ADS—B技術在空中交通管制中的發展探討

劉剛

四川九洲空管科技有限責任公司 四川綿陽 621000

1 ADS-B技術介紹

1.1 基本內容

ADS-B技術最大的應用優勢是可以與雷達進行互補，即在雷達無法覆蓋的地區，ADS-B技術可以提供虛擬雷達服務，實現空中交通的實時監管。隨著國際間交流的頻繁，航空公司為了迎合國際市場發展趨勢，增設了多條國際航線。與此同時，很多國際航線都需要經過海域，該區域屬于雷達無法覆蓋的區域，增加了空中交通管制的難度。ADS-B技術通過多地面站和機載站進行數據傳輸，多地面站主要負責信息接收、處理和調整指令的下達。機載站負責信息采集和調整指令的執行，使空中交通管制部門能夠實時監管飛機的飛行速度、飛行高度和飛行位置，根據其他飛機傳遞的信息，實現空中交通疏通，提升空域飛行安全等級的目的[1]。

1.2 工作原理

ADS-B技術屬于新型的空中監管技術，可以對飛機飛行位置進行精準定位，同時能夠提升信息傳輸的準確度，對提高空中交通穩定性有著積極的意義。ADS-B的工作原理包括以下幾方面內容：首先，自動性。ADS-B在進行飛行數據傳輸時，不需要人為操作進行干預，系統會根據所需傳遞的數據類別，以不同的頻率輸出至對應的接收設備當中，由相應設備對信息進行集中分析，能夠有效提升數據傳輸的有效性。其次，相關性。在應用ADS-B技術時，飛機上也會裝配相應的輸出和輸入裝置，在多地面控制站輸出調整指令后，由機載系統對指令內容進行解答，駕駛員根據指令進行飛機高度和速度的調整，可以提高調整指令的可用性。最后，監視性。ADS-B技術會對空中航空器的飛行狀態進行實時監督，利用傳輸數據匹配既定的飛行航線，如果航空器偏離了預定軌道，多地面控制站會及時與航空器進行溝通，了解偏離既定航線的具體原因，根據原因下達相應的調整指令，使其在可以盡快回歸既定飛行路線，確保航空器飛行的安全等級。除此之外，所有調控指令和飛行數據都是利用廣播的形式進行傳遞，所有的用戶都可以接收到此類信息，增加了信息共享程度，進而確保空域飛行環境的有序性。

2 ADS-B技術在空中交通管制中的實踐運用研究

受限于經濟、技術等因素，我國空中交通管制對ADS-B技術的應用起步較晚，于1998年才開始嘗試進行應用。在開辟歐洲新航線時，我國首次嘗試應用ADS-B技術，直到2000年該技術的應用測試才達到相應標準。隨后在2004年，以ADS-B技術為基礎的空中交通管制中心落戶北京、上海及廣州三個航空事業最為發達的城市，才標志著該技術在我國的真正實踐和應用。不過在近年來，我國在ADS-B技術的應用方面已經取得了較為矚目的成績。與此同時，我國也非常重視雷達覆蓋范圍之外的ADS-B技術應用，并且制定了由西向東的ADS-B發展規劃。不過從整體上來看，我國ADS-B技術的研究與應用依舊較為落后，還有著巨大的開發價值。可以預見的是，在航空事業發展進入關鍵期的情況下，我國對ADS-B技術的需求顯得越來越迫切，需要盡快將該技術系統、規劃、合理地應用到空中交通管制之中。一方面，積極借鑒發達國家先進經驗，不斷實現ADS-B技術的升級改造，可以借助國外成熟的ADS-B系統來促進自身空中交通管制水平的提高；另一方面，加大ADS-B技術研發力度，自主研發并應用ADS-B技術，擺脫對國外先進技術的依賴，更能實現我國空中交通管制水平的飛躍。結合我國航空事業發展情況，ADS-B技術的應用將逐漸成為空中交通管制的核心技術，而雷達監視則將成為重要的輔助系統，有效保障管制質量[2]。

