ADS—B技術(shù)在空中交通管制中的發(fā)展與應(yīng)用研究

羅承宜

【摘 要】ADS-B技術(shù)，即廣播式自動相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)，它是自動相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)的衍生物，它具有高效率、精準度高、以及科學性等特征。基于此，本文結(jié)合ADS-B技術(shù)的相關(guān)理論，著重對ADS-B技術(shù)在空中交通管制中的應(yīng)用和發(fā)展進行探究，以達到充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，推進國內(nèi)航空事業(yè)發(fā)展的目的。

【關(guān)鍵詞】ADS-B技術(shù)；空中交通管制；技術(shù)要點

空中交通管制，是指利用技術(shù)手段和設(shè)備，對飛機在空中的飛行情況進行監(jiān)視和管理，以保障其飛行安全、以及飛行效率。依據(jù)國際民航局的規(guī)定，空中管制的任務(wù)，是防止飛機在空中相撞、或者與其他障礙物相碰撞，是飛機有序飛行的基礎(chǔ)條件。由此，關(guān)于ADS-B技術(shù)在空中交通管制中的發(fā)展與應(yīng)用探究，自然也就成為國內(nèi)航空技術(shù)不斷創(chuàng)新的理論基礎(chǔ)。

一、ADS-B技術(shù)概述

ADS-B技術(shù)，是由自動、相關(guān)、監(jiān)視、以及廣播四部分組成，是數(shù)字化信息溝通的有效形式，它主要包括信息源、信息傳輸渠道、以及信息處理與顯示三大部分，ADS-B技術(shù)為國內(nèi)航空技術(shù)探究提供了信息反饋支撐體系[1]。

簡單來說，ADS-B技術(shù)在空中交通管制中的應(yīng)用原理可歸納為：飛機周期性廣播在機載星基導(dǎo)航和定位系統(tǒng)引導(dǎo)下生成精準信息，地面設(shè)備和其他飛機通過數(shù)據(jù)接收渠道接收次信息，而衛(wèi)星系統(tǒng)、飛機與地基系統(tǒng)下的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則通過統(tǒng)一時間要素進行協(xié)同化檢測。

雖然國內(nèi)ADS-B技術(shù)在交通管制中的應(yīng)用范圍正在不斷擴大，應(yīng)用技術(shù)也在不斷發(fā)展，但該項技術(shù)的實踐廣泛程度還比較低，仍需技術(shù)在實踐應(yīng)用中不斷的進行創(chuàng)新開發(fā)與探索。

二、ADS-B技術(shù)在空中交通管制中的發(fā)展與應(yīng)用

為明晰ADS-B技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用，筆者采取對比探究法，剖析ADS-B技術(shù)的未來開發(fā)趨向。

（一）數(shù)據(jù)源的發(fā)展、應(yīng)用

空中交通管制工作包含了管制塔臺、終端雷達監(jiān)控中心、以及航線管理中心等部分。傳統(tǒng)的空中交通管制體系，主要是利用雷達傳輸?shù)膯误w系信號進行信息傳輸。雖然該種數(shù)據(jù)溝通方式，也能夠?qū)崿F(xiàn)空中信號反饋與調(diào)節(jié)，但由于信號無法實現(xiàn)循環(huán)式溝通，地面交通信號管制反饋渠道，就無法對短程、頻率不穩(wěn)定的信號進行判斷，進而也就會出現(xiàn)信息阻塞等問題。

ADS-B技術(shù)運用到空中交通管制中來，是在全球?qū)Ш较到y(tǒng)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、參數(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)、以及雷達信號四維同步監(jiān)控的環(huán)境下進行信息調(diào)節(jié)，這樣的數(shù)據(jù)反饋結(jié)構(gòu)，可詳細的對信號的維度、經(jīng)度、高度、時間四方面做出針對性的判斷，系統(tǒng)所獲取的空中交通信號，自然也是立體的、多維度的信號溝通結(jié)果[2]。

如，某航班進行飛行信號反饋時，傳統(tǒng)航空信號主要是對航線是否偏離的軌道做出相應(yīng)的判斷，而運通ADS-B技術(shù)進行信號反饋時，信號源不僅會通過雷達渠道反饋飛機飛行的偏離情況，也會對飛機當前飛行的經(jīng)度、維度、以及飛行高度等方面信息進行反饋，地面交通管理人員對航班飛行具體情況的了解自然也比較精準。以上關(guān)于某航班飛行中信息反饋情況的對比可知：ADS-B技術(shù)不僅保留了傳統(tǒng)空中信號傳導(dǎo)中的雷達航線吻合度檢查能力，還對航班當前的飛行位置、飛行具體情況等方面實現(xiàn)了集中性反饋，與原有的信號結(jié)構(gòu)相比，數(shù)據(jù)源的完整性自然也比較高。

