用其作為本國新型的航行系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容。其中美國民航局在利用ADS-B技術(shù)進(jìn)行低空空域飛行的管理已經(jīng)取得了很大的成果。美國研究ADS-B技術(shù)的時(shí)間比較早，飛行器在低空空域進(jìn)行飛行的時(shí)候，ADS-B技術(shù)的運(yùn)用使得小飛機(jī)都可以獲得氣象雷達(dá)顯示，便于飛行員根據(jù)ADS-B提供的氣象信息在飛行時(shí)最大限度地避免進(jìn)入惡劣天氣的區(qū)域范圍之內(nèi)。而且在低空空域范圍內(nèi)飛機(jī)之間可以互相進(jìn)行監(jiān)視，在一些沒有指揮降落的小機(jī)場飛行員可以根據(jù)ADS-B顯示的信息，進(jìn)行互相協(xié)調(diào)飛機(jī)的起飛和降落，這就在一定程度上避免在飛機(jī)跑道上發(fā)生沖突，改善了低空空域的飛行狀況提高了飛行安全。目前ADS-B系統(tǒng)已經(jīng)在全美國范圍內(nèi)建立起來。

4 ADS-B技術(shù)的運(yùn)用分析以及實(shí)施的必要性

基于我國低空空域的逐漸開放，有專家預(yù)測將在未來十幾年之內(nèi)我國的通用航空的年增長率會(huì)超過15%，在一定程度上提高了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。ADS-B技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用，一方面可以保證目前我國檢測管制系統(tǒng)的需要，能夠?yàn)橥ㄓ煤娇盏娘w行活動(dòng)提供精確的監(jiān)控信息服務(wù)，另一方面還為我國未來的空域監(jiān)視系統(tǒng)指明了新的發(fā)展方向和目標(biāo)。所以，推進(jìn)ADS-B技術(shù)系統(tǒng)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控技術(shù)的更新，既可以保證了飛行器在飛行活動(dòng)中的安全性，也進(jìn)一步提高了低空空域的的資源使用率。

5 結(jié)語

隨著我國開放低空空域的范圍也越大，以及通用航空的發(fā)展。ADS-B監(jiān)視技術(shù)的應(yīng)用就對(duì)我國發(fā)展低空空域的飛行管理的起著非常重要的作用。ADS-B技術(shù)不但可以在極端的氣候條件依然運(yùn)行的飛行器提供提供監(jiān)視訊息，保證了飛行器在復(fù)雜氣象環(huán)境下的飛行安全。而且最重要的是為我國低空空域的開放提供空域管理所需要的先進(jìn)技術(shù)，并且將它作為研究手段，結(jié)合我國的發(fā)展國情完善低空空域的空管制度，在一定程度上極大地提升了我國低空空域的空域管理水平。提高了低空空域資源的利用效率，以適應(yīng)將來通用航空的航空運(yùn)輸?shù)脑鲩L的需要未雨綢繆，這都將促進(jìn)我國航空事業(yè)的發(fā)揮水平。目前，我國應(yīng)該抓住機(jī)遇，跟上國際發(fā)展的趨勢(shì)，在借鑒國外ADS-B技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，制定屬于我們國家特色的航空空域管理的發(fā)揮戰(zhàn)略。

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