ADS—B技術(shù)在空中管制中的積極影響

引言：隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，全球化過程中各個(gè)國(guó)家人民之間親密往來的加強(qiáng)，我國(guó)民航事業(yè)得到了極大發(fā)展。與此同時(shí)，空中交通的安全性也就受到了極大的關(guān)注，對(duì)空中交通管制的要求極大提高?？罩薪煌ü苤圃诒Ｕ虾娇瞻踩⒕S護(hù)空中交通秩序方面起著不可或缺的重要作用。如何加強(qiáng)高科技在空中交通管制工作中的應(yīng)用成為了現(xiàn)代航空事業(yè)快速發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急，本文結(jié)合ADS-B技術(shù)在國(guó)內(nèi)外空中管制中的應(yīng)用剖析該技術(shù)的積極影響。

ADS-B技術(shù)是關(guān)于航空空中交通管制方面的新興技術(shù)，其全稱是廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視。ADS-B技術(shù)對(duì)空中交通管制的實(shí)現(xiàn)主要是依靠GPS全球定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確定位信息和帶有數(shù)據(jù)鏈通信的航空管制器運(yùn)行的。ADS-B最優(yōu)越的一點(diǎn)就是它可以在陸地上的大部分未部署雷達(dá)的地區(qū)進(jìn)行虛擬雷達(dá)服務(wù)的提供，為航空器提供與雷達(dá)間隔標(biāo)準(zhǔn)相比之下更加優(yōu)越的服務(wù)。在ADS-B技術(shù)的支持下，在雷達(dá)覆蓋的區(qū)域，能夠做到即使不增加雷達(dá)設(shè)備依舊能夠增強(qiáng)雷達(dá)系統(tǒng)的能力，而且付出的代價(jià)相比之下低了很多，極大地提高了航班以及終端區(qū)的飛行容量。由此，ADS-B技術(shù)將會(huì)在技術(shù)層面為空中交通管制工作再創(chuàng)新高度。

一、ADS-B技術(shù)的基本工作原理

首先，ADS-B的英文全稱為Automatic Dependent Surveillance——Broadcast，也就是廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視。其中每個(gè)單詞都有其特定的含義，Automatic是指不需要職守；Dependent是指全程必須依賴高精準(zhǔn)度的GPS全球定位系統(tǒng)；Surveillance是指該技術(shù)能夠時(shí)刻提供飛機(jī)的位置、高度、航速、標(biāo)識(shí)等等信息；Broadcast是指在整個(gè)飛行過程中無需任何回答，因?yàn)轱w機(jī)之間和站臺(tái)之間各自回互相播報(bào)對(duì)方的實(shí)時(shí)信息。

ADS-B技術(shù)在最初的應(yīng)用時(shí)期是用來監(jiān)控空-空飛行實(shí)時(shí)信息狀況的，在不需要任何地面設(shè)備輔助的情況下，ADS-B技術(shù)能夠使航空器通過機(jī)載電子設(shè)備的裝載就可以完成空-空飛行實(shí)時(shí)情況的全方位監(jiān)控。因?yàn)檠b備了機(jī)載電子設(shè)備后的系統(tǒng)，飛機(jī)就可以準(zhǔn)確的對(duì)其自身的的飛行信息（包括位置、高度、航速、標(biāo)識(shí)等信息）進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地播報(bào)了。

ADS-B之所以能夠給空中管制帶來積極的影響，很大的原因是由于該技術(shù)所支配的系統(tǒng)由機(jī)載設(shè)備和地面站二者共同構(gòu)成，正是因此實(shí)現(xiàn)了雙向通信。在這種技術(shù)的支持下，ADS-B系統(tǒng)會(huì)在一定的周期內(nèi)通過廣播的方式將飛機(jī)的各項(xiàng)信息（包括位置、高度、航速、標(biāo)識(shí)等信息）傳送給各個(gè)處在地面的航空器或者信號(hào)臺(tái)。只要是裝備了ADS-B設(shè)備的系統(tǒng)都可以接收到不論是來自空中還是來自地面的ADS-B設(shè)備發(fā)出的播報(bào)信號(hào)，進(jìn)而保證機(jī)組相關(guān)人員能夠及時(shí)接收到飛機(jī)航班的即時(shí)準(zhǔn)確信息。

二、ADS-B技術(shù)系統(tǒng)在空中管制中的應(yīng)用

ADS-B技術(shù)系統(tǒng)在空中管制中的應(yīng)用，還要看地區(qū)的不同具體而定。在海洋地區(qū)和大陸地區(qū)等邊遠(yuǎn)地區(qū)，由于邊遠(yuǎn)地區(qū)有限的條件，不允許建設(shè)雷達(dá)基地站，在這些地區(qū)，雷達(dá)信號(hào)根本無法覆蓋。在這種情況下，雷達(dá)管制當(dāng)然也無法發(fā)揮作用，因此只能靠相應(yīng)的程序來實(shí)施監(jiān)控。而就算一些地區(qū)能夠勉強(qiáng)用上雷達(dá)管制系統(tǒng)，但是高昂的費(fèi)用使整個(gè)地區(qū)無法支持雷達(dá)設(shè)備的持續(xù)使用。ADS-B的經(jīng)濟(jì)效益就體現(xiàn)在這里，在該技術(shù)的支持下，能夠在低成本少付出的前提下實(shí)現(xiàn)雷達(dá)監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)視能力的提升。除此之外，ADS-B技術(shù)的另外一個(gè)積極影響就是能夠在低成本運(yùn)行的情況下同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)地面機(jī)場(chǎng)航空器的監(jiān)視。機(jī)場(chǎng)人多繁忙，雷達(dá)設(shè)備無法達(dá)到無死角的監(jiān)視，而ADS-B技術(shù)能夠完美的彌補(bǔ)這一缺陷，達(dá)到對(duì)幾場(chǎng)活動(dòng)區(qū)域的無死角監(jiān)視，甚至還可以對(duì)地面移動(dòng)航空器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。

