基于ADSB在空中交通管制中的應(yīng)用

文/劉玉婷

隨著航空航天業(yè)的不斷發(fā)展，使得空間交通管制產(chǎn)生較大變革，主要體現(xiàn)在ADSB技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用上，為交通管制水平的提高奠定技術(shù)支撐。這一技術(shù)應(yīng)用到空中交通管制上，可實時監(jiān)控空中交通系統(tǒng)，在相關(guān)數(shù)據(jù)及時傳遞下，合理處理沖突、堵塞等問題，有利于促進航空航天事業(yè)良好發(fā)展。從ADSB應(yīng)用重要價值方面來看，通過該技術(shù)的使用不僅能加大飛機飛行安全性，還能提高飛行效率，表明ADSB是主要發(fā)展方向之一。

1 ADSB原理及構(gòu)成

ADS-B是廣播式自動相關(guān)監(jiān)視Automatic Dependent Surveillance Broadcast，是航空器依托星基導(dǎo)航系統(tǒng)，通過空地、空空數(shù)據(jù)鏈，采用全向廣播方式自動發(fā)送定位信息，如識別信息（A模、24位地址碼、呼號）、位置（經(jīng)緯度、高度）、速度及意向信息等，地面接收站點通過數(shù)據(jù)鏈實時接收空中廣播的ADS-B信號，實現(xiàn)數(shù)據(jù)解碼和航跡跟蹤，并通過地面網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)分發(fā)。這一技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢在于能全面監(jiān)視空中交通狀態(tài)，將空中設(shè)施和管制監(jiān)視系統(tǒng)聯(lián)系起來，為空中交通管制開展提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持，進行高空交通運行和地面飛行目標的監(jiān)視。ADSB主要包括監(jiān)視源、處理設(shè)施、傳輸介質(zhì)、顯示終端等構(gòu)成部分，以便得到準確的飛機飛行信息。

2 ADSB在空中交通管制中的運用研究

2.1 應(yīng)用介紹

ADSB技術(shù)在空中交通管制中的應(yīng)用，用來加強航空器和地面站的聯(lián)系，從而提高空中監(jiān)視能力，實現(xiàn)空-地應(yīng)用。能為無法設(shè)置航管雷達的地區(qū)，為空中交通系統(tǒng)提供虛擬雷達管理服務(wù)，實現(xiàn)無雷達覆蓋區(qū)監(jiān)視(ADS-BNRA)。將ADSB地面設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，能保證空中交通數(shù)據(jù)全面接收，能將其看作是監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的旁路系統(tǒng)，實現(xiàn)終端區(qū)監(jiān)視(ADSB-TMA)。并能進行航空器的航路監(jiān)視(ADSB-ACC)，為空中設(shè)備監(jiān)視工作的開展提供保障。同時在ADSB數(shù)據(jù)廣播功能下，可為地面設(shè)備提供飛機數(shù)據(jù)(ADS-B-ADD)。在機場活動范圍內(nèi)，通常會安裝監(jiān)視雷達，但無法做到對地面活動區(qū)不同停機位的全面覆蓋，是空中交通管制難點問題，將ADSB技術(shù)應(yīng)用到機場地面管理區(qū)域，能進行地面活動去全面監(jiān)視，實現(xiàn)機場場面監(jiān)視(ADS-B-APT)。而在ADSB技術(shù)合理運用下，能實現(xiàn)監(jiān)視范圍從空中延伸到登機橋，進一步提高空管水平。從上述角度來看，空管實踐過程中結(jié)合ADSB技術(shù)，將推動空間交通監(jiān)控工作產(chǎn)生較大變革。

