ADS—B技術在空中交通管制中的發展與應用研究

羅承宜

【摘 要】ADS-B技術，即廣播式自動相關監視系統，它是自動相關監視系統的衍生物，它具有高效率、精準度高、以及科學性等特征。基于此，本文結合ADS-B技術的相關理論，著重對ADS-B技術在空中交通管制中的應用和發展進行探究，以達到充分發揮技術優勢，推進國內航空事業發展的目的。

【關鍵詞】ADS-B技術；空中交通管制；技術要點

空中交通管制，是指利用技術手段和設備，對飛機在空中的飛行情況進行監視和管理，以保障其飛行安全、以及飛行效率。依據國際民航局的規定，空中管制的任務，是防止飛機在空中相撞、或者與其他障礙物相碰撞，是飛機有序飛行的基礎條件。由此，關于ADS-B技術在空中交通管制中的發展與應用探究，自然也就成為國內航空技術不斷創新的理論基礎。

一、ADS-B技術概述

ADS-B技術，是由自動、相關、監視、以及廣播四部分組成，是數字化信息溝通的有效形式，它主要包括信息源、信息傳輸渠道、以及信息處理與顯示三大部分，ADS-B技術為國內航空技術探究提供了信息反饋支撐體系[1]。

簡單來說，ADS-B技術在空中交通管制中的應用原理可歸納為：飛機周期性廣播在機載星基導航和定位系統引導下生成精準信息，地面設備和其他飛機通過數據接收渠道接收次信息，而衛星系統、飛機與地基系統下的數據結構，則通過統一時間要素進行協同化檢測。

雖然國內ADS-B技術在交通管制中的應用范圍正在不斷擴大，應用技術也在不斷發展，但該項技術的實踐廣泛程度還比較低，仍需技術在實踐應用中不斷的進行創新開發與探索。

二、ADS-B技術在空中交通管制中的發展與應用

為明晰ADS-B技術在空中交通管理中的應用，筆者采取對比探究法，剖析ADS-B技術的未來開發趨向。

（一）數據源的發展、應用

空中交通管制工作包含了管制塔臺、終端雷達監控中心、以及航線管理中心等部分。傳統的空中交通管制體系，主要是利用雷達傳輸的單體系信號進行信息傳輸。雖然該種數據溝通方式，也能夠實現空中信號反饋與調節，但由于信號無法實現循環式溝通，地面交通信號管制反饋渠道，就無法對短程、頻率不穩定的信號進行判斷，進而也就會出現信息阻塞等問題。

ADS-B技術運用到空中交通管制中來，是在全球導航系統、慣性導航系統、參數導航系統、以及雷達信號四維同步監控的環境下進行信息調節，這樣的數據反饋結構，可詳細的對信號的維度、經度、高度、時間四方面做出針對性的判斷，系統所獲取的空中交通信號，自然也是立體的、多維度的信號溝通結果[2]。

如，某航班進行飛行信號反饋時，傳統航空信號主要是對航線是否偏離的軌道做出相應的判斷，而運通ADS-B技術進行信號反饋時，信號源不僅會通過雷達渠道反饋飛機飛行的偏離情況，也會對飛機當前飛行的經度、維度、以及飛行高度等方面信息進行反饋，地面交通管理人員對航班飛行具體情況的了解自然也比較精準。以上關于某航班飛行中信息反饋情況的對比可知：ADS-B技術不僅保留了傳統空中信號傳導中的雷達航線吻合度檢查能力，還對航班當前的飛行位置、飛行具體情況等方面實現了集中性反饋，與原有的信號結構相比，數據源的完整性自然也比較高。

