ADS—B技術在空中交通管制中的發展探討

吳朝

摘 要：本文通過目前國內外空中交通管制系統的發展實際，對ADS—B技術的目前情況進行了綜合性探討，同時通過對幾個ADS-B技術在交通管制技術的實際應用的研究，提出了現階段ADS-B技術所存在的相關問題，同時對我國ADS-B發展進行分析判斷，提出了我國ADS-B技術的發展前景

關鍵詞：ADS;空中交通管制;數據鏈

隨著經濟和科學技術的發展，全球的空中交通需求和流量增長迅速，因此如何安全有效的利用天空這個廣闊的資源，已然成為當今航空領域的一個重要問題，甚至依然到了火燒眉毛的地步。隨著科技的發展，人們研制出了自動相關監視技術，也就是本文標題所說的ADS技術，這項技術基于GPS系統技術對航空器的數據鏈通信進行監視，也是目前世界上交通管制領域中公認的成效最好的技術。

1 國內外空管系統發展概況

1.1 國外概況

最為目前世界上發展最先進的幾個國家之一，美國在本世紀初于阿拉斯加推廣了ADS-B技術，02年，FFA（遠期運費協議）公布了ADS-B技術的數據鏈的發展規劃及政策。同年，澳大利亞航空安全局在ADS-B技術應用的首次成功實驗后，制定了ADS-B計劃，并且在2005年普遍的推廣了具有ADS-B技術的航空設備，同時當局還制定了相應的長遠的發展計劃，成為了最早受益的一批國家。

1.2 國內概況

我國航空領域對ADS技術的應用起步并不落后于世界其他國家，早在98年的時候，中國航空為了促進西部地區的航空運輸發展，在國際航空的發展規劃下啟動了國內第一條應用了ADS技術的新航線的建設，并在2000年完成了實用測試后投入了實際運行。相比國際上的其他國家，我國在ADS技術上仍然處于起步的發展階段，很多概念性的東西仍未得到實施，為了改變這種狀況，我國相關當局已經開始對澳大利亞在ADS應用領域取得顯著效果的ADS-B技術的考察學習。

2 ADS-B技術介紹

2.1 ADS-B技術概況及組成

ADS-B技術的優勢在于可以在雷達無法覆蓋的地區提供虛擬雷達服務，可以將多地區點的ADS-B設備聯網作為雷達網，ADS-B技術還可以通過數據廣播為飛機等提供信息服務。同時，ADS-B技術還能夠為航空器之間提供相互監視系統，避免飛機之間發生碰撞。利用ADS-B技術所建立的ADS-B系統在航空運輸領域得到了普遍的應用，ADS-B系統有地面站與機載站作為物理設備組建，采用網狀，點對點的方式，利用數據鏈的廣播雙向通信，有機地結合了沖突的預測和解決，豐富了航空系統的功能。

2.2 ADS-B技術所蘊含的發展價值

利用ADS技術所建立的ADS-B系統不僅能夠推動航空領域交通事業的發展，也推動了相關經濟的增長，推動了社會發展，真正意義上實現了資源的共享，充分利用的廣闊領域的資源，利用在管理過程中所獲取的信息，加強了區域的空域交通管理，跨區的飛行情報共享，全方位的覆蓋了空域交通資源，充分發揮了ADS-B在空中交通管理的價值。

3 ADS-B技術在我國應用中所存在的問題

3.1 技術體制問題

ADS信息的使用類似于契約，ADS-C技術中機載設備可以預設報告信息的要素，目標地址等，地面發送給飛機申請被接收后，飛機上的ADS設備再發送下行電文給地面指揮系統，地面用戶只有向機載的ADS約定報告信息，才能獲取想要的信息報告。根據其約定的飛行要求，所經過的航線越多，其所包含的信息就越多，因此ADS設備報告信息的周期越短，頻率越高，其所要支付的服務費用就越高，根據國際航空信息公司（簡稱SITA）所規定的電報格式，其電報通訊信息的費用極其高昂，雖然在航線較少的航路中ADS監視技術可以實現，但是許多公司都無法承受價格ADS技術的高昂費用，這也導致ADS技術及與之配套的數據鏈通訊等推廣發展緩慢。

3.2 技術兼容問題

ADS技術采用的是地-地，地-空雙向通信，我國ADS設備采用的是美國公司的AEEC618和AEEC62協議，與美國的廣播式雙向通信不同，我國的所采用的通信制式協議制約了數據的刷新率，從而導致通信的實時和同步不能滿足其所規定的限度，不能與ADS技術同步。而且ADS-B技術的數據鏈能夠充分維持對高密度飛行的監視。根據全球通用的ADS數據鏈，S模式電文數據鏈下行的最大長度是112位，而我國的RGS最大下行數據長度是32位，并且2400bit/s的數據率與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兼容問題的方法，便是重新建立一個通信數據鏈系統。

4 ADS-B的未來應用價值和發展空間

隨著我國經濟社會的迅速發展，城市化的進程明顯加快，隨著公路運輸和鐵路運輸的逐漸飽和，如何充分利用廣闊的空中交通資源是一個重點，根據目前各大城市的發展來看，隨著越來越多的機場建成，飛機數量迅速增長，為了能夠提升我國航空交通領域的管理，只有使用ADS-B這一先進的空中交通管控技術，在未來很長一段時間內都是空中交通管控的主流，主力技術，其中所包含的價值不可估量。因此，利用ADS-B技術來對我國航空領域進行航線的科學規劃，為越來越多的新建機場與老機場之間的航線進行規劃，并線，同時加強各區域間的信息情報共享，可以充分提升航空交通管理的效率。另一方面，ADS-B技術還可以對我國的導航系統進行強化，根據在上文提出的ADS-B技術可以彌補雷達無法覆蓋領域，多設備間組成局域網代替雷達網，強化了導航在空中交通管理的作用，推動空中交通的發展。

5 結語

雖然我國的航空交通管理技術較國外發展較落后，交通管理技術水平低于國際水平，但是我國對航空領域投入力度大，發展迅速。隨著ADS-B系統在航空領域的應用，能否在這一方面分一杯羹是推動航空事業發展的關鍵，目前ADS-B系統的設備仍在初始的發展階段，我國要努力鼓勵生產創新ADS-B設備，政府出臺落實相關政策，加快ADS技術的發展。因為空中交通管理在航空領域的具有規劃航線，避免碰撞等事故等重要作用，所以要重視ADS-B技術在航空交通領域的重要地位。

參考文獻：

[1]張天平，郝建華，許斌，等.ADS-B技術及其在空管中的發展與應用[J].電子產品世界，2009，16（6）.