ADS-B技術(shù)在空中交通管制中的發(fā)展與應(yīng)用

喬衛(wèi)

【摘要】 ADS-B是一種基于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的航空器運(yùn)行監(jiān)視技術(shù)，因其突出的性能、低廉的價(jià)格，成為國際民航組織推薦發(fā)展的新技術(shù)。我國因幅員遼闊，部分地區(qū)地形復(fù)雜，推廣ADS-B技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)，對(duì)國內(nèi)外空中交通管制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了綜述。

【關(guān)鍵詞】 ADS-B 空中監(jiān)視通用航空

簡(jiǎn)介

近年來，作為國際民航組織（ICAO）的重要成員，我國航空運(yùn)輸每年保持15%以上的速度發(fā)展，不管是飛機(jī)總數(shù)量、總飛行周轉(zhuǎn)量、運(yùn)輸總?cè)舜味及l(fā)展迅猛。正是由于我國和世界航空運(yùn)輸市場(chǎng)的發(fā)展，加快了包括監(jiān)視、通信、導(dǎo)航及空中交通管理的新航行系統(tǒng)的建設(shè)成為一項(xiàng)十分迫切的任務(wù)。我國在廣大西部地區(qū)使用二次雷達(dá)較晚，部分區(qū)域還只是單雷達(dá)覆蓋。由于技術(shù)原因二次雷達(dá)對(duì)于在山區(qū)和低空飛行的航空器也無法時(shí)限有效的監(jiān)控。廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（ADS-B）性能突出，不僅對(duì)山區(qū)和低空航空器進(jìn)行有效監(jiān)視而且安裝和運(yùn)行成本遠(yuǎn)低于二次雷達(dá)。因此在新一代航行系統(tǒng)的建設(shè)中，國際民航組織極力推薦ADS-B系統(tǒng)。因此加強(qiáng)對(duì)ADS-B系統(tǒng)的研究對(duì)促進(jìn)我國新航行系統(tǒng)的建設(shè)具有十分重要的意義。

一、ADS-B在我國現(xiàn)階段的發(fā)展前景

目前，我國的航班數(shù)量以每年15%的速度增長，特別是通用航空活動(dòng)頻繁的絕大部分低空空域和人跡罕至的廣大西部還存在雷達(dá)盲區(qū)或單雷達(dá)覆蓋區(qū)，現(xiàn)有的監(jiān)視技術(shù)無法為其提供安全又經(jīng)濟(jì)的監(jiān)視手段。所以，如何提高空中管制運(yùn)行效率，有效保障航班安全，成為現(xiàn)階段我國空中管制最重要的課題。

二、ADS-B技術(shù)原理

2.1 ADS-B的含義

ADS-B的具體含義是：Automatic自動(dòng)、Dependent相關(guān)、Surveillance監(jiān)視、Broadcast廣播。飛機(jī)周期性廣播由機(jī)載星基導(dǎo)航和定位系統(tǒng)生成的精準(zhǔn)信息，地面設(shè)備和其它飛機(jī)通過數(shù)據(jù)鏈接收此信息，衛(wèi)星系統(tǒng)、飛機(jī)以及地基系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行空天地一體化協(xié)同監(jiān)視。ADS-B數(shù)據(jù)的精度和更新率比一/二次雷達(dá)高，由其適合于山區(qū)、荒漠、邊遠(yuǎn)機(jī)場(chǎng)等不宜建設(shè)雷達(dá)的區(qū)域，也適合高密度的機(jī)場(chǎng)的監(jiān)視，是未來監(jiān)視系統(tǒng)的重要組成部分和發(fā)展方向。

2.2 ADS-B系統(tǒng)組成

ADS-B機(jī)載設(shè)備輕巧靈便，無論在小型飛機(jī)、普通客機(jī)、中型飛機(jī)上都可安裝，ADS-B機(jī)載設(shè)備基本配置是下行設(shè)備（ADS-BOUT），工作方式類似于二次雷達(dá)應(yīng)答機(jī)，向外周期性廣播飛機(jī)的呼號(hào)、位置、高度、速度以及其它必要參數(shù)。由于ADS-B的發(fā)射采用廣播方式，發(fā)射的信息可以通過機(jī)載交通信息顯示器（CDTI）接收，類似于管制員在雷達(dá)屏幕上看到的圖像，ADS-B接收機(jī)與空管系統(tǒng)、其它飛機(jī)的機(jī)載ADS-B結(jié)合起來，在空地都能提供精確、實(shí)時(shí)的信息。

2.3 ADS-B的意義

2.3.1完善地面監(jiān)控手段

由雷達(dá)提供的地面監(jiān)視受到限制而且價(jià)格昂貴，ADS能夠有效解決雷達(dá)監(jiān)視的覆蓋問題，提供高質(zhì)量的監(jiān)控，甚至在無雷達(dá)區(qū)域，ADS也能提供實(shí)質(zhì)性的監(jiān)控手段。

2.3.2有效促進(jìn)飛行監(jiān)控

ADS-B由飛行器向周圍的接收站發(fā)送自己的信息，確保飛行器間能夠自動(dòng)識(shí)別相互位置，保持間隔。

ADS-B接收器能與空管系統(tǒng)及其它飛行器的機(jī)載ADS-B結(jié)合，在空地都能提供精確、實(shí)時(shí)的沖突信息

三、ADS-B應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景

當(dāng)前，處于高速成長期的中國航空業(yè)的空域范圍正在不斷擴(kuò)大，機(jī)隊(duì)規(guī)模不斷擴(kuò)充，ADS-B急速滿足了我國空中交通管制的需求，還為通用航空的飛行活動(dòng)提供了飛行情報(bào)，為控制管制自動(dòng)化系統(tǒng)指明了方向，通過對(duì)ADS-B技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，可以提升空中出行安全質(zhì)量，對(duì)我國的航空發(fā)展有著里程碑式的意義。

西方先進(jìn)國家的ADS-B技術(shù)發(fā)展比較成熟，我國可以參考國外發(fā)展應(yīng)用情況，取長補(bǔ)短，創(chuàng)立一個(gè)適合我國國情的發(fā)展模式。澳大利亞早在2012年就已建成地面基站30多個(gè)，對(duì)全國的航空線路實(shí)施了全方位覆蓋。歐盟也提出“緊密結(jié)合歐洲大陸空中管制一體化的需求”實(shí)現(xiàn)以ADS-B技術(shù)為基礎(chǔ)，促進(jìn)各個(gè)國家空中管控系統(tǒng)的建成。

基于ADS-B的監(jiān)視技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)，中國也在進(jìn)行導(dǎo)航衛(wèi)星組網(wǎng)，在不久的將來，基于衛(wèi)星的導(dǎo)航、監(jiān)視技術(shù)會(huì)更加普遍，中國作為民航大國，更應(yīng)該再戰(zhàn)略上高度重視技術(shù)發(fā)展，穩(wěn)步推進(jìn)ADS-B監(jiān)視技術(shù)實(shí)施和發(fā)展，滿足中國民航再21世紀(jì)發(fā)展的需要。

參 考 文 獻(xiàn)

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