ADS-B在南海空域覆蓋現(xiàn)狀評估及需求分析

王方

摘? 要：中國民航業(yè)跟隨國際的腳步發(fā)展迅速，空中交通管理系統(tǒng)是保障民用航空安全尤為重要的因素。通信導(dǎo)航監(jiān)視和空中交通管制為可靠的空中交通管理提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該文描述了目前常用的空中交通管制監(jiān)視系統(tǒng)種類，突出空中交通管制利用ADS-B監(jiān)視手段的意義和優(yōu)勢，對ADS-B系統(tǒng)在南?？沼蚋采w現(xiàn)狀進(jìn)行了評估，同時(shí)分析了ADS-B目前在南?？沼虻母采w需求。

關(guān)鍵詞：空中交通管制? ADS-B技術(shù)? 覆蓋現(xiàn)狀? 需求分析

中圖分類號：V355? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2019）03（b）-0205-02

目前，中國民航飛速發(fā)展，航班流量增加迅速。民航海南分局在中國對亞太地區(qū)流量管理發(fā)展中起到了重要的作用。ADS-B系統(tǒng)和傳統(tǒng)的二次雷達(dá)在空中交通監(jiān)視手段中有著相當(dāng)?shù)母采w能力，而ADS-B系統(tǒng)可比二次雷達(dá)提供更多的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)更具經(jīng)濟(jì)性。

1? 空中交通管制中監(jiān)視系統(tǒng)簡介

1.1 航管一/二次雷達(dá)系統(tǒng)

1.1.1 一次雷達(dá)

一次監(jiān)視雷達(dá)的原理是由地面上的一次雷達(dá)裝置向空域散射無線電波，觸碰到空域中的飛行物后反射回波，由這個(gè)回波可以讓一次雷達(dá)計(jì)算出此飛行物的位置和距離信息。

1.1.2 二次雷達(dá)

二次監(jiān)視雷達(dá)的原理是由地面上的二次雷達(dá)裝置向空域發(fā)射詢問信號，當(dāng)有機(jī)載應(yīng)答機(jī)的飛機(jī)接收到此詢問信號后，由應(yīng)答機(jī)向二次雷達(dá)發(fā)射飛機(jī)的高度和識別碼等回復(fù)信息。

1.2 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)

1.2.1 廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視

廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視簡稱ADS-B（Automatic dependent surveillance–broadcast），其原理是基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所提供的位置信息，裝備了ADS-B的飛行物定期地將自己的信息進(jìn)行廣播，傳播自己的位置信息。ADS-B地面站無需像二次雷達(dá)一樣發(fā)送任何詢問的信號，直接就可以通過飛行物定時(shí)傳播的位置信息來確定其方位。

1.2.2 ADS-B對比二次雷達(dá)的優(yōu)勢

在空中交通管制中，ADS-B監(jiān)視技術(shù)在流量、天氣、飛行信息、成本等方面都優(yōu)于二次雷達(dá)。裝備了ADS-B的飛機(jī)定期地將自己的信息進(jìn)行廣播，其他裝有ADS-B的飛機(jī)一樣可以獲取此信息并做出預(yù)判和調(diào)整，達(dá)到更安全的飛行狀態(tài)。且ADS-B較二次雷達(dá)可在傳送的信號中提供更多的飛行信息。相較于建設(shè)成本昂貴和資源消耗大的雷達(dá)站，低資本消耗且便捷易維護(hù)的ADS-B地面站建設(shè)則更有優(yōu)勢，能夠使飛行安全性和效率得以提升。

2? 海南空管所轄地區(qū)ADS-B現(xiàn)狀分析

2.1 全國東、西部ADS-B工程在該地區(qū)布點(diǎn)情況

東部ADS-B工程為分局建設(shè)ADS-B地面站2個(gè)，為云龍ADS-B地面站和博鰲ADS-B地面站，建有二級數(shù)據(jù)處理中心一個(gè)，無西部地區(qū)ADS-B工程。

2.2 該地區(qū)現(xiàn)有ADS-B運(yùn)行情況及存在的問題

海南空管分局現(xiàn)共引接7個(gè)ADS-B地面站的ADS-B信號，分別為西沙1號站、西沙2號站、南山ADS-B地面站、馬嶺ADS-B地面站、博鰲ADS-B地面站、云龍ADS-B地面站、五指山ADS-B地面站。目前分局自動(dòng)化系統(tǒng)已接入了南山、馬嶺、西沙1和西沙2四個(gè)ADS-B地面站的融合ADS-B信號，以及西沙1號站和西沙2號站的單路ADS-B信號。其余ADS-B地面站仍未正式投入使用。

