ADS-B 技术在空中交通管理中的应用

ADS-B 技术在空中交通管理中的应用

职云龙

中国民用航空西南地区空中交通管理局云南分局 650200

【摘要】随着全球化的深入，我国的社会经济也实现了快速的发展，在很大程度上促进了国内航空业的进步，航空运输也的飞行流量与日俱增。并且随着国民生活水平与生活质量的提高，人们在消费能力上有了很大的提高，更加高速便捷的空中交通工具被越来越多的人所选择。在这种背景下，传统的监视设备因为众多的缺陷已经无法更好的对空中交通进行管理，已经跟不上空中交通工具飞速发展的脚步，为社会所淘汰。为此，本文提出了ADS-B技术在空中交通管理中的探索与实践，并分析了该技术在我国应用中存在的问题后，希望可以对相关工作人员有所帮助。

【关键词】ADS-B；技术原理；空中交通管理

近些年，我国的行业航空运输业也每年15%的速度快速发展，在国际民航组织中的地位也变得越来越重视，无论是飞机总数量、总飞行周转量、运输总人次都发展非常迅猛。正是由于我国和世界航空运输市场的发展，加快了包括监视、通信、导航及空中交通管理的新航行系统的建设成为一项十分迫切的任务。我国在广大西部地区使用二次雷达较晚，部分区域还只是单雷达覆盖。由于技术原因二次雷达对于在山区和低空飞行的航空器也无法实现有效的监控。因此在新一代航行系统的建设中，国际民航组织极力推荐ADS-B系统。因此加强对ADS-B系统的研究对促进我国新航行系统的建设具有十分重要的意义。

一、ADS-B技术概述

ADS-B中文名为广播式自动相关监视，从字面上就能理解，该技术无需人工进行操作，即可自动地从相关设备中获取参数，从而向其他飞机与地面站广播飞机的航向、速度、识别信号、高度、位置等信息，从而使管制工作人员可以更加清楚直观的了解到飞机的信息，并对其进行监视该系统由信息处理与显示、信息传输通道和信息员三个部分组成，实现了通信与监视一体。使用该技术进行空中交通管理有着很大的优势，在航管需达无法部署的区域，其可以通过技术优势为各种航空器提供虚拟需达管制服务，而在需达己经覆盖的区域，使用该技术在不增加需达设施的情况下，也可以付出极小的代价，就能够增强需达自身的监视能力，从而更好的获取航空器的信息

ADS-B技术应用在中存在的问题

（一）导航问题

使用ADS-B技术获取定位信息时依靠的是GPS接收机，当前在导航方面存在的主要问题是，该技术对导航信息与数据的获取过于依赖GPS技术，从而导致可靠性与安全性有所下降虽然一部分航空器中装载了FMS系统，通过该系统也可以接受各种航空器的信息与数据，从而获取导航信息。但是，使用FMS不能直接对ADS-B的数据精准度与HPL值进行计算与衡量，从而导致了无法更好的进行导航与管理，对现有设施进行升级与改造是目前急需解决的问题。

（二）地面问题

在建设ADS-B地面站的时候，由于考虑到不同地区的环境不同，在加上天气与季节的影响，因此其应该具备在低温、高温与恶劣的天气下仍可持续运行的能力，同时还应具备耗电量小的能力，并可以使用太阳能进行供电，从而保证其能源供应的充足，另外其还应具备无需人工操作、远程监视与远程软件升级等能力。当前我国在地面站方面存在的问题主要是：因我国的国土辽阔，远距离的航线众多，一些环境与条件很差的地区也可能会建设地面站，因此长距离且环境恶劣的地面站与管制中心之间的数据与信息的传输是ADS-B技术应用在该地区的重要影响因素。

三、在空中交通管制中ADS-B的应用

（一）飞机识别

对飞机进行识别是交通管制工作的基础和前提，对管制员而言，只有通过管制屏的观察和确认飞机标识之后才能够进行管制工作。通过ADS-B的使用可以进行识别工作，管制员可以通过屏幕上明确飞机标识，然后确定标识和飞机高度以及速度等相关信息一致性。这其中的识别方式有以下几种：其一是在ADS-B标牌上确认飞机标志；其二是观察ADS-B呈现出的有航空器按指令调整的编码。在对航空器进行识别的时候，航空器识别转弯时不能够偏离管制区域，或者不能让航空器在最低安全高度之下。

（二）报告位置

使用ADS-B进行的位置报告，主要是交通管制员向飞行员告知飞机的具体位置，还有飞行员向管制员报告位置。交通管制工作人员要向飞行员报告跑道、电台等位置的方位与距离，而飞行员则需要向管制员报告飞机高度和目前过航路点的时间等相关的信息。在使用ADS-B进行位置报告的时候，可以使用一些比较显著的地理位置进行报告，也可以在达到一个重要点上，对航线上一个导航设备的方位与距离进行报告。因为受到地面的影响，雷达有时候无法正常的覆盖相关区域，航空器在飞行时就存在很大的安全风险。在报告位置和飞行速度时只有使用短波的方式进行联系，但是这种方式的危险因素比较大。但是经过对ADS-B的使用之后，驾驶员能够使用机载设备将飞行信息报告给地面航空站，让ADS-B技术可以被更全面的使用在空中交通管制工作中。

（三）精确引导

使用ADS-B进行引导，具体是管制员经过屏幕上显示的飞行交通情况，为正在飞行的飞机下达上升、下降以及转速和速度调整等相关的指令，在此基础上让飞机就近或者是飞往航路点，让飞机和飞机之间可以保持安全的间隔和距离，保障空中飞行和交通的安全秩序。当空中交通管制员在进行引导工作时，飞机之间以及飞机和地面之间的安全都是由管制员来控制，但在这其中还是需要飞行员经过相关的设备对飞机位置进行了解。在实际引导过程中，管制员要给飞行员下达高度、速度以及航向等相关的指令，而飞行员必须要依据这些指令进行飞行。通过这种方式的实施，可以让空中交通管制员对飞机的间隔进行控制，对空中的交通秩序进行有效的指挥，并且加速流量。在此过程中飞行员处于被动状态，而空中交通管制员经过对屏幕的监视进行主动指挥，所以交通管制员对飞机安全有着一定的责任。

四、结束语

总而言之，虽然我国航空事业在近些年实现了飞速的发展，但相比较发达国家还存在很大的差距，目前我国在开展空中交通管理的时候应用ADS-B技术，还有着很大的发展空间。随着我国经济的发展与科学技术的进步，再加上对于新的监视技术与监视系统的迫切需求的推动下，该技术存在的问题必然会得到很好的解决，虽然我国的航空领域起步较晚，但是在相关工作者的共同努力下，我国的航空水平必然会站在世界前列。

【参考文献】

[1]王绍翰.ADS-B原理解析及其在空中交通管制中的应用研究[J].科技创新与应用. 2014(14).

[2]孙莉.关于ADS-B技术在空中交通管制中的应用研究[J].山东工业技术. 2018(04).

[3]乔卫.ADS-B技术在空中交通管制中的发展与应用[J].中国新通信. 2017(11).