關(guān)于ADS—B技術(shù)在空中交通管制中的應(yīng)用研究

孫莉

摘 要：ADS-B技術(shù)是目前機(jī)場(chǎng)中常用的空中交通管制技術(shù)，其主要通過(guò)衛(wèi)星定位和地空數(shù)據(jù)鏈通信來(lái)完成自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)管制數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)無(wú)誤。本文在對(duì)ADS-B技術(shù)進(jìn)行研究時(shí)，針對(duì)所在新疆克拉瑪依機(jī)場(chǎng)的實(shí)際空中管制需求進(jìn)行了應(yīng)用方向的分析，并通過(guò)設(shè)計(jì)方式，實(shí)現(xiàn)了新疆克拉瑪依機(jī)場(chǎng)的大部分功能，完成精準(zhǔn)的空中交通管制。

關(guān)鍵詞：空中交通管制；自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視；ADS-B設(shè)計(jì)；監(jiān)視方案

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.225

0 前言

新疆克拉瑪依機(jī)場(chǎng)始建于1958年，并于1998年停止使用。新機(jī)場(chǎng)則于2005年建成，2006年4月10日正式通航。作為新疆地區(qū)重要的民航機(jī)場(chǎng)，除了能夠完成B767、B757、A320等多種型號(hào)客機(jī)的起降，同時(shí)還能夠?yàn)樾⌒投掏究蜋C(jī)、人工影響天氣增水作業(yè)、石油勘探開(kāi)發(fā)租用航空飛機(jī)提供起降場(chǎng)所。隨著發(fā)展，新疆克拉瑪依機(jī)場(chǎng)于2017年11月完成了ADS-B設(shè)備的配置，空中交通管制能力得到進(jìn)一步提升。

1 空中交通流量管制應(yīng)用

新疆克拉瑪依機(jī)場(chǎng)位于克拉瑪依市中心城中心南偏東，與克拉瑪依規(guī)劃市中心直線距離16km，其東側(cè)為呼圖壁-克拉瑪依公路，距離場(chǎng)址1.5km，規(guī)劃跑道的東南端為呼克公路里程樁。機(jī)場(chǎng)海拔高度為274m，凈空條件佳，受到季風(fēng)氣候影響，春秋兩季會(huì)有大風(fēng)；而晝夜溫差變化影響冬季會(huì)起霧。應(yīng)總局要求，新疆各機(jī)場(chǎng)配置了ADS-B設(shè)備，將新技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際工作中，從而進(jìn)一步提升空中交通管制能力?？死斠罊C(jī)場(chǎng)全天平均有六班航班完成起降，主要通航城市有烏魯木齊、深圳、西安、鄭州、上海、成都、北京、庫(kù)爾勒、伊寧等。在以往的空中交通管制中，空管人員采用的是傳統(tǒng)的程序管制方法，利用信息傳輸手段進(jìn)行飛機(jī)與空管部門(mén)的對(duì)接，再利用報(bào)告點(diǎn)時(shí)間、高度，完成空管指揮，但是在相對(duì)惡劣的冬季環(huán)境下，這種空管指揮的安全隱患巨大，具有一定的局限性。

在克拉瑪依機(jī)場(chǎng)中，空中交通管制信息主要有塔臺(tái)提供，管制人員需要通過(guò)與機(jī)組聯(lián)系對(duì)航空器的動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行匯總，其主要內(nèi)容有航空器在機(jī)場(chǎng)區(qū)域的飛行、起飛、降落和地面滑行等。在運(yùn)用ADS-B設(shè)備后，這部分的信息內(nèi)容都可以通過(guò)ADS-B顯示來(lái)提供。在ADS-B的應(yīng)用中，管制人員需要根據(jù)ADS-B的管制間隔標(biāo)準(zhǔn)制定出引導(dǎo)航空器的預(yù)案，并在進(jìn)行航空器指揮時(shí)，對(duì)其意圖進(jìn)行說(shuō)明。飛行員可以利用地面設(shè)施對(duì)自身位置和恢復(fù)自主導(dǎo)航的計(jì)劃行線進(jìn)行檢查和引導(dǎo)。管制人員當(dāng)指示航空器進(jìn)行大于180度的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，應(yīng)當(dāng)反復(fù)重復(fù)轉(zhuǎn)彎方向，并多次確認(rèn)轉(zhuǎn)彎方向。飛行員則在接收到指令后，在MCP面板上進(jìn)行航向設(shè)定，同時(shí)采用分次設(shè)定的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)彎。

