ADS-B失效后管制處置方案探討

周小雪

摘 要：隨著民航業(yè)的快速發(fā)展，空中交通管制手段越來(lái)越豐富，如雷達(dá)管制、程序管制以及ADS-B（廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視）管制。在中國(guó)民航飛行學(xué)院ADS-B是主要的監(jiān)視手段，ADS-B對(duì)飛行訓(xùn)練的安全以及訓(xùn)練量的提升起著至關(guān)重要的作用。但同時(shí)管制員對(duì)設(shè)備的依賴性也大大增加，無(wú)論是多么先進(jìn)的設(shè)備都可能出現(xiàn)故障。一旦ADS-B設(shè)備出現(xiàn)故障，管制員必須轉(zhuǎn)為程序管制并且熟知ADS-B失效后的處置方案，這對(duì)保障飛行安全起著至關(guān)重要的作用。

關(guān)鍵詞：ADS-B;應(yīng)用

一、ADS-B介紹

1.ADS-B認(rèn)識(shí)

ADS-B全稱是Automatic Dependent Surveillance - Broadcast，中文是廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視，顧名思義，即無(wú)需人工操作或者詢問(wèn)，可以自動(dòng)地從相關(guān)機(jī)載設(shè)備獲取參數(shù)向其他飛機(jī)或地面站廣播飛機(jī)的位置、高度、速度、航向、識(shí)別號(hào)等信息，以供管制員對(duì)飛機(jī)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。它衍生于ADS（自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視），最初是為越洋飛行的航空器在無(wú)法進(jìn)行雷達(dá)監(jiān)視的情況下，希望利用衛(wèi)星實(shí)施監(jiān)視所提出的解決方案。

2.ADS-B作用

ADS-B 技術(shù)用于空中交通管制，可以在無(wú)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)的虛擬雷達(dá)管制服務(wù);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)增強(qiáng)雷達(dá)系統(tǒng)監(jiān)視能力，提高航路乃至終端區(qū)的飛行容量;多點(diǎn)ADS-B地面設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，可作為雷達(dá)監(jiān)視網(wǎng)的旁路系統(tǒng)，并可提供不低于雷達(dá)間隔標(biāo)準(zhǔn)的空管服務(wù);利用ADS-B技術(shù)還在較大的區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)飛行動(dòng)態(tài)監(jiān)視，以改進(jìn)飛行流量管理;利用 ADS-B 的上行數(shù)據(jù)廣播，還能為運(yùn)行中的航空器提供各類情報(bào)服務(wù)。ADS-B 技術(shù)在空管上的應(yīng)用，預(yù)示著傳統(tǒng)的空中交通監(jiān)視技術(shù)即將發(fā)生重大變革。

3. ADS-B優(yōu)點(diǎn)

ADS-B 可為航空器提供相關(guān)交通信息，傳送天氣、地形、空域限制等飛行信息，使機(jī)組更加清晰地了解周邊的交通情況，提高情景意識(shí)，并可用于航空公司的運(yùn)行監(jiān)控和管理，為安全、高效的飛行提供保障。ADS-B 還可以用于飛行區(qū)的地面交通管理，是防止跑道侵入的有效方法。ADS-B系統(tǒng)的運(yùn)用大大的提高了地面對(duì)空域管控的效率，地面人員可以更加全面的掌控空域內(nèi)的所有信息，當(dāng)問(wèn)題發(fā)生時(shí)可以第一時(shí)間的采取一系列應(yīng)急措施，足以來(lái)避免問(wèn)題的擴(kuò)大化，使得問(wèn)題在短時(shí)間內(nèi)得到有效解決。ADS-B系統(tǒng)與現(xiàn)有的雷達(dá)系統(tǒng)相比，它可以在無(wú)需人工反饋的情況下自動(dòng)處理海量的信息并將信息傳達(dá)出去，信息的量更大更全面。ADS-B系統(tǒng)的設(shè)備造價(jià)相比于現(xiàn)有的系統(tǒng)大大的降低，整體造價(jià)僅為現(xiàn)有的十分之一，并且需要的維護(hù)更少，使用壽命更長(zhǎng)。

