ADS-B在南海空域覆蓋現狀評估及需求分析

王方

摘? 要：中國民航業跟隨國際的腳步發展迅速，空中交通管理系統是保障民用航空安全尤為重要的因素。通信導航監視和空中交通管制為可靠的空中交通管理提供了堅實的基礎。該文描述了目前常用的空中交通管制監視系統種類，突出空中交通管制利用ADS-B監視手段的意義和優勢，對ADS-B系統在南海空域覆蓋現狀進行了評估，同時分析了ADS-B目前在南海空域的覆蓋需求。

關鍵詞：空中交通管制? ADS-B技術? 覆蓋現狀? 需求分析

中圖分類號：V355? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2019）03（b）-0205-02

目前，中國民航飛速發展，航班流量增加迅速。民航海南分局在中國對亞太地區流量管理發展中起到了重要的作用。ADS-B系統和傳統的二次雷達在空中交通監視手段中有著相當的覆蓋能力，而ADS-B系統可比二次雷達提供更多的數據信息，同時更具經濟性。

1? 空中交通管制中監視系統簡介

1.1 航管一/二次雷達系統

1.1.1 一次雷達

一次監視雷達的原理是由地面上的一次雷達裝置向空域散射無線電波，觸碰到空域中的飛行物后反射回波，由這個回波可以讓一次雷達計算出此飛行物的位置和距離信息。

1.1.2 二次雷達

二次監視雷達的原理是由地面上的二次雷達裝置向空域發射詢問信號，當有機載應答機的飛機接收到此詢問信號后，由應答機向二次雷達發射飛機的高度和識別碼等回復信息。

1.2 自動相關監視系統

1.2.1 廣播式自動相關監視

廣播式自動相關監視簡稱ADS-B（Automatic dependent surveillance–broadcast），其原理是基于衛星導航系統所提供的位置信息，裝備了ADS-B的飛行物定期地將自己的信息進行廣播，傳播自己的位置信息。ADS-B地面站無需像二次雷達一樣發送任何詢問的信號，直接就可以通過飛行物定時傳播的位置信息來確定其方位。

1.2.2 ADS-B對比二次雷達的優勢

在空中交通管制中，ADS-B監視技術在流量、天氣、飛行信息、成本等方面都優于二次雷達。裝備了ADS-B的飛機定期地將自己的信息進行廣播，其他裝有ADS-B的飛機一樣可以獲取此信息并做出預判和調整，達到更安全的飛行狀態。且ADS-B較二次雷達可在傳送的信號中提供更多的飛行信息。相較于建設成本昂貴和資源消耗大的雷達站，低資本消耗且便捷易維護的ADS-B地面站建設則更有優勢，能夠使飛行安全性和效率得以提升。

2? 海南空管所轄地區ADS-B現狀分析

2.1 全國東、西部ADS-B工程在該地區布點情況

東部ADS-B工程為分局建設ADS-B地面站2個，為云龍ADS-B地面站和博鰲ADS-B地面站，建有二級數據處理中心一個，無西部地區ADS-B工程。

2.2 該地區現有ADS-B運行情況及存在的問題

海南空管分局現共引接7個ADS-B地面站的ADS-B信號，分別為西沙1號站、西沙2號站、南山ADS-B地面站、馬嶺ADS-B地面站、博鰲ADS-B地面站、云龍ADS-B地面站、五指山ADS-B地面站。目前分局自動化系統已接入了南山、馬嶺、西沙1和西沙2四個ADS-B地面站的融合ADS-B信號，以及西沙1號站和西沙2號站的單路ADS-B信號。其余ADS-B地面站仍未正式投入使用。

3? 南海高空空域ADS-B 覆蓋現狀評估及需求分析

3.1 地區高空空域ADS-B覆蓋現狀（7800m）

目前海南空管分局空管自動化系統接入西沙1、西沙2以及南山、馬嶺四路ADS-B能夠實現洋區空域7800m雙重覆蓋，島內覆蓋東北空域存在覆蓋盲區。如云龍、博鰲、五指山3個臺站的ADS-B地面站投入使用后，能實現島內空域7800m雙重覆蓋。

3.2 地區高空空域ADS-B覆蓋需求分析

根據三亞情報區現有ADS-B覆蓋情況，洋區可實現雙重覆蓋，島內可實現三重覆蓋。因2018年11月已接管湛江高空，三亞情報區將向北外擴，目前能夠覆蓋到P101、BIGRO等移交點的僅有海口云龍ADS-B，因此在接管湛江高空以后，需引接湛江空管站的ADS-B信號以實現湛江高空的管制區域ADS-B信號的多重覆蓋。

4? 南海中低空空域ADS-B覆蓋現狀及需求分析

4.1 地區中低空空域6600mADS-B覆蓋現狀

目前海南分局空管自動化系統接入西沙1、西沙2以及南山、馬嶺四路ADS-B能夠實現洋區空域6600m雙重覆蓋，島內覆蓋東北空域存在覆蓋盲區。如云龍、博鰲、五指山3個臺站的ADS-B地面站投入使用后，能實現島內空域6600m雙重覆蓋。

4.2 地區中低空空域3300mADS-B覆蓋現狀

目前海南分局空管自動化系統接入西沙1、西沙2以及南山、馬嶺四路ADS-B信號，在三亞情報區的北部和南部存在覆蓋盲區，如圖1所示。如云龍、博鰲、五指山3個臺站的ADS-B地面站投入使用后，島內空域覆蓋有所改善，但島內西北空域仍存在覆蓋盲區，同時三亞情報區南部沒有得到改善。

4.3 地區中低空空域ADS-B覆蓋需求分析

為彌補島內扇區ADS-B覆蓋盲區，建議是在海南島西北部新建ADS-B地面站。

5? 海南空管所轄機場終端區和塔臺ADS-B覆蓋現狀及需求分析

5.1 地區空管所轄機場終端區和塔臺ADS-B覆蓋現狀

分局空管自動化系統現已接入使用的西沙1、西沙2以及南山、馬嶺四路ADS-B信號，無法覆蓋到海口進近1200m高度層。如云龍、博鰲、五指山3個臺站的ADS-B地面站投入使用后，海口進近西面仍存在較大覆蓋盲區，詳見圖2。云龍ADS-B地面站可以覆蓋塔臺空域。

5.2 地區空管所轄機場終端區ADS-B覆蓋需求分析

為彌補島內扇區ADS-B覆蓋盲區，建議是在海南島西北部新建ADS-B地面站。

6? 結語

目前南海地區空域已實現ADS-B基本覆蓋，但也存在著少部分盲區，在海南島西北部新建ADS-B地面站可解決覆蓋問題。ADS-B技術在成本和投入上更有優勢，ADS-B和二次雷達結合的監視方式能將有限的資源和人力更好地服務于空中交通管制，是空管的未來趨勢。

參考文獻

[1] 孫雙成.ADS-B技術在航空運行中的應用[J].科技信息，2011（15）：60.

[2] 徐天宇.淺談ADS-B技術在我國民航上的應用和發展[J].江蘇航空，2012（4）：62-64.

[3] 張天平，郝建華，許斌，等.ADS-B技術及其在空管中的發展與應用[J].電子產品世界，2009，16（6）：34-37，43.

[4] 尹剛，秦晴.ADS-B在空中交通管制中的應用[J].數字技術與應用，2013（7）：39.