基于ADSB在空中交通管制中的應用

文/劉玉婷

隨著航空航天業的不斷發展，使得空間交通管制產生較大變革，主要體現在ADSB技術的研發和應用上，為交通管制水平的提高奠定技術支撐。這一技術應用到空中交通管制上，可實時監控空中交通系統，在相關數據及時傳遞下，合理處理沖突、堵塞等問題，有利于促進航空航天事業良好發展。從ADSB應用重要價值方面來看，通過該技術的使用不僅能加大飛機飛行安全性，還能提高飛行效率，表明ADSB是主要發展方向之一。

1 ADSB原理及構成

ADS-B是廣播式自動相關監視Automatic Dependent Surveillance Broadcast，是航空器依托星基導航系統，通過空地、空空數據鏈，采用全向廣播方式自動發送定位信息，如識別信息（A模、24位地址碼、呼號）、位置（經緯度、高度）、速度及意向信息等，地面接收站點通過數據鏈實時接收空中廣播的ADS-B信號，實現數據解碼和航跡跟蹤，并通過地面網絡實現分發。這一技術應用優勢在于能全面監視空中交通狀態，將空中設施和管制監視系統聯系起來，為空中交通管制開展提供相應的數據支持，進行高空交通運行和地面飛行目標的監視。ADSB主要包括監視源、處理設施、傳輸介質、顯示終端等構成部分，以便得到準確的飛機飛行信息。

2 ADSB在空中交通管制中的運用研究

2.1 應用介紹

ADSB技術在空中交通管制中的應用，用來加強航空器和地面站的聯系，從而提高空中監視能力，實現空-地應用。能為無法設置航管雷達的地區，為空中交通系統提供虛擬雷達管理服務，實現無雷達覆蓋區監視(ADS-BNRA)。將ADSB地面設備連接到網絡系統中，能保證空中交通數據全面接收，能將其看作是監視網絡的旁路系統，實現終端區監視(ADSB-TMA)。并能進行航空器的航路監視(ADSB-ACC)，為空中設備監視工作的開展提供保障。同時在ADSB數據廣播功能下，可為地面設備提供飛機數據(ADS-B-ADD)。在機場活動范圍內，通常會安裝監視雷達，但無法做到對地面活動區不同停機位的全面覆蓋，是空中交通管制難點問題，將ADSB技術應用到機場地面管理區域，能進行地面活動去全面監視，實現機場場面監視(ADS-B-APT)。而在ADSB技術合理運用下，能實現監視范圍從空中延伸到登機橋，進一步提高空管水平。從上述角度來看，空管實踐過程中結合ADSB技術，將推動空間交通監控工作產生較大變革。

對于ADSB技術而言，能實現空中航空器間得機間監視，為空-空應用。ADSB技術可以增強飛行交通狀態獲取(ATSA-AIRB)，真正實現空中飛行信息的及時共享。ADSB技術對航空器位置監視是自動廣播式的，能加大航空器之間的聯系，航空器位置接收更容易發生，從而避免航空器碰撞問題，保證航空器間保持安全間距。并且借助ADSB技術能在很大的區域范圍內實現空中管理動態監控，提高空中流量管理質量，實現增強的排隊和匯聚(ASPA-S&M)。在空中管理實施過程中獲取的飛行信息，是區域內進行空中交通管理的重要依據，同時能利用數據支撐作用，對不同空管體制實行統一管制，在提高空中交通管理效率上有重要意義。在對傳統監視技術進行分析時，發現還存在信息接收能力差、信息處理難度大等問題，限制了信息共享范圍。而ADSB技術主要遵循航空器間協同關系構建的原則，進而提高空管效果。

2.2 在國內外的應用

從ADSB國外應用現狀來看，2000年，美國進行了ADSB技術檢驗，由于阿拉斯加地區的地形特點及氣候條件無法實現雷達地空覆蓋，容易增加飛機飛行事故。將該地區選擇為測試地點，將ADSB監視系統應用到該區域的空管中，這時飛行員能接收地理信息和氣候信息，以免進入天氣惡劣的區域，一定程度加強了飛行可靠性。澳大利亞空管范圍相對較大，有部分地區地廣人稀且環境惡劣，傳統監視系統建設方式和設施維護相對困難。針對這一問題，可加大ADSB技術在這類地區監視系統構建上的應用，在這一發展計劃落實下能完善地區監視體系。澳大利亞在ADSB認證方面，指出ATC程序是可靠的，能提供風險評估等資料，并且管制培訓程序是可靠的。

我國在自動化監視技術應用方面進行了大量研究。在對基于ADSB技術的監視系統進行評估、測試和分析后，將其真正運行在空中管理中，促使我國空中交通管制設施能實現自動監視。具體來說，ADSB技術是我國空管重要發展方向，有助于提高空管水平。目前我國已有ADSB對應航路功能地面站、本場/通航功能地面站、中小型機場處理顯示終端、通用航空飛行服務站以及配套安裝工程，ADSB一級數據處理中心有兩個，ADSB二級數據處理中心有7個，ADSB數據站有44個。雖然我國已經建設起對應的空中交通管制自動化系統，旨在提供信息共享平臺，確保空中交通管制及時性和針對性，但是受到地貌和地理條件的限制，我國西部地區很難實現雷達的全范圍覆蓋，而且因此當前致力于ADSB監視系統的建設，是空中交通管制良好發展的關鍵，并且ADSB體現出較大發展潛力。

3 結論

綜上所述，改革開放以來，我國航空事業取得了明顯發展，但還存在技術力量薄弱的問題，在配備空中管制設施時大多采用國外技術。ADSB是應用在空中交通管制中效果較好的一種技術，現階段，ADSB技術相關設備正處于發展期，要結合技術規范，研制功能全面的設施，進一步發展我國航空科技，為航空事業發展奠定基礎。在這個技術作用下，有利于提高我國空中交通管制水平，在保證空中交通體系正常運行方面有重要意義。