ads-b技术应用于航路飞行的空中交通管制间隔研究

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1、ADS-B技术应用于航路飞行的管制间隔研究简述民航西南空管局万嘉地址：成都双流国际机场西南空管局空管部联系电话：028-85706346邮编：610202一、概述近年，中国民航运输业正以前所未有的速度飞速向前发展。随着我国实施西部大开发战略以来，西部地区的飞行流量呈现跨越式的发展，给西部地区民航空管体系提出了更新更高的要求。在这种背景下，为使空管体系保障能力适应民航未来的发展需求，在民航局的统一规划指导下，民航空管系统正在对基础的通信导航监视设施设备进行大规模的换代更新改造。放眼全球，航空科技正向新技术领域转型：航空器正朝着更安全、高效能、低油耗发展，而星基导航将逐步取代地基导航，数据链通

2、信正在逐渐应用于民用航空领域……而在空中交通管理领域，新的技术和新的设备正在逐步应用到实际工作中来，广播式自动相关监视（ADS-B）技术就是其中之一。广播式自动相关监视——14ADS-B，即航空器自动向外界广播由机载导航设备或卫星导航系统计算的自身精确定位等信息，地面设备和其他航空器通过航空数据链接收此广播信息，获知空中交通实时态势，以此实现空中和地面的一体化协同监视。ADS-B技术经过多年的发展，已经相对比较成熟，可以提供多种服务，如在无雷达覆盖地区提供空中交通监视，机场场面监视及未来空-空监视等应用服务。随着我国民航飞行流量的迅猛增长，对空中交通管理的能力要求日益提高。目前中国民航在哈

3、尔滨-北京-西安-成都-昆明一线以东实现8400米以上高空的雷达覆盖并实施了雷达管制，但部分地区3600米以及6000米层面上仍存有雷达盲区；相比之下此线以西的地区不仅地域广袤、而且地形地貌复杂，如果仍然使用传统的一二次雷达来实现对空中交通进行监视的话，一方面成本高昂，另一方面建设难度巨大。如果在西部地区推广ADS-B系统来替代雷达实现空管监控，除具有投资成本和建设速度上的诸多优势外，ADS-B系统所提供的监视数据精度和数据更新率均好于雷达系统。除能监控目标的高度和速度信息外，ADS-B还能直接对外广播航空器的经纬度和航向等信息，尤其适合于西部地区的山区、高原、边远机场等不宜建设雷达的区域

4、。我国目前已经开始将ADS-B技术实验性地用于成都-九寨航线上，并已在成都-拉萨航路上开工建设ADS-B系统用于航路监控。随着西部大开发的逐步推进，ADS-B技术在西部地区的广泛应用，必将在中国民航未来的空管监视系统中占据重要一席。14虽然我国对ADS-B的大规模应用较早、硬件设备较为领先，但使用ADS-B的“软”环境还不够完善。首先，中国民航缺乏对ADS-B运行在法律法规的界定和支持；其次，还缺乏ADS-B在飞行、空管、机务等方面的相应标准和运行规程等。对于空管而言，应尽早对基于ADS-B技术提供空中交通管制的间隔标准应尽早进行研究，而基于ADS-B技术的航路飞行间隔则更为急迫。而本文是

5、通过建立相关模型来研究广播方式自动相关监视（ADS-B）应用于航路飞行的空中交通管制间隔。一、ADS-B的特点分析及其国内外应用状况（一）ADS-B自动相关监视技术（ADS）是新航行系统（FANS-ATM）发展最重要的成果，是国际上解决空中交通管理的有效办法。广播式自动相关监视（ADS-B）是一种基于机载的导航设备和空-空、地-空数据链通信的航空器运行监视技术。ADS-B能够完全自动广播航空器的呼号、位置、高度、速度和其它一些参数的技术；通常每500毫秒ADS-B设备广播一次位置信息。ADS-B具备以下技术特征：l自动：不需要人工的操作，不需要地面的询问。l相关：信息都是基于机载数据。l监

6、视：该系统提供位置和其它用于监视的数据。l14广播：数据不是针对某个特殊的用户，而是周期性的广播给任何一个有合适装备的用户。（一）国外的应用及范例1.美国使用ADS-B的经验美国是“广播式自动相关监视”（ADS-B）技术研究和应用的先行者之一。美国从1992年开始就在芝加哥的O'Hare机场开展了ADS-B技术应用的研究。进入21世纪，美国率先在阿拉斯加地区飞行的通用航空器上推广应用ADS-B技术。2002年，美国联邦航空局FAA终于出台了ADS-B数据链发展政策以及支持ADS-B技术发展的规划蓝图。。2.澳大利亚大规模建设ADS-B的范例2003年9月澳大利亚运输部发布了一则消息：基于对

7、澳大利亚中西部地区飞行流量的预期和投资成本的核算，澳大利亚决定放弃以航管雷达覆盖澳洲大陆的意图；取而代之的是，在中西部地区建设ADS-B监视系统，与现有的23套ATC雷达，组合成一个覆盖澳洲全境高空的空中交通服务监视系统。在这样的基础条件下，澳大利亚仅投资1000万美元，把全国高空航路管制间隔缩小到5海里。澳大利亚地广人稀，难以部署雷达监视网，严重制约了澳洲大陆空中交通容量。但是澳洲人抓住了ADS-B新技术发展的机遇，短