试谈ADS-B技术在空中交通管制中的发展

(整期优先)网络出版时间:2021-07-20
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试谈 ADS-B技术在空中交通管制中的发展

张书潮

中国民用航空西南地区空中交通管理局云南分局 云南昆明 650000

简要:ADS-B技术的使用,大大推动了空中交通管制的发展,提高了空管的执行效率。本文我们从信息共享、流量管制、辅助航空作业和技术兼容四个角度对ADS-N技术在空管上的发展进行分析。

关键词:ADS-B技术;空中交通管制;分析

ADS-B技术概述

ADS-B是完全公共广播式的,不管是谁,只要有一部ADS-B 接收机就能接收到有效距离内所有飞机发送ADS-B 信号,这样经常会导致ADS-B接收端显示屏上被太多的密密麻麻的飞机信号给占得满满,对于非专业的ADS-B接收用户想找到你想要看的某架特定飞机信号,经常要花好大功夫去一个个分辨。

对于专业管制部门的ADS-B显示端,可以开发软件,设定过滤条件(比如只显示某些高度和速度的飞机信号)把一些不符合自己条件的ADS-B信号给过滤掉,只显示自己想要看到的飞机信号。应答机和二次雷达则是一个对应关系,飞机装了应答机,才会在二次雷达显示器上显示出该架飞机的相关标志,如果飞机没有装应答机,二次雷达显示屏幕上是不会出现该飞机的雷达标志,也就是说ADS-B就像玩网络游戏的公共频道一样,是个人都可以在里头说话,各种信息不管你想听不想听都会在你的屏幕上显现,有时会导致你想听的东西被干扰掉了,而二次雷达就是工会内部小讨论组,只有加入了你讨论组的同伴说的话才会显示出来。

当然,现在自动相关监视已经发展到了ADSC,C是契约式,它就像二次雷达一样,只有和你建立了配对的ADSC信号发射机的飞机才会显示出来在你的显示屏上,但是ADSC应用还比较有限,目前大部分还是用于小范围的机场范围做本场训练上。

二 影响空中交通管制的因素

航路拥堵。中国的领空全部归属空军管理,其中民航能够利用的空域比较有限。就像地面开车要走车道,在天空中开飞机也要“走”航路。航路是由国家统一划定的具有一定宽度的空中通道是,在宽度上是相对固定的。另外航路上的飞机前后左右的间距都有要求,如果同一条航路上的飞机太多(如同车流高峰期),就会出现拥堵现象。某个时段流量多大空中交通堵塞:类似于地面的堵车,高峰时间同一时间内使用某航路的飞机过多。

天气原因。有些旅客可能会疑惑:明明是个艳阳天,为什么还会出现航空管制呢?那是因为民航会考虑到起飞机场天气、目的地天气、航路天气三方面对飞行安全的影响,尽最大努力保障大家的乘机安全。

军方活动。就如军事演习时,空军会在附近圈出一个禁飞区,受影响的民航航路都需要临时调整,优先军事使用。有军方训练,空军会提前关闭部分空域。

跑道情况。机场跑道维修或者跑道上发生特殊状况,这时跑道会暂时封闭。跑道减少,但航班未减,那么飞机等待起飞的时间就会相对延长。

其他。有飞机有异常需要提前降落:比如有的飞机出现了机械故障请求优先降落,那么其他飞机都得让他。有时候如果情况紧急,整个机场和空域都得让这一架飞机,情况紧急的飞机有最高优先权。商业,国家特殊需要,比如C919的试飞,也会提前关闭部分飞机飞行区域。

三 空中交通实行管制的必要性

拿开车来比喻。飞机有航路限制,就像你开车的路,民航可以使用的空域有限,不能随意偏出,不能随意更改,等于就是告诉你从a到b开车,只能从c上高速,走100公里拐d高速,走200公里再拐x高速到达b点,中间不能随便下高速,不能换路。如果路上结冰,不能走车了,汽车能停着等,飞机可不能悬空。如果x高速拥堵,汽车可以开慢点,飞机巡航的时候可没办法一会300节一会200节。如果因某些原因,被“特殊用户”占用了道路,汽车只能在高速入口等着,道路开放了才能进高速接着走,飞机呢?那就在机场等着。

总的来说,民航空域本来就小,飞机还不能随便停下来,那就只能等到航路基本通畅了再起飞。航空公司比你更讨厌延误,飞机只有飞起来才赚钱,停在机场要给机场停场费,廊桥要收费,上货要收费,反正从你落地的那一刻,一直到起飞那一刻,航空公司都在给机场掏钱,而且机组也有运行时间限制,延误太久了,机组不能飞,只能换机组,那就继续停场,继续延误,继续掏钱。只有准点运行,航空公司才能利益最大化。

ADS-B技术在空中交通管制中的发展

信息共享。ADS-B是广播式自动相关监视,无需应答,只是互相广播各自的数据信息.机场塔台在ADS-B系统上安装过滤器,可以把无关的信息全都过滤掉,这样可以得到自己想要的信息。通过ADS-B传播的信息可以共享,这样塔台或者其他航行的飞机可以及时的得知各种信息。

流量管制,ADS-B技术在这上面的主要作用是记录并分析每一架航班的航行信息,包括每一趟航班的飞行时间、准点率、处理故障的能力等等。空中交通管制员可以根据这些信息合理的安排每一架飞机的飞行高度、飞行次序,从而保持空中交通的井然有序,不至于发生拥堵的情况,保证飞机的准点率。

辅助航空作业。主要是利用ADS-B接收信息的快捷性。航空作业比较复杂,过程中遇到的情况也比较多。作业员可以利用ADS-B及时了解周围发生的情况,作业目标体的变化信息,从而正对性的采取措施,,这样既保证了航空作业的速度,也保证了自身的安全。

技术兼容。国外的标准和国内的标准存在很大的差异,国内空中交通管制中使用的仪器大部分为国产,但是使用的飞机很多是国外的,比如空客、波音等。在这种情况下,塔台和飞机之间并不能保证信息传递的即时性。ADS-B完美的解决了这个问题,ADS-B兼容性很高,国外国内发出的信息均可以接受,ADS-B发出的信息国外国内的仪器均可以接收,这样可以保证塔台对飞机的即时监控,为飞机的安全飞行提供保障。

五 结语

ADS-B技术的应用能够有效提升空中交通管制工作水平。在管制工作中,人们利用ADS-B技术发展可以缓解管制模式下的问题、保证航空作业任务的完成效果、增强流量管制的科学性、优化飞行监视工作、降低技术应用成本,从而为航空活动的安全性和可靠性提供了保障。

参考文献

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[2] 吴朝.ADS-B技术在空中交通管制中的发展探讨[J].科技风,2019(9):80.

[3] 燕杨.试谈ADS-B技术在空中交通管制中的发展[J].科学大众.2020