未來空中交通管制中ADS-B技術的應用，還需在現有立體化信息溝通源的基礎上，進行信號系統的識別和自動整理。所謂信號自動識別，是指終端信號傳輸窗口，可在自身數據傳輸的同時，對周圍是否存在數據源干擾信號做出相應的判斷，這樣可避免ADS-B程序傳輸的信號被干擾信號所攔截。而數據源信號自動整理，是通過ADS-B技術進行傳輸信息鏈的整合，這樣可進一步對空間監控到的數據信息進行反饋和溝通，從而實現了ADS-B技術對航空反饋信息的處理與整合。

（二）信息傳輸通道的發展、應用

航空交通管制中的信息傳輸溝通，是信息反饋的溝連接部分，它就像是一條繩索將反饋數據源與多個信息監控渠道連接起來。傳統的航空交通信息管制策略，主要通過飛機上的傳載器建立數據溝通渠道，該種數據傳輸方式主要采取數據程序算法對飛行信號進行勘測和信息傳達。如果所傳輸的信號字節數過大、或者航空地面接收渠道信號反饋遲緩，信息傳輸效果都將受到干擾，信號傳輸信道信號的穩定性自然也會受到影響。

信息傳輸通道環節的開發與管理期間應用ADS-B技術進行調控，一方面是利用了四維雷達信號建立模擬信號傳輸信道，另一方面是通過數據鏈廣播報文式信號溝通體進行信息互動，由此，信息傳輸與互動的渠道的穩定性和可靠性自然也得到了保障。

如，某航班飛行期間所反饋回來的信號為“01010101”。若運用傳統的航空交通管制渠道進行信號傳輸，則主要是利用信號驗證程序，在每一次信息鏈信號傳輸時，都要進行一次驗證。一旦傳輸信號受到外部干擾信號的影響，傳輸信道的傳輸速率會遲緩，且此時的傳輸信道程序主要對信號的吻合度進行驗證，不會對傳輸信號是否完整做出判斷。運用ADS-B技術進行信號溝通時，系統首先利用雷達信道進行信號節點性傳輸。即，“01010101”信號被分為4個“01”，然后分段進行信號傳導、檢驗。同時，廣播式數據信號鏈結構，又通過模擬信號代碼保護法，在航空反饋數據表面形成信號保護體，進而避免外部干擾信號對航空反饋核心信號的干擾。本小節案例中所描述的，關于ADS-B技術在空中飛行管理體系中的應用，不僅彌補了傳統信道信號安全性較低的問題，也能夠在系統溝通期間，建立穩定性、協調性的信息互動渠道，由此傳輸信道的可靠性較高。

ADS-B技術在航空交通管制中的應用，是航空飛行信道互動溝通的主要窗口，未來進行ADS-B技術發展時，ADS-B技術在信道維護過程中，還需適當的運用條件有效算法、參數報文溝通體，形成航空交通管制溝通輔助策略，這才是較好的系統溝通體。

（三）信息處理與顯示的發展、應用

傳統的航空交通管制中數據處理與顯示的過程，是數據信號輸出和輸入結構的同步溝通，所有的航空管制處理信號只能是暫時性的信號應用，無法實現傳輸數據的長期保留。

將ADS-B技術應用到航空交通管制中，系統可在傳輸和傳入文件應用期間，自動在雷達信號溝通中心，建立虛擬數據精準調控體，一方面對反饋信息中的警告沖突進行警告，一方面又自動進行傳輸信息的歷史存儲。

三、結論

綜上所述，ADS-B技術在空中交通管制中的發展與應用研究，是數字化技術在當代航空領域中科學運用的具體體現，它為增加航空運輸的安全性提供了技術保障。在此基礎上，本文通過數據源的發展、應用，信息傳輸通道的發展、應用，信息處理與顯示的發展、應用三方面，對ADS-B技術進行探究。因此，文章的研究結果，將為航空技術綜合開發提供思路。

【參考文獻】

[1]吳朝.ADS—B技術在空中交通管制中的發展探討[J].科技風，2019（09）：80.

[2]郎泉湧.淺談空中交通管制員的人為差錯與航空安全[J].中國高新區，2018（11）：277.