對于ADSB技術(shù)而言，能實現(xiàn)空中航空器間得機間監(jiān)視，為空-空應(yīng)用。ADSB技術(shù)可以增強飛行交通狀態(tài)獲取(ATSA-AIRB)，真正實現(xiàn)空中飛行信息的及時共享。ADSB技術(shù)對航空器位置監(jiān)視是自動廣播式的，能加大航空器之間的聯(lián)系，航空器位置接收更容易發(fā)生，從而避免航空器碰撞問題，保證航空器間保持安全間距。并且借助ADSB技術(shù)能在很大的區(qū)域范圍內(nèi)實現(xiàn)空中管理動態(tài)監(jiān)控，提高空中流量管理質(zhì)量，實現(xiàn)增強的排隊和匯聚(ASPA-S&M)。在空中管理實施過程中獲取的飛行信息，是區(qū)域內(nèi)進行空中交通管理的重要依據(jù)，同時能利用數(shù)據(jù)支撐作用，對不同空管體制實行統(tǒng)一管制，在提高空中交通管理效率上有重要意義。在對傳統(tǒng)監(jiān)視技術(shù)進行分析時，發(fā)現(xiàn)還存在信息接收能力差、信息處理難度大等問題，限制了信息共享范圍。而ADSB技術(shù)主要遵循航空器間協(xié)同關(guān)系構(gòu)建的原則，進而提高空管效果。

2.2 在國內(nèi)外的應(yīng)用

從ADSB國外應(yīng)用現(xiàn)狀來看，2000年，美國進行了ADSB技術(shù)檢驗，由于阿拉斯加地區(qū)的地形特點及氣候條件無法實現(xiàn)雷達地空覆蓋，容易增加飛機飛行事故。將該地區(qū)選擇為測試地點，將ADSB監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)用到該區(qū)域的空管中，這時飛行員能接收地理信息和氣候信息，以免進入天氣惡劣的區(qū)域，一定程度加強了飛行可靠性。澳大利亞空管范圍相對較大，有部分地區(qū)地廣人稀且環(huán)境惡劣，傳統(tǒng)監(jiān)視系統(tǒng)建設(shè)方式和設(shè)施維護相對困難。針對這一問題，可加大ADSB技術(shù)在這類地區(qū)監(jiān)視系統(tǒng)構(gòu)建上的應(yīng)用，在這一發(fā)展計劃落實下能完善地區(qū)監(jiān)視體系。澳大利亞在ADSB認證方面，指出ATC程序是可靠的，能提供風險評估等資料，并且管制培訓(xùn)程序是可靠的。

我國在自動化監(jiān)視技術(shù)應(yīng)用方面進行了大量研究。在對基于ADSB技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)進行評估、測試和分析后，將其真正運行在空中管理中，促使我國空中交通管制設(shè)施能實現(xiàn)自動監(jiān)視。具體來說，ADSB技術(shù)是我國空管重要發(fā)展方向，有助于提高空管水平。目前我國已有ADSB對應(yīng)航路功能地面站、本場/通航功能地面站、中小型機場處理顯示終端、通用航空飛行服務(wù)站以及配套安裝工程，ADSB一級數(shù)據(jù)處理中心有兩個，ADSB二級數(shù)據(jù)處理中心有7個，ADSB數(shù)據(jù)站有44個。雖然我國已經(jīng)建設(shè)起對應(yīng)的空中交通管制自動化系統(tǒng)，旨在提供信息共享平臺，確?？罩薪煌ü苤萍皶r性和針對性，但是受到地貌和地理條件的限制，我國西部地區(qū)很難實現(xiàn)雷達的全范圍覆蓋，而且因此當前致力于ADSB監(jiān)視系統(tǒng)的建設(shè)，是空中交通管制良好發(fā)展的關(guān)鍵，并且ADSB體現(xiàn)出較大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3 結(jié)論

綜上所述，改革開放以來，我國航空事業(yè)取得了明顯發(fā)展，但還存在技術(shù)力量薄弱的問題，在配備空中管制設(shè)施時大多采用國外技術(shù)。ADSB是應(yīng)用在空中交通管制中效果較好的一種技術(shù)，現(xiàn)階段，ADSB技術(shù)相關(guān)設(shè)備正處于發(fā)展期，要結(jié)合技術(shù)規(guī)范，研制功能全面的設(shè)施，進一步發(fā)展我國航空科技，為航空事業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在這個技術(shù)作用下，有利于提高我國空中交通管制水平，在保證空中交通體系正常運行方面有重要意義。