ADS-B原理解析在空中交通管制中的實施問題探討

摘 要：隨著我國空中交通數量的增加，行駛安全問題也成為交通管制的核心內容。ADS-B系統本身具備先進的通訊管理、導航技術、預警監視系統，可將空中交通形式安全提升，應用被航空運輸單位重視。本文研究的是 ADS-B原理解析在空中交通管制中的實施問題，以供參考。

關鍵詞：ADS-B;原理解析;空中交通管制;實施問題

ADS-B系統又被稱之為廣播室自動監視系統（Automatic monitoring system of broadcasting room），由很多地面站、記載站組成，能夠完成多類雙向通訊系統，可結合信息監視與信息采集，在組成上能夠結合信息源、信息傳輸系統與信息顯示系統，可有效結合解決沖突、ATC監視，能夠將信息處理能力提升，可有效擴展航行系統。

1 ADS-B系統原理解析

ADS-B系統由多地面站與機載站組成，借助網狀、多點能夠雙向通信數據。機載站本身是一體信息系統，結合了通信與監視，由信息源、信息傳輸通道、信息處理與顯示幾部分組成。能夠將沖突探測、避免、解決與ATC監視和ATC一致性監視、機艙綜合信息顯示結合起來，可為新航行系統增加功能，擴展功能，可將潛在的經濟效益與社會效益凸顯。ADS-B系統主要是實施空中監視，一般情況，只需要機載電子設備，包括：GPS接收機、數據鏈收發機及其天線、駕駛艙沖突信息顯示器CDTI，不需要任何的地面輔助設備就能夠完成相應的功能，裝備ADS-B系統的飛機，借助數據鏈廣播能夠精準定位，可傳輸信息，比如：速度、高度及飛機是否轉彎、爬升或下降等[1]。

ADS-B系統是自動監視系統的簡稱，在空中交通管制內，ADS-B系統主要是借助通訊衛星、陸地信息設備檢測空中飛行航空器的運行狀況，以此實現有效控制。空中交通管制階段，應用ADS-B系統，一般要在飛機內部設置機載裝置，以此確定飛行的飛行位置、飛行速度與飛行高度，全面掌握飛行狀況。機載裝置能夠被衛星進行精準定位，之后會將定位信號傳輸到地面的航空站上，傳輸信息包括：飛行速度、飛行位置與飛行高度等。在發送信息時，包含飛行速度、飛行位置與飛行高度等。在信息發送時不需要考慮航空單位，只需要任意一家接收即可。如此，地面航空站會接收到飛機運行信息，能夠有效的監控飛行情況，可實現全面監控的最終目的。

ADS-B系統能夠結合空中飛行設備的管制郵件，可實現運行中三維數據的有效、及時采集。這類技術與雷達技術差異較大，其能夠借助衛星與廣播技術，全面管控飛機的運行狀況。ADS-B系統除去監視，還具有TIS-B及FIS-B功能，前者主要是為未安裝機載裝置的飛機提供FIS-B數據，能夠獲取較多的安全飛行信息，可建設一個共享數據庫。后者主要是為運行中的飛機提供氣象信息，以便掌握更多的天氣，實現飛行安全的提升。

2 ADS-B原理解析在空中交通管制中的應用

2.1 在雷達覆蓋范圍之外的應用

第一，我國目前一些地方雷達無法實現有效的覆蓋，無形中會增加飛機的運行風險，比如：西部的某些地方，處于非雷達區域，駕駛人員要依靠短波、地面總控制塔內聯系，獲取自己的飛行高度、飛行速度與具體位置。這類方式效率較低，且風險較高，就長久航行會造成不利影響。在該地區內應用ADS-B系統，飛行人員可借助機載裝置，告知地面航空站的工作人員飛行高度、飛行速度與具體位置等，工作人員通過接收信息，適時地發布指令，能夠將飛機的運行效率提升，可確保飛機飛行安全[2]。