2 航校訓(xùn)練管制

航校在進(jìn)行飛行員培訓(xùn)時(shí)通常都會(huì)采用真實(shí)駕駛的訓(xùn)練方式開(kāi)展培訓(xùn)，因此會(huì)利用地方機(jī)場(chǎng)作為訓(xùn)練基地，同時(shí)對(duì)于地方機(jī)場(chǎng)的空中管制提出了一定要求。克拉瑪依機(jī)場(chǎng)除了完成每日航空運(yùn)輸保障之外，還需要負(fù)擔(dān)部分航校訓(xùn)練的飛行任務(wù)。與一般的航空運(yùn)輸?shù)目罩泄苤撇煌?，航校?xùn)練所采用的訓(xùn)練用機(jī)多為小型飛機(jī)，且不按照規(guī)劃好的航線飛行，因此在空中交通管制方面，也與一般的航空運(yùn)輸不同。在克拉瑪依最新完成安裝調(diào)試的ADS-B設(shè)備的使用過(guò)程中，還需要進(jìn)行針對(duì)航校訓(xùn)練的空中交通管制。在航校訓(xùn)練的空中交通管制過(guò)程中，ADS-B設(shè)備一般采用監(jiān)視源、傳輸介質(zhì)以及處理設(shè)備顯示終端三部分的構(gòu)成方式進(jìn)行管制。

其中，監(jiān)視源主要通過(guò)對(duì)航校訓(xùn)練飛機(jī)的監(jiān)視來(lái)獲取其所具有的實(shí)時(shí)位置信息以及重要的附加信息，并能夠提供類(lèi)似于雷達(dá)的識(shí)別信息。在克拉瑪依機(jī)場(chǎng)中，ADS-B的設(shè)備監(jiān)視源還能夠完成對(duì)航空訓(xùn)練飛機(jī)的航跡航向數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，并對(duì)地速空速的數(shù)據(jù)以及氣象信息進(jìn)行全面分析；而傳輸介質(zhì)則是信息傳輸?shù)闹匾ǖ?，在ADS-B設(shè)備當(dāng)中，擁有專(zhuān)屬的報(bào)文形式，一般為空-空、空-地進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈的廣播傳輸。監(jiān)視源信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸介質(zhì)完成傳輸后，會(huì)直接導(dǎo)入到處理設(shè)備當(dāng)中，處理設(shè)備通過(guò)處理器的計(jì)算，將數(shù)據(jù)信息以雷達(dá)圖畫(huà)的方式展現(xiàn)出來(lái)，空管人員則觀看監(jiān)視器畫(huà)面完成管制。

3 通航作業(yè)任務(wù)空中管制

除了以上兩個(gè)方面，克拉瑪依機(jī)場(chǎng)還負(fù)擔(dān)一部分通航作業(yè)任務(wù)。通航作業(yè)任務(wù)往往具有及時(shí)性和效率要求，因而具有臨時(shí)飛行區(qū)域劃設(shè)等具體要求，空中交通管制方法也大有不同。在克拉瑪依的ADS-B設(shè)備應(yīng)用中，針對(duì)通航作業(yè)任務(wù)的空中交通管制可以采用信息處理融合模型。當(dāng)前階段，克拉瑪依機(jī)場(chǎng)在進(jìn)行通航作業(yè)的空中交通管制時(shí)，采用了創(chuàng)設(shè)ADS-B應(yīng)用系統(tǒng)的方式來(lái)進(jìn)行空中管制，由于系統(tǒng)本身具有的通用性和集成性，能夠確保運(yùn)用系統(tǒng)開(kāi)展的空中管制具有更高的經(jīng)濟(jì)性、適用性、先進(jìn)性以及可靠性。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)內(nèi)容遵循《ADS-B技術(shù)在民用航空領(lǐng)域中的研究與應(yīng)用》合同任務(wù)數(shù)要求，通過(guò)在機(jī)場(chǎng)地面臺(tái)和多架飛機(jī)上安裝機(jī)載ADS-B設(shè)備，實(shí)現(xiàn)空管部門(mén)對(duì)于ADS-B系統(tǒng)的獨(dú)立監(jiān)視，從而使通航作業(yè)任務(wù)的空中管制準(zhǔn)確性得到大幅度提升。

4 結(jié)論

綜上所述，在克拉瑪依機(jī)場(chǎng)完成的ADS-B設(shè)備安裝調(diào)試后，其多方面的空中管制需求都可以借助ADS-B設(shè)備得到滿足。在與以往管制方式對(duì)比后，可以發(fā)現(xiàn)，ADS-B設(shè)備能夠通過(guò)自動(dòng)監(jiān)視來(lái)提升實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)判斷，提升精準(zhǔn)度，規(guī)避安全隱患。

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