基于ADS-B的航迹误差分布规律研究

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1、第30卷第6期2012年12月中国民航大学学报JOURNALOFCIVILAVIATIONUNIVERSITYOFCHINAV01．30No．6Deeember2012基于ADS—B的航迹误差分布规律研究赵嶷飞，王晨，王红勇(中国民航大学天津市空管运行规划与安全技术重点实验室，天津300300)摘要：通过研究航迹误差分布规律，制定合适的航路宽度标准是提高空域利用率的关键所在。基于ADS—B数据对航迹误差分布规律进行了研究。在对A593航路ADS—B数据进行解析的基础上，采用Q—Q(quantile—quantile)图和Jar

2、que—Beta检验法对数据进行正态分布检验，进而运用基于参数估计的统计方法对航迹误差分布进行计算。结果表明，飞机实际位置点与航路中心线的偏差距离符合正态分布规律，为进一步研究基于ADS—B的飞行安全间隔提供了依据。关键词：ADS—B；分布规律；航迹误差；正态检验中图分类号：V321．2：X95l文献标志码：A文章编号：1674—5590(2012)06—0048—05ResearchonlawsofflightpatherrordistributionbasedonADS-BZHA0Yi卡i，WANGChen，WANGHon

3、g-yong(死删inKeyLaboratoryforAirTrafficDPermionHanningandSafetyTechnology，cAUC，Tianjin300300，China)Abstract：Toincreasetheairspaceutilization，thestandardofairroutewidthwasconstitutedbyresearchingthelawsofflightpatherrordistribution．Thepaperresearchesthelawsofactualflig

4、htdistributionbasedonADS—Bflightpathinformatiou．ThemethodsofQuantile-QuantileplotandJarque-Berawereproposedtoputnormallydistributiontestonthedata．Then，astatisticsbasedonparametersestimationwasusedtocalculateflightpatherror．Theresultshowsthatthedeviateddistancebetwee

5、naircraftactualpositionandairwaycenterlineobeysthenormaldistribution．TheconditionforthefurtherresearchonflightsafetyseparationbasedonADS-Bwascreated．Keywords：ADS-B；distributionlaw；flightpatherror；normaldistrihutiontest随着国民经济的快速腾飞，中国民航进入了迅猛发展阶段。如何在降低航路最低安全标准的同时又保证必要的

6、安全裕度是一个亟待解决的问题。广播式自动相关监视系统(automaticdependentsurveillance—broadcast，简称ADS—B)是利用空地、空空数据通信完成交通监视和信息传递的一种新航行技术。与传统雷达相比，ADS—B能够更加实时准确地监视航空器所在位置【11。，随着新一代通信导航监视技术的发展，飞行精度不断得到提高，以往基于传统导航方式而划设的航路宽度过于宽泛，造成了有限空域资源的浪费。本文在充分利用ADS—B提供的丰富航行信息及高速更新率等特点的前提下，完成了实时数据的接收、解析及实时航迹的绘制，对

7、接收的数据进行整理，计算实际飞行中航迹与航路中心线的偏差距离，建立统计学样本，通过基于参数估计的样本区间分析航迹误差分布规律，为缩减航路宽度，切实提高航路空域的利用率提供科学依据。1ADS—B报文信息的解析ADS—B是基于卫星定位和地／空数据链通信的飞机运行监视技术，其核心是把来自机载设备的飞机位置数据通过地空数据链自动发送到地面交通管制部I-J21。1．1ADS—B报文的解析流程ADS—B报文数据处理流程如图1所示。牧稿日期：2012—05-04；修回日期：2012—08—20基金项目：国家科技支撑计划项目(2011BAH2

8、4810)；国家自然科学基金项目(61039001)；中国民用航空局科技基金项目(MHRD201018)；中央高校基本科研业务费专项(ZXH2011C007，zxH2009A004)，作者简介：赵嶷飞(1971一)，男，湖南常德人，教授，博士，研究方向为空中交通规划与管理．第