1.ADS-B技術(shù)對(duì)西方航空管制的積極影響。ADS-B技術(shù)以其低成本監(jiān)視的優(yōu)勢(shì)和技術(shù)層面的權(quán)威得到了世界多國(guó)的認(rèn)證和積極使用。各國(guó)也結(jié)合自身的空中管制實(shí)際情況，做出了具體的發(fā)展戰(zhàn)略和實(shí)施方案。更好的將ADS-B技術(shù)與監(jiān)視系統(tǒng)相結(jié)合。下面我們以美國(guó)和歐洲兩大西方國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行ADS-B技術(shù)應(yīng)用與影響的分析。

在美國(guó)，早在2000年的時(shí)候，聯(lián)邦航空局就對(duì)阿拉斯加地區(qū)開展了ADS-B技術(shù)的相關(guān)試驗(yàn)。僅時(shí)隔一年，西阿拉斯加地區(qū)就已經(jīng)推出了“類雷達(dá)”空中管制服務(wù)項(xiàng)目。這個(gè)試驗(yàn)分為三個(gè)階段，首先在第一階段，要在阿拉斯加和墨西哥地區(qū)提供ADS-B技術(shù)為無雷達(dá)覆蓋區(qū)域監(jiān)視工作服務(wù)；第二階段，在終端區(qū)實(shí)現(xiàn)ADS-B技術(shù)提供間隔保持、精密跑道監(jiān)視等服務(wù)；第三階段，實(shí)現(xiàn)ADS-B監(jiān)視技術(shù)在航路和海域兩大部分的基本覆蓋。ADS-B技術(shù)為美國(guó)領(lǐng)空與海洋區(qū)域的全方位監(jiān)視提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。

在歐洲，更加重視ADS-B技術(shù)與其現(xiàn)實(shí)發(fā)展?fàn)顩r的有機(jī)結(jié)合，多發(fā)展雷達(dá)監(jiān)視、ADS-B監(jiān)視、廣域內(nèi)點(diǎn)的定位以及這些技術(shù)相結(jié)合的綜合系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，歐洲曾經(jīng)成立了著名的“水晶機(jī)構(gòu)”，以國(guó)家支持的形式保證ADS-B技術(shù)在全地區(qū)范圍內(nèi)的應(yīng)用與推廣，從而逐步實(shí)現(xiàn)ADS-B在全歐洲地區(qū)的覆蓋使用。

2.ADS-B技術(shù)對(duì)國(guó)內(nèi)航空管制的積極影響。我國(guó)是個(gè)國(guó)土面積十分廣闊的國(guó)家，由國(guó)土面積跨度大帶來的問題之一就是地形差異大，起伏不一。因此，雷達(dá)覆蓋技術(shù)在我國(guó)東部地形較平坦的地區(qū)覆蓋的比較完善，而在山地廣布的西部，雷達(dá)覆蓋率就遠(yuǎn)不如人意。因此，ADS-B技術(shù)在我國(guó)西部地區(qū)得到了很廣泛的應(yīng)用并取得了很高的成效。我國(guó)民航經(jīng)過一段時(shí)間的研究與發(fā)展，其空管自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)基本掌握了ADS-B技術(shù)的信號(hào)處理技術(shù)，目前已經(jīng)在幾個(gè)地區(qū)建成了ADS-B的地面接收處理站。近幾年來，民航還積極開展洋區(qū)與高原區(qū)的ADS-B基站建設(shè)。

經(jīng)過多年的基本建設(shè)，民航已經(jīng)基本滿足了硬件建設(shè)要達(dá)到的需求，已經(jīng)涉足地面站設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、航空器試航資格、機(jī)械設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、人員組織訓(xùn)練等方面的任務(wù)。并在很多方面都制定了具體的彼岸準(zhǔn)規(guī)章制度，提高了工作的標(biāo)準(zhǔn)和要求。這些都為ADS-B技術(shù)下一步的應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其中，2011年的成都-拉薩航線和三亞情報(bào)區(qū)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了ADS-B技術(shù)的成功運(yùn)用，雷達(dá)盲區(qū)成功得到控制。

綜上訴述，ADS-B技術(shù)與傳統(tǒng)雷達(dá)監(jiān)視技術(shù)相比優(yōu)勢(shì)明顯，成本低廉。采用廣播播報(bào)的方式傳輸信息提升了信息輸送效率和質(zhì)量，豐富了航班的飛行動(dòng)態(tài)。在減少投入資金的前提下，支持空中航空器的互相監(jiān)視，在擴(kuò)大了飛行間隔后提高了空中地域的利用率，保證了飛行的安全。支持連續(xù)穩(wěn)定的下降模式，在環(huán)保方面成效顯著，減少了飛機(jī)的噪音和尾氣等等。以上種種都是ADS-B技術(shù)為空中交通管制帶來的積極影響。

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（作者單位：華北空管局北京區(qū)域管制中心）

作者簡(jiǎn)介：王璟玥，女，出生于1987年6月，籍貫江蘇鹽城，現(xiàn)就職于華北空管局北京區(qū)域管制中心