第二，可將飛行空間與飛行利用率提升，針對我國一些雷達不能覆蓋的地區，可選擇以下這類空中交通管制，在同一高度內，每小時安排4架運輸機，這在無形內限制了空中資源的應用，難以實現有效利用，會將航空運輸效率降低。隨著我國航空運輸業的不斷增加，運輸機的數量、運輸客流量也不斷的上升，若將運行數量限制在每小時4架以內，很難滿足現階段人們的民航運輸業要求。在民航運輸內，應用ADS-B系統，通過GPS 定位系統能夠將飛機的運行空間從縱向、橫向、垂直方向等進行適當的調整，促使其縮小到72 km、24 km、300m，提升空間領域的利用率，能夠符合現階段人們對民航運輸業的要求。

2.2 在雷達覆蓋區域內的應用

就雷達不能覆蓋的區域，GPS 定位系統具備優越性的作用，能夠全面覆蓋相應的區域，系統可提升空中交通管制效率與質量。針對一些惡劣地區的氣候，飛機運行時，雷達會受到干擾，使得導航功能失去。此時，GPS 定位系統不會受到外界的干擾，能夠發揮檢測功能。可以有效地替代雷達，獲取飛行信息，提升飛機運行的安全性，以此實現交通管制，發揮其作用。除此之外，飛機雷達受到限制，ADS-B系統除了替代導航作用之下，還能夠獲取飛機的速度矢量，可為飛機的飛行助力。

3 ADS-B系統在國內外的應用

3.1 在國外的應用情況

隨著世界航空事業的不斷發展，ADS-B系統在國外已經得到了廣泛的應用，且制定了相應的發展戰略。如美國的雷達覆蓋范圍遍布國內的各個區域，能夠為飛機的飛行提供安全保障。基于此，選擇了兩種ADS-B技術，分別為1090ES和UAT，可將空中交通管制增強。美國首先在阿拉斯加地區實施了UAT試驗，試驗成功之后，便在該地區全面推廣UAT技術，可將飛機失事率降低了86%。之后，相繼在其他州推行了ADS-B技術。比：澳大利亞西部地區荒漠遍地，很難實現雷達覆蓋，選擇ADS-B技術，能夠有效地彌補雷達缺少或者是雷達不足的情況。在實施ADS-B技術期間，選擇以下兩個步驟：高空領域一期、高空領域二期，兩期任務的開展， 可提升該國的航空運輸業[3]。再比如，歐洲的雷達系統覆蓋范圍較廣，ADS-B技術被視為是航空技術內的要點。基于此，兩者結合能夠形成多點定位系統、綜合監視系統，能夠推進歐洲空中交通管制的效率。

3.2 國內的應用情況

我國就ADS-B技術應用，本身起步較晚，進而有些工作開展有限。目前，全國總統建設的ADS-B技術地面站，總計10個。自2011年，從成都到拉薩航班實施ADS-B技術之后，中南地區的一些航線也陸續實施這一技術。這些地區的實施，為ADS-B技術的進一步推廣，提供了數據資源。目前，國家結合民航發展狀況與民航發展趨勢，制定了ADS-B運行規劃。在這一規劃內，ADS-B技術應用劃分為3個時期，包含近期、中期與后期，這幾期工作的開展，能夠將空中交通管制工作提升，意義顯著。

4 結束語

隨著我國空中交通流量的增加，航空運輸設備問題也愈發頻繁，對我國航空運輸業發展造成較大的影響。通過應用ADS-B技術，可解決這一問題，能夠有效地提升空中交通管制效率與質量。

參考文獻：

[1]劉洋.淺談ADS-B原理及在空中交通管制中的運用[J].中國新通信，2018，20（14）：210.

[2]王磊.ADS-B原理解析在空中交通管制中的實施問題探討[J].硅谷，2015，8（03）：231+235.

[3]王紹翰.ADS-B原理解析及其在空中交通管制中的應用研究[J].科技創新與應用，2014（14）：51.

作者簡介：

葉世偉（1995-）男，漢，籍貫：甘肅省武威市，職務職稱：助理工程師，學歷：大學本科，研究方向：空中交通管制。