二、ADS-B在中國(guó)民航飛行學(xué)院的應(yīng)用和意義

1.ADS-B在中國(guó)民航飛行學(xué)院的應(yīng)用

中國(guó)民航飛行學(xué)院在 2005 年完成了亞洲地區(qū)首次 ADS-B 監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)用測(cè)試，并于 2006 年分別在廣漢、洛陽(yáng)、綿陽(yáng)、新津、遂寧、南充共六個(gè)地面基站完成建設(shè)，安裝了 9種機(jī)型共約 200 架飛機(jī)的機(jī)載設(shè)備。2012 年，民航局向 ADSB-2000A型廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視地面站（接收）設(shè)備頒發(fā)了使用許可。ADSB-2000A型 ADS-B 監(jiān)視系統(tǒng)也成為首部國(guó)產(chǎn)的獲得民航設(shè)備使用許可的 ADS-B 監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)備，該設(shè)備的研制成功以及使用，是對(duì)國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域空缺的填補(bǔ)，打破了國(guó)外對(duì) ADS-B 監(jiān)視系統(tǒng)技術(shù)的壟斷 。從該設(shè)備被頒發(fā)使用許可開(kāi)始，標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)的 ADS-B 監(jiān)視系統(tǒng)地面站及該類監(jiān)視系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)的研發(fā)、制造、生產(chǎn)能力已經(jīng)基本成熟，是一個(gè)新紀(jì)元的開(kāi)始。ADSB-2000A 型廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視地面站（接收）設(shè)備在中國(guó)民航空管領(lǐng)域正式使用，是我國(guó)民航方面重大裝備設(shè)備領(lǐng)域的自主創(chuàng)新和國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的一大突破。

2.ADS-B系統(tǒng)對(duì)中國(guó)民航飛行學(xué)院的意義

2.1 ADS-B系統(tǒng)對(duì)中國(guó)民航飛行學(xué)院的教學(xué)意義

ADS-B系統(tǒng)改變了學(xué)院“擺棋子”的傳統(tǒng)空管指揮方式，有效地增強(qiáng)了空中交通管制室和塔臺(tái)飛行指揮中的監(jiān)控能力，提高了飛行訓(xùn)練安全。

ADS-B系統(tǒng)覆蓋學(xué)院所有訓(xùn)練機(jī)場(chǎng)、空域和地面飛機(jī)滑行監(jiān)控，有助于縮小飛機(jī)間隔，增加飛機(jī)密度，擴(kuò)大培訓(xùn)能力。

ADS-B機(jī)載和地面系統(tǒng)具有存儲(chǔ)和回放功能，極大提高飛行教學(xué)質(zhì)量。

ADS-B系統(tǒng)還可用于空管專業(yè)學(xué)生的在線教學(xué)。

2.2 ADS-B系統(tǒng)對(duì)中國(guó)民航飛行學(xué)院的經(jīng)濟(jì)意義

以低成本投資實(shí)現(xiàn)了跨越式提高空管監(jiān)控水平，進(jìn)一步為飛行安全提供了保證，為學(xué)院節(jié)省了數(shù)億元的二次雷達(dá)投資有效擴(kuò)大了飛行容，提高了機(jī)場(chǎng)和空域的利用率，為學(xué)院創(chuàng)造了直接經(jīng)濟(jì)效益。學(xué)院飛行員的年培訓(xùn)量從以前的500人、8萬(wàn)飛行小時(shí)，增加到了1300人，20萬(wàn)飛行小時(shí)，每年可多創(chuàng)造3億元人民幣的效益。

地面設(shè)備國(guó)產(chǎn)化為國(guó)家節(jié)約人民幣605.2萬(wàn)元為我國(guó)低空開(kāi)放，大力發(fā)展通用航空事業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

