ADS—B技術(shù)在空中交通管制中的發(fā)展探討

吳朝

摘 要：本文通過(guò)目前國(guó)內(nèi)外空中交通管制系統(tǒng)的發(fā)展實(shí)際，對(duì)ADS—B技術(shù)的目前情況進(jìn)行了綜合性探討，同時(shí)通過(guò)對(duì)幾個(gè)ADS-B技術(shù)在交通管制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用的研究，提出了現(xiàn)階段ADS-B技術(shù)所存在的相關(guān)問(wèn)題，同時(shí)對(duì)我國(guó)ADS-B發(fā)展進(jìn)行分析判斷，提出了我國(guó)ADS-B技術(shù)的發(fā)展前景

關(guān)鍵詞：ADS;空中交通管制;數(shù)據(jù)鏈

隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，全球的空中交通需求和流量增長(zhǎng)迅速，因此如何安全有效的利用天空這個(gè)廣闊的資源，已然成為當(dāng)今航空領(lǐng)域的一個(gè)重要問(wèn)題，甚至依然到了火燒眉毛的地步。隨著科技的發(fā)展，人們研制出了自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視技術(shù)，也就是本文標(biāo)題所說(shuō)的ADS技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)基于GPS系統(tǒng)技術(shù)對(duì)航空器的數(shù)據(jù)鏈通信進(jìn)行監(jiān)視，也是目前世界上交通管制領(lǐng)域中公認(rèn)的成效最好的技術(shù)。

1 國(guó)內(nèi)外空管系統(tǒng)發(fā)展概況

1.1 國(guó)外概況

最為目前世界上發(fā)展最先進(jìn)的幾個(gè)國(guó)家之一，美國(guó)在本世紀(jì)初于阿拉斯加推廣了ADS-B技術(shù)，02年，F(xiàn)FA（遠(yuǎn)期運(yùn)費(fèi)協(xié)議）公布了ADS-B技術(shù)的數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展規(guī)劃及政策。同年，澳大利亞航空安全局在ADS-B技術(shù)應(yīng)用的首次成功實(shí)驗(yàn)后，制定了ADS-B計(jì)劃，并且在2005年普遍的推廣了具有ADS-B技術(shù)的航空設(shè)備，同時(shí)當(dāng)局還制定了相應(yīng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展計(jì)劃，成為了最早受益的一批國(guó)家。

1.2 國(guó)內(nèi)概況

我國(guó)航空領(lǐng)域?qū)DS技術(shù)的應(yīng)用起步并不落后于世界其他國(guó)家，早在98年的時(shí)候，中國(guó)航空為了促進(jìn)西部地區(qū)的航空運(yùn)輸發(fā)展，在國(guó)際航空的發(fā)展規(guī)劃下啟動(dòng)了國(guó)內(nèi)第一條應(yīng)用了ADS技術(shù)的新航線的建設(shè)，并在2000年完成了實(shí)用測(cè)試后投入了實(shí)際運(yùn)行。相比國(guó)際上的其他國(guó)家，我國(guó)在ADS技術(shù)上仍然處于起步的發(fā)展階段，很多概念性的東西仍未得到實(shí)施，為了改變這種狀況，我國(guó)相關(guān)當(dāng)局已經(jīng)開始對(duì)澳大利亞在ADS應(yīng)用領(lǐng)域取得顯著效果的ADS-B技術(shù)的考察學(xué)習(xí)。

2 ADS-B技術(shù)介紹

2.1 ADS-B技術(shù)概況及組成

ADS-B技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可以在雷達(dá)無(wú)法覆蓋的地區(qū)提供虛擬雷達(dá)服務(wù)，可以將多地區(qū)點(diǎn)的ADS-B設(shè)備聯(lián)網(wǎng)作為雷達(dá)網(wǎng)，ADS-B技術(shù)還可以通過(guò)數(shù)據(jù)廣播為飛機(jī)等提供信息服務(wù)。同時(shí)，ADS-B技術(shù)還能夠?yàn)楹娇掌髦g提供相互監(jiān)視系統(tǒng)，避免飛機(jī)之間發(fā)生碰撞。利用ADS-B技術(shù)所建立的ADS-B系統(tǒng)在航空運(yùn)輸領(lǐng)域得到了普遍的應(yīng)用，ADS-B系統(tǒng)有地面站與機(jī)載站作為物理設(shè)備組建，采用網(wǎng)狀，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式，利用數(shù)據(jù)鏈的廣播雙向通信，有機(jī)地結(jié)合了沖突的預(yù)測(cè)和解決，豐富了航空系統(tǒng)的功能。

2.2 ADS-B技術(shù)所蘊(yùn)含的發(fā)展價(jià)值

利用ADS技術(shù)所建立的ADS-B系統(tǒng)不僅能夠推動(dòng)航空領(lǐng)域交通事業(yè)的發(fā)展，也推動(dòng)了相關(guān)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，推動(dòng)了社會(huì)發(fā)展，真正意義上實(shí)現(xiàn)了資源的共享，充分利用的廣闊領(lǐng)域的資源，利用在管理過(guò)程中所獲取的信息，加強(qiáng)了區(qū)域的空域交通管理，跨區(qū)的飛行情報(bào)共享，全方位的覆蓋了空域交通資源，充分發(fā)揮了ADS-B在空中交通管理的價(jià)值。