3 ADS-B技術應用價值

ADS-B是廣播式自動相關監視的是英文縮寫。在該技術被發明之初，由于技術本身不夠成熟，其只能實現“空對空”監視，能夠在一定程度上提高飛行器飛行安全性。而隨著該技術的不斷發展與逐漸成熟，其已經能夠有效實現“地對空”監視，并在空中交通管制方面呈現出巨大價值。首先，在現有全球導航衛星系統、數字通信技術的有效支持下，ADS-B技術的應用成本較低，同時其適用范圍也極廣。而當前空中交通管制中廣泛應用的雷達基站在邊遠地區的建設成本極高，甚至在某些區域不能建設，適用范圍受到了極大限制，監視精確性也較為有限。兩相對比，不難發現ADS-B技術在成本、適用范圍及精確性三方面均有著巨大優勢，這也是其在空中交通管制中應用的最大價值所在。

3.1 有效的代替雷達裝置系統

我們都知道任何飛行器的飛行中都需要配備一定的雷達服務系統為之提供必要的信息服務，但是在我國大陸地區，由于受各方面條件因素的限制，所以在空域領域中是無法安裝相應的航空管理雷達服務系統的，因此在這一現實情況下，如何解決空中交通管理存在的問題，發揮利用ADS-B技術優勢為我們提供了面臨問題的解決途徑。所以這一技術在空中交通管制中的應用完全可以提供雷達系統應有的作用，更為重要的是這一技術還可以實現其他系統所不能提供的四維信息反饋方式，所以它的先進性是非常優越的[3]。

3.2 ADS-B技術為飛行器安全飛行保駕護航

這一目標的實現主要是基于如果飛行器中安裝ADS-B技術系統，飛行器空中飛行過程中就會實現自身位置的定位，以及實現同類型飛行器之間位置信息上的共享，這就是該技術優于普通雷達系統服務之處，它具備更高效地遠程信息截獲功能，所以對于協調飛行器之間的路線情況以及對于有效防止飛行器碰撞事故的發生有著顯而易見的效果，創設和諧良好的空中交通環境。保證飛行器安全穩定飛行的同時，還可以最大限度地實現飛行器自由飛行這一理想狀態。加之與地面應用地良好配合，實現不同地方之間地跨區域情報對接，對于追求的空地一體美好愿望的實現不再僅僅是美好的愿望，完全有了實現的可能。

3.3 ADS-B技術在空中交通流量管制中的應用

有關行業人士應當切實的明白，ADS-B技術在空中交通管制中，主要會起到適時監測，科學分析飛行狀態，并且記錄實際的飛行數據的作用，所以在展開這方面的應用時，也就需要按照科學的標準展開。當此項技術得到了實際的應用之后，以往數據信息難以管理的問題就會得到較好的解決，因為其所獲得的數據信息都將記錄在整個ADS-B系統當中。另一方面，航空企業工作人員在開展應用的過程中，應當全面的結合實際的情況展開分析，將實際的工作意圖明確的表示出來，并且融合到ADS-B技術當中。還需要注意的便是關于飛機航行中的轉彎問題，航行人員如果發現飛機飛行的角度達到了較大的水準，那么接下來就應當最大程度的進行調整，之后多次展開認證確保飛行狀態無誤。ADS-B技術能夠為空中交通流量的管制工作提供較大的幫助，它的作用也就主要體現在數據信息的銜接與調整上[4]。

3.4 ADS-B技術擁有可觀的發展前景

該技術的這一優勢是基于它的諸多優點以及相關的市場發展需求而得出的相應結論。首先本身這項技術的實際投資成本并不大，而在這種低投入成本下研發出的技術在實際應用在完全匹敵雷達系統提供的服務，這本身就是它的一大亮點。其次，更為重要的是這種技術不僅可以應用在空中交通管制中，還可以應用在廣闊的地面領域，主要是起到對空中飛機飛行狀態的動態適時監測，這也是該技術具備的重要功能之一。最后，基于前邊兩項主要功能基礎之上，ADS-B技術還可以應用到所需情報提供等方面，伴隨著全球經濟一體化進程的逐步推進，各大國之間在領空、領海等方面也展開了激烈的競爭，所以該技術會凸顯出更強大的應用價值。提供的飛行器相互監視功能在相互協調飛行器線路上也有著重要作用，因此綜合以上種種優勢的論述，ADS-B技術應用發展的可觀性是不容置疑的[5-6]。

4 結語

綜上所述，科學技術的提高，為我國民航事業發展創造了有利的空間。同時，空中流量的密集增加了空中交通管制難度。通過將ADS-B技術應用到空中交通管制當中，不僅可以提高飛機型號識別準確度，提升調整指令的有效性，而且能夠強化空域環境的運行結構，確保空中交通的有序性。