3? 南海高空空域ADS-B 覆蓋現(xiàn)狀評估及需求分析

3.1 地區(qū)高空空域ADS-B覆蓋現(xiàn)狀（7800m）

目前海南空管分局空管自動(dòng)化系統(tǒng)接入西沙1、西沙2以及南山、馬嶺四路ADS-B能夠?qū)崿F(xiàn)洋區(qū)空域7800m雙重覆蓋，島內(nèi)覆蓋東北空域存在覆蓋盲區(qū)。如云龍、博鰲、五指山3個(gè)臺站的ADS-B地面站投入使用后，能實(shí)現(xiàn)島內(nèi)空域7800m雙重覆蓋。

3.2 地區(qū)高空空域ADS-B覆蓋需求分析

根據(jù)三亞情報(bào)區(qū)現(xiàn)有ADS-B覆蓋情況，洋區(qū)可實(shí)現(xiàn)雙重覆蓋，島內(nèi)可實(shí)現(xiàn)三重覆蓋。因2018年11月已接管湛江高空，三亞情報(bào)區(qū)將向北外擴(kuò)，目前能夠覆蓋到P101、BIGRO等移交點(diǎn)的僅有海口云龍ADS-B，因此在接管湛江高空以后，需引接湛江空管站的ADS-B信號以實(shí)現(xiàn)湛江高空的管制區(qū)域ADS-B信號的多重覆蓋。

4? 南海中低空空域ADS-B覆蓋現(xiàn)狀及需求分析

4.1 地區(qū)中低空空域6600mADS-B覆蓋現(xiàn)狀

目前海南分局空管自動(dòng)化系統(tǒng)接入西沙1、西沙2以及南山、馬嶺四路ADS-B能夠?qū)崿F(xiàn)洋區(qū)空域6600m雙重覆蓋，島內(nèi)覆蓋東北空域存在覆蓋盲區(qū)。如云龍、博鰲、五指山3個(gè)臺站的ADS-B地面站投入使用后，能實(shí)現(xiàn)島內(nèi)空域6600m雙重覆蓋。

4.2 地區(qū)中低空空域3300mADS-B覆蓋現(xiàn)狀

目前海南分局空管自動(dòng)化系統(tǒng)接入西沙1、西沙2以及南山、馬嶺四路ADS-B信號，在三亞情報(bào)區(qū)的北部和南部存在覆蓋盲區(qū)，如圖1所示。如云龍、博鰲、五指山3個(gè)臺站的ADS-B地面站投入使用后，島內(nèi)空域覆蓋有所改善，但島內(nèi)西北空域仍存在覆蓋盲區(qū)，同時(shí)三亞情報(bào)區(qū)南部沒有得到改善。

4.3 地區(qū)中低空空域ADS-B覆蓋需求分析

為彌補(bǔ)島內(nèi)扇區(qū)ADS-B覆蓋盲區(qū)，建議是在海南島西北部新建ADS-B地面站。

5? 海南空管所轄機(jī)場終端區(qū)和塔臺ADS-B覆蓋現(xiàn)狀及需求分析

5.1 地區(qū)空管所轄機(jī)場終端區(qū)和塔臺ADS-B覆蓋現(xiàn)狀

分局空管自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)已接入使用的西沙1、西沙2以及南山、馬嶺四路ADS-B信號，無法覆蓋到海口進(jìn)近1200m高度層。如云龍、博鰲、五指山3個(gè)臺站的ADS-B地面站投入使用后，海口進(jìn)近西面仍存在較大覆蓋盲區(qū)，詳見圖2。云龍ADS-B地面站可以覆蓋塔臺空域。

5.2 地區(qū)空管所轄機(jī)場終端區(qū)ADS-B覆蓋需求分析

為彌補(bǔ)島內(nèi)扇區(qū)ADS-B覆蓋盲區(qū)，建議是在海南島西北部新建ADS-B地面站。

6? 結(jié)語

目前南海地區(qū)空域已實(shí)現(xiàn)ADS-B基本覆蓋，但也存在著少部分盲區(qū)，在海南島西北部新建ADS-B地面站可解決覆蓋問題。ADS-B技術(shù)在成本和投入上更有優(yōu)勢，ADS-B和二次雷達(dá)結(jié)合的監(jiān)視方式能將有限的資源和人力更好地服務(wù)于空中交通管制，是空管的未來趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫雙成.ADS-B技術(shù)在航空運(yùn)行中的應(yīng)用[J].科技信息，2011（15）：60.

[2] 徐天宇.淺談ADS-B技術(shù)在我國民航上的應(yīng)用和發(fā)展[J].江蘇航空，2012（4）：62-64.

[3] 張?zhí)炱剑陆ㄈA，許斌，等.ADS-B技術(shù)及其在空管中的發(fā)展與應(yīng)用[J].電子產(chǎn)品世界，2009，16（6）：34-37，43.

[4] 尹剛，秦晴.ADS-B在空中交通管制中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013（7）：39.