ADS-B原理解析在空中交通管制中的实施问题探讨

摘 要：随着我国空中交通数量的增加，行驶安全问题也成为交通管制的核心内容。ADS-B系统本身具备先进的通讯管理、导航技术、预警监视系统，可将空中交通形式安全提升，应用被航空运输单位重视。本文研究的是 ADS-B原理解析在空中交通管制中的实施问题，以供参考。

关键词：ADS-B;原理解析;空中交通管制;实施问题

ADS-B系统又被称之为广播室自动监视系统（Automatic monitoring system of broadcasting room），由很多地面站、记载站组成，能够完成多类双向通讯系统，可结合信息监视与信息采集，在组成上能够结合信息源、信息传输系统与信息显示系统，可有效结合解决冲突、ATC监视，能够将信息处理能力提升，可有效扩展航行系统。

1 ADS-B系统原理解析

ADS-B系统由多地面站与机载站组成，借助网状、多点能够双向通信数据。机载站本身是一体信息系统，结合了通信与监视，由信息源、信息传输通道、信息处理与显示几部分组成。能够将冲突探测、避免、解决与ATC监视和ATC一致性监视、机舱综合信息显示结合起来，可为新航行系统增加功能，扩展功能，可将潜在的经济效益与社会效益凸显。ADS-B系统主要是实施空中监视，一般情况，只需要机载电子设备，包括：GPS接收机、数据链收发机及其天线、驾驶舱冲突信息显示器CDTI，不需要任何的地面辅助设备就能够完成相应的功能，装备ADS-B系统的飞机，借助数据链广播能够精准定位，可传输信息，比如：速度、高度及飞机是否转弯、爬升或下降等[1]。

ADS-B系统是自动监视系统的简称，在空中交通管制内，ADS-B系统主要是借助通讯卫星、陆地信息设备检测空中飞行航空器的运行状况，以此实现有效控制。空中交通管制阶段，应用ADS-B系统，一般要在飞机内部设置机载装置，以此确定飞行的飞行位置、飞行速度与飞行高度，全面掌握飞行状况。机载装置能够被卫星进行精准定位，之后会将定位信号传输到地面的航空站上，传输信息包括：飞行速度、飞行位置与飞行高度等。在发送信息时，包含飞行速度、飞行位置与飞行高度等。在信息发送时不需要考虑航空单位，只需要任意一家接收即可。如此，地面航空站会接收到飞机运行信息，能够有效的监控飞行情况，可实现全面监控的最终目的。

ADS-B系统能够结合空中飞行设备的管制邮件，可实现运行中三维数据的有效、及时采集。这类技术与雷达技术差异较大，其能够借助卫星与广播技术，全面管控飞机的运行状况。ADS-B系统除去监视，还具有TIS-B及FIS-B功能，前者主要是为未安装机载装置的飞机提供FIS-B数据，能够获取较多的安全飞行信息，可建设一个共享数据库。后者主要是为运行中的飞机提供气象信息，以便掌握更多的天气，实现飞行安全的提升。

2 ADS-B原理解析在空中交通管制中的应用

2.1 在雷达覆盖范围之外的应用

第一，我国目前一些地方雷达无法实现有效的覆盖，无形中会增加飞机的运行风险，比如：西部的某些地方，处于非雷达区域，驾驶人员要依靠短波、地面总控制塔内联系，获取自己的飞行高度、飞行速度与具体位置。这类方式效率较低，且风险较高，就长久航行会造成不利影响。在该地区内应用ADS-B系统，飞行人员可借助机载装置，告知地面航空站的工作人员飞行高度、飞行速度与具体位置等，工作人员通过接收信息，适时地发布指令，能够将飞机的运行效率提升，可确保飞机飞行安全[2]。

第二，可将飞行空间与飞行利用率提升，针对我国一些雷达不能覆盖的地区，可选择以下这类空中交通管制，在同一高度内，每小时安排4架运输机，这在无形内限制了空中资源的应用，难以实现有效利用，会将航空运输效率降低。随着我国航空运输业的不断增加，运输机的数量、运输客流量也不断的上升，若将运行数量限制在每小时4架以内，很难满足现阶段人们的民航运输业要求。在民航运输内，应用ADS-B系统，通过GPS 定位系统能够将飞机的运行空间从纵向、横向、垂直方向等进行适当的调整，促使其缩小到72 km、24 km、300m，提升空间领域的利用率，能够符合现阶段人们对民航运输业的要求。

2.2 在雷达覆盖区域内的应用

就雷达不能覆盖的区域，GPS 定位系统具备优越性的作用，能够全面覆盖相应的区域，系统可提升空中交通管制效率与质量。针对一些恶劣地区的气候，飞机运行时，雷达会受到干扰，使得导航功能失去。此时，GPS 定位系统不会受到外界的干扰，能够发挥检测功能。可以有效地替代雷达，获取飞行信息，提升飞机运行的安全性，以此实现交通管制，发挥其作用。除此之外，飞机雷达受到限制，ADS-B系统除了替代导航作用之下，还能够获取飞机的速度矢量，可为飞机的飞行助力。

3 ADS-B系统在国内外的应用

3.1 在国外的应用情况

随着世界航空事业的不断发展，ADS-B系统在国外已经得到了广泛的应用，且制定了相应的发展战略。如美国的雷达覆盖范围遍布国内的各个区域，能够为飞机的飞行提供安全保障。基于此，选择了两种ADS-B技术，分别为1090ES和UAT，可将空中交通管制增强。美国首先在阿拉斯加地区实施了UAT试验，试验成功之后，便在该地区全面推广UAT技术，可将飞机失事率降低了86%。之后，相继在其他州推行了ADS-B技术。比：澳大利亚西部地区荒漠遍地，很难实现雷达覆盖，选择ADS-B技术，能够有效地弥补雷达缺少或者是雷达不足的情况。在实施ADS-B技术期间，选择以下两个步骤：高空领域一期、高空领域二期，两期任务的开展， 可提升该国的航空运输业[3]。再比如，欧洲的雷达系统覆盖范围较广，ADS-B技术被视为是航空技术内的要点。基于此，两者结合能够形成多点定位系统、综合监视系统，能够推进欧洲空中交通管制的效率。

3.2 国内的应用情况

我国就ADS-B技术应用，本身起步较晚，进而有些工作开展有限。目前，全国总统建设的ADS-B技术地面站，总计10个。自2011年，从成都到拉萨航班实施ADS-B技术之后，中南地区的一些航线也陆续实施这一技术。这些地区的实施，为ADS-B技术的进一步推广，提供了数据资源。目前，国家结合民航发展状况与民航发展趋势，制定了ADS-B运行规划。在这一规划内，ADS-B技术应用划分为3个时期，包含近期、中期与后期，這几期工作的开展，能够将空中交通管制工作提升，意义显著。

4 结束语

随着我国空中交通流量的增加，航空运输设备问题也愈发频繁，对我国航空运输业发展造成较大的影响。通过应用ADS-B技术，可解决这一问题，能够有效地提升空中交通管制效率与质量。

参考文献：

[1]刘洋.浅谈ADS-B原理及在空中交通管制中的运用[J].中国新通信，2018，20（14）：210.

[2]王磊.ADS-B原理解析在空中交通管制中的实施问题探讨[J].硅谷，2015，8（03）：231+235.

[3]王绍翰.ADS-B原理解析及其在空中交通管制中的应用研究[J].科技创新与应用，2014（14）：51.

作者简介：

叶世伟（1995-）男，汉，籍贯：甘肃省武威市，职务职称：助理工程师，学历：大学本科，研究方向：空中交通管制。