广播式自动相关监视系统在空管系统的应用

广播式自动相关监视系统在空管系统的应用

杨斌

民航山西空中交通管理分局山西省太原市030000

摘要:ADS-B是利用空地和空空数据通信完成交通监测和信息传输的新的导航技术。相比雷达,ADS-B提供了更多的实时和准确的监测信息,诸如飞机的位置。建设投资大约只有前者的十分之一,而且维护成本低,使用寿命长。使用ADS-B可以增加无雷达区域的空域容量,减少雷达区域的多重覆盖的需求,并大大降低了空中交通管理的成本。ADS-B可以为航空器提供交通信息,传递天气、地形、空域限制等飞行信息,使机组更加清晰地了解周边交通情况,提高情景意识,并可用于航空公司的运行监控和管理,为安全、高效的飞行提供保障。ADS-B还可以用于飞行区的地面交通管理,是防止跑道侵入的有效方法。ADS-B的应用将是保障飞行安全、提高运行效率、增大空中交通流量、减少建设投资的重要技术手段。

关键词:广播式自动相关监视;空管系统;监视

广播式自动相关监视(AutomaticDependentSurveillance-Broadcast)简称ADS-B,ADS-B具有如下下特点:

A表示自动(Automatic)ADS-B信息都是自动发送的,不需要飞行人员和地面人员进行操作。

D表示相关(Dependent)ADS-B数据都来自于飞机自身的机载设备。

S表示监视(Surveillance)提供飞机的定位以及其他用于监视的数据。

B表示广播(Broadcast)数据定时广播给任何一个装备有接收装置的用户,不针对某个特定用户。

目前ADS-B可以应用于以下三种场合:

1、空中对空中的监视

飞机配备ADS-BIN机载设备,飞行驾驶员可以使用CDTI(CockpitDisplayofTransportInformation,座舱交通信息显示器)直接观察到周围空域飞机的飞行航迹以及速度、呼号等状态信息,增强飞行驾驶员的情景意识。借助ADS-B飞行驾驶员可以不依赖于地面雷达获取的空中交通态势,进行飞行主动避让等,保障飞行安全。

2、地面对空中的监视

ADS-B地面站可以为地面空中交通管制提空域飞机的信息,包括呼号,纬度和经度,速度,高度,S模式地址等。ADS-B地面站可以单独使用在雷达领域进行补盲,以及在非雷达领域或双覆盖雷达。

3、场面设备监视

ADS-B地面站既可以监视场面具有ADS-BOUT功能设备的飞机,也可以监视具有ADS-BOUT功能性车辆等,使控制中心获得全部交通条件(整个场景),进行合理的业务调度,防止跑道冲突。

山西空管分局ADS-B系统采用国际上广泛采取的理念和方法,具备速度快、冗余的网络体系结构。系统采用模块化和多重冗余的设计,具备分布式、开放式的结构体系。数据站系统如错误!未找到引用源。所示:

图表1数据站系统结构组成框架

整个系统架构平台构成如图2所示。

图2系统软件平台分层图

山西空管分局ADS-B系统,经过一年多时间的试运行,该系统可以在根据需要的区域连接ADS-B数据(ADS-B地面站),并提供处理后的数据给控制中心自动化系统,这是中间空域和低空ADS-B实时全面监控信息管辖的控制中心。空中交通管制部门,如塔台提供ADS-B的实时全面监控信息,并在同一时间实现在该地区的ADS-B地面站的监控,并提供机场运行控制系统与机场方面的动态信息,并与现场监视雷达进港航班。机场运行控制能力,为民航局、管理局和监管局提供全国或局部区域的航班动态监视信息,提高政府监管水平。

结论:ADS-B技术遵循“空地一体化”和“全球可互用”的指导,为飞行信息共享提供了现实可行性,同时ADS-B成本低,地面站的安装和维护简单,使用寿命长,无需人员值守,可以远程监控,节省了大量资金和人力资源。随着ADS-BIN技术的推广使用,ADS-B将成为飞行员的“眼睛”,从而使保持飞行安全间隔的责任更多地向空中转移,这是未来实现空中飞行不可或缺的技术理论和基础。

参考文献:

[1]董晓红.基于ADS-B的空管监视系统研究[J].军民两用技术与产品,2018(11):36-39.

[2]丁德俊.ADS-B多基站监视数据融合的算法研究[D].中国民用航空飞行学院,2015.

[3]李想.浅议民航空管系统中计算机设备的应用与维护措施[J].科技经济导刊,2017(23):16.

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