3 ADS-B技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用中所存在的問(wèn)題

3.1 技術(shù)體制問(wèn)題

ADS信息的使用類似于契約，ADS-C技術(shù)中機(jī)載設(shè)備可以預(yù)設(shè)報(bào)告信息的要素，目標(biāo)地址等，地面發(fā)送給飛機(jī)申請(qǐng)被接收后，飛機(jī)上的ADS設(shè)備再發(fā)送下行電文給地面指揮系統(tǒng)，地面用戶只有向機(jī)載的ADS約定報(bào)告信息，才能獲取想要的信息報(bào)告。根據(jù)其約定的飛行要求，所經(jīng)過(guò)的航線越多，其所包含的信息就越多，因此ADS設(shè)備報(bào)告信息的周期越短，頻率越高，其所要支付的服務(wù)費(fèi)用就越高，根據(jù)國(guó)際航空信息公司（簡(jiǎn)稱SITA）所規(guī)定的電報(bào)格式，其電報(bào)通訊信息的費(fèi)用極其高昂，雖然在航線較少的航路中ADS監(jiān)視技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)，但是許多公司都無(wú)法承受價(jià)格ADS技術(shù)的高昂費(fèi)用，這也導(dǎo)致ADS技術(shù)及與之配套的數(shù)據(jù)鏈通訊等推廣發(fā)展緩慢。

3.2 技術(shù)兼容問(wèn)題

ADS技術(shù)采用的是地-地，地-空雙向通信，我國(guó)ADS設(shè)備采用的是美國(guó)公司的AEEC618和AEEC62協(xié)議，與美國(guó)的廣播式雙向通信不同，我國(guó)的所采用的通信制式協(xié)議制約了數(shù)據(jù)的刷新率，從而導(dǎo)致通信的實(shí)時(shí)和同步不能滿足其所規(guī)定的限度，不能與ADS技術(shù)同步。而且ADS-B技術(shù)的數(shù)據(jù)鏈能夠充分維持對(duì)高密度飛行的監(jiān)視。根據(jù)全球通用的ADS數(shù)據(jù)鏈，S模式電文數(shù)據(jù)鏈下行的最大長(zhǎng)度是112位，而我國(guó)的RGS最大下行數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是32位，并且2400bit/s的數(shù)據(jù)率與1090MHZ的S模式相比，更沒有能力兼容ADS廣播。而唯一的解決目前技術(shù)兼容問(wèn)題的方法，便是重新建立一個(gè)通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)。

4 ADS-B的未來(lái)應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展空間

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展，城市化的進(jìn)程明顯加快，隨著公路運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸?shù)闹饾u飽和，如何充分利用廣闊的空中交通資源是一個(gè)重點(diǎn)，根據(jù)目前各大城市的發(fā)展來(lái)看，隨著越來(lái)越多的機(jī)場(chǎng)建成，飛機(jī)數(shù)量迅速增長(zhǎng)，為了能夠提升我國(guó)航空交通領(lǐng)域的管理，只有使用ADS-B這一先進(jìn)的空中交通管控技術(shù)，在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都是空中交通管控的主流，主力技術(shù)，其中所包含的價(jià)值不可估量。因此，利用ADS-B技術(shù)來(lái)對(duì)我國(guó)航空領(lǐng)域進(jìn)行航線的科學(xué)規(guī)劃，為越來(lái)越多的新建機(jī)場(chǎng)與老機(jī)場(chǎng)之間的航線進(jìn)行規(guī)劃，并線，同時(shí)加強(qiáng)各區(qū)域間的信息情報(bào)共享，可以充分提升航空交通管理的效率。另一方面，ADS-B技術(shù)還可以對(duì)我國(guó)的導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)化，根據(jù)在上文提出的ADS-B技術(shù)可以彌補(bǔ)雷達(dá)無(wú)法覆蓋領(lǐng)域，多設(shè)備間組成局域網(wǎng)代替雷達(dá)網(wǎng)，強(qiáng)化了導(dǎo)航在空中交通管理的作用，推動(dòng)空中交通的發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

雖然我國(guó)的航空交通管理技術(shù)較國(guó)外發(fā)展較落后，交通管理技術(shù)水平低于國(guó)際水平，但是我國(guó)對(duì)航空領(lǐng)域投入力度大，發(fā)展迅速。隨著ADS-B系統(tǒng)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用，能否在這一方面分一杯羹是推動(dòng)航空事業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，目前ADS-B系統(tǒng)的設(shè)備仍在初始的發(fā)展階段，我國(guó)要努力鼓勵(lì)生產(chǎn)創(chuàng)新ADS-B設(shè)備，政府出臺(tái)落實(shí)相關(guān)政策，加快ADS技術(shù)的發(fā)展。因?yàn)榭罩薪煌ü芾碓诤娇疹I(lǐng)域的具有規(guī)劃航線，避免碰撞等事故等重要作用，所以要重視ADS-B技術(shù)在航空交通領(lǐng)域的重要地位。

參考文獻(xiàn)：

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