三、ADS-B失效后在飛行學(xué)院可用的處置方案

1、 ADS-B系統(tǒng)出現(xiàn)信號(hào)部分失效處置方案

ADS-B系統(tǒng)出現(xiàn)信號(hào)部分失效是指因機(jī)載設(shè)備原因或局部區(qū)域信號(hào)受到干擾，少量航空器的信號(hào)消失或信號(hào)中斷。若此種情況發(fā)生，應(yīng)無(wú)線電通知該航空器ADS-B信號(hào)不正常，注意檢查設(shè)備工作情況;注意“棋子”的擺放要跟隨指令和時(shí)間移動(dòng)到合理的位置;通知信號(hào)卡阻的航空器開(kāi)啟應(yīng)答機(jī)“2000”，在多信息源系統(tǒng)加強(qiáng)監(jiān)控;對(duì)信號(hào)不正常的航空器與其他航空器之間適當(dāng)拉大間隔;下達(dá)指令前需證實(shí)該航空器的位置及其他相關(guān)信息;向下一席位移交航空器時(shí)須明確此信息。

2、 ADS-B系統(tǒng)出現(xiàn)信號(hào)持續(xù)失效或傳輸信號(hào)中斷處置方案

信號(hào)持續(xù)失效或傳輸信號(hào)中斷是指ADS-B顯示終端的飛機(jī)信號(hào)不移動(dòng)或信號(hào)中斷。若此種情況發(fā)生，應(yīng)無(wú)線電廣播通知該區(qū)域內(nèi)的所有航空器ADS-B信號(hào)不正常;注意“棋子”的擺放要跟隨指令和時(shí)間移動(dòng)到合理的位置;迅速進(jìn)入程序管制狀態(tài)，明確通知飛行大隊(duì)減少訓(xùn)練飛機(jī)架數(shù);迅速調(diào)整本區(qū)域的航空器減少交叉匯聚飛行，多采取高度調(diào)整，理順飛行次序;訓(xùn)練航空器的飛行程序應(yīng)簡(jiǎn)單化，減少無(wú)線電通話次數(shù);向塔臺(tái)移交飛機(jī)的位置應(yīng)單一化，利于航空器排序和間隔的保證;控制飛機(jī)的數(shù)量，完全程序管制控制在10架以內(nèi);及時(shí)詢問(wèn)航空器的位置、高度和其他信息，有疑問(wèn)馬上證實(shí);向下一席位移交航空器時(shí)須明確航空器相關(guān)信息。在管制過(guò)程中落實(shí)相關(guān)的規(guī)章法規(guī)，堅(jiān)持以“棋子”監(jiān)控航空器的位置，認(rèn)真填寫(xiě)航班飛行進(jìn)程單，確保不丟失航空器，將ADS-B系統(tǒng)的監(jiān)控功能發(fā)揮更好的作用。

四、總結(jié)

總而言之，ADS-B作為未來(lái)監(jiān)視技術(shù)發(fā)展的主要方向，尤其現(xiàn)階段在中國(guó)民航飛行學(xué)院ADS-B是主要的監(jiān)視手段，在飛行組織和訓(xùn)練中管制員及飛行指揮員所采取的措施為ADS-B監(jiān)控下的程序管制，ADS-B對(duì)飛行的安全以及飛行訓(xùn)練量的提升起著至關(guān)重要的作用。但同時(shí)管制員對(duì)設(shè)備的依賴性也大大增加，無(wú)論是多么先進(jìn)的設(shè)備都可能出現(xiàn)故障。一旦ADS-B設(shè)備出現(xiàn)故障，管制員必須轉(zhuǎn)為程序管制，并且熟練掌握ADS-B失效處置方案。只有空中交通管制員認(rèn)真做好管制工作，才能進(jìn)一步確保飛行的安全可靠性。