未來空中交通管制中ADS-B技術(shù)的應(yīng)用，還需在現(xiàn)有立體化信息溝通源的基礎(chǔ)上，進行信號系統(tǒng)的識別和自動整理。所謂信號自動識別，是指終端信號傳輸窗口，可在自身數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r，對周圍是否存在數(shù)據(jù)源干擾信號做出相應(yīng)的判斷，這樣可避免ADS-B程序傳輸?shù)男盘柋桓蓴_信號所攔截。而數(shù)據(jù)源信號自動整理，是通過ADS-B技術(shù)進行傳輸信息鏈的整合，這樣可進一步對空間監(jiān)控到的數(shù)據(jù)信息進行反饋和溝通，從而實現(xiàn)了ADS-B技術(shù)對航空反饋信息的處理與整合。

（二）信息傳輸通道的發(fā)展、應(yīng)用

航空交通管制中的信息傳輸溝通，是信息反饋的溝連接部分，它就像是一條繩索將反饋數(shù)據(jù)源與多個信息監(jiān)控渠道連接起來。傳統(tǒng)的航空交通信息管制策略，主要通過飛機上的傳載器建立數(shù)據(jù)溝通渠道，該種數(shù)據(jù)傳輸方式主要采取數(shù)據(jù)程序算法對飛行信號進行勘測和信息傳達。如果所傳輸?shù)男盘栕止?jié)數(shù)過大、或者航空地面接收渠道信號反饋遲緩，信息傳輸效果都將受到干擾，信號傳輸信道信號的穩(wěn)定性自然也會受到影響。

信息傳輸通道環(huán)節(jié)的開發(fā)與管理期間應(yīng)用ADS-B技術(shù)進行調(diào)控，一方面是利用了四維雷達信號建立模擬信號傳輸信道，另一方面是通過數(shù)據(jù)鏈廣播報文式信號溝通體進行信息互動，由此，信息傳輸與互動的渠道的穩(wěn)定性和可靠性自然也得到了保障。

如，某航班飛行期間所反饋回來的信號為“01010101”。若運用傳統(tǒng)的航空交通管制渠道進行信號傳輸，則主要是利用信號驗證程序，在每一次信息鏈信號傳輸時，都要進行一次驗證。一旦傳輸信號受到外部干擾信號的影響，傳輸信道的傳輸速率會遲緩，且此時的傳輸信道程序主要對信號的吻合度進行驗證，不會對傳輸信號是否完整做出判斷。運用ADS-B技術(shù)進行信號溝通時，系統(tǒng)首先利用雷達信道進行信號節(jié)點性傳輸。即，“01010101”信號被分為4個“01”，然后分段進行信號傳導(dǎo)、檢驗。同時，廣播式數(shù)據(jù)信號鏈結(jié)構(gòu)，又通過模擬信號代碼保護法，在航空反饋數(shù)據(jù)表面形成信號保護體，進而避免外部干擾信號對航空反饋核心信號的干擾。本小節(jié)案例中所描述的，關(guān)于ADS-B技術(shù)在空中飛行管理體系中的應(yīng)用，不僅彌補了傳統(tǒng)信道信號安全性較低的問題，也能夠在系統(tǒng)溝通期間，建立穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性的信息互動渠道，由此傳輸信道的可靠性較高。

ADS-B技術(shù)在航空交通管制中的應(yīng)用，是航空飛行信道互動溝通的主要窗口，未來進行ADS-B技術(shù)發(fā)展時，ADS-B技術(shù)在信道維護過程中，還需適當?shù)倪\用條件有效算法、參數(shù)報文溝通體，形成航空交通管制溝通輔助策略，這才是較好的系統(tǒng)溝通體。

（三）信息處理與顯示的發(fā)展、應(yīng)用

傳統(tǒng)的航空交通管制中數(shù)據(jù)處理與顯示的過程，是數(shù)據(jù)信號輸出和輸入結(jié)構(gòu)的同步溝通，所有的航空管制處理信號只能是暫時性的信號應(yīng)用，無法實現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的長期保留。

將ADS-B技術(shù)應(yīng)用到航空交通管制中，系統(tǒng)可在傳輸和傳入文件應(yīng)用期間，自動在雷達信號溝通中心，建立虛擬數(shù)據(jù)精準調(diào)控體，一方面對反饋信息中的警告沖突進行警告，一方面又自動進行傳輸信息的歷史存儲。

三、結(jié)論

綜上所述，ADS-B技術(shù)在空中交通管制中的發(fā)展與應(yīng)用研究，是數(shù)字化技術(shù)在當代航空領(lǐng)域中科學運用的具體體現(xiàn)，它為增加航空運輸?shù)陌踩蕴峁┝思夹g(shù)保障。在此基礎(chǔ)上，本文通過數(shù)據(jù)源的發(fā)展、應(yīng)用，信息傳輸通道的發(fā)展、應(yīng)用，信息處理與顯示的發(fā)展、應(yīng)用三方面，對ADS-B技術(shù)進行探究。因此，文章的研究結(jié)果，將為航空技術(shù)綜合開發(fā)提供思路。

【參考文獻】

[1]吳朝.ADS—B技術(shù)在空中交通管制中的發(fā)展探討[J].科技風，2019（09）：80.

[2]郎泉湧.淺談空中交通管制員的人為差錯與航空安全[J].中國高新區(qū)，2018（11）：277.