ADS-B接入空管自動化系統(tǒng)優(yōu)化淺析

魏永莉

摘? ?要：隨著我國民用航空體系的不斷發(fā)展，民航空中交通管制壓力也在不斷提高，同時整個行業(yè)中出現(xiàn)了較多的新技術(shù)，ADS-B技術(shù)就是其中之一。在引入ADS-B技術(shù)以后，我國空中交通管制監(jiān)視技術(shù)水平得到了顯著的提升，能夠給各個管制員提供動態(tài)實(shí)時信息。文章先闡述了ADS-B技術(shù)在空管自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用影響，接著立足于多個層面分析了ADS-B接入空管自動化系統(tǒng)中的優(yōu)化應(yīng)用，充分發(fā)揮了ADS-B技術(shù)在我國空管自動化體系中的應(yīng)用效果，給民航空中交通管理技術(shù)的優(yōu)化帶來了較好的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：ADS-B技術(shù);空管自動化;航跡處理;空中交通管制

廣播式自動相關(guān)監(jiān)視（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，ADS-B）技術(shù)能夠展開空中監(jiān)視工作。在使用的時候，需要ADS-B接收機(jī)和搭載ADS-B設(shè)備飛機(jī)結(jié)合起來，再兼顧使用空管系統(tǒng)就能夠提供非常精準(zhǔn)的動態(tài)化航空信息，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向流通。當(dāng)前我國已經(jīng)開始重視ADS-B技術(shù)在航空管理中的應(yīng)用，并且在2019年我國民航開始按照計劃全面啟動ADS-B管制運(yùn)行。就全球范圍來看，我國民航空管自動化系統(tǒng)引入ADS-B技術(shù)已經(jīng)走在了技術(shù)前列。為了保證ADS-B技術(shù)的價值能夠得到全面發(fā)揮，下面也將進(jìn)行全方位的探討。

1? ? ADS-B技術(shù)在空管自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用影響

相較于傳統(tǒng)雷達(dá)監(jiān)視技術(shù)，ADS-B技術(shù)的使用能夠顯著提高數(shù)據(jù)更新頻率，信息傳輸?shù)臄?shù)據(jù)相對來說也更加豐富。在空管自動化系統(tǒng)中，充分使用ADS-B技術(shù)也能夠給各個管制員提供更為準(zhǔn)確的位置信息，讓他們掌握全面的飛機(jī)狀態(tài)信息。特別是在那些雷達(dá)無法監(jiān)視的區(qū)域，使用ADS-B技術(shù)能夠取得較好的成效，強(qiáng)化空中管制的效率。不僅如此，我國部分民航機(jī)場也采用了雷達(dá)與ADS-B技術(shù)相融合的監(jiān)視體系，使得空管自動化系統(tǒng)能夠獲得更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，顯著拓展了空管系統(tǒng)的飛機(jī)管理容量，提供更加安全的空中管制服務(wù)。

2? ? ADS-B接入空管自動化系統(tǒng)中的優(yōu)化應(yīng)用

2.1? ADS-B技術(shù)應(yīng)用的整體概述

在當(dāng)前我國民航管制體系中，空管自動化系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的手段。在引入ADS-B技術(shù)以后，可以對雷達(dá)信號進(jìn)行預(yù)處理，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)飛行信號與計劃動態(tài)的關(guān)聯(lián)。而對于各個管制員來說，可以通過雷達(dá)顯示器隨時了解空中交通的實(shí)時情況，例如飛機(jī)飛行高度、飛行方向等。這樣以后，ADS-B技術(shù)就能夠在空管自動化系統(tǒng)中發(fā)揮較好的作用與價值。

2.2? ADS-B技術(shù)的前端處理模塊

在整個前端處理模塊中，主要是對ADS-B技術(shù)產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，能夠給后續(xù)航跡處理提供較好的支撐。除此之外，ADS-B技術(shù)的使用能夠?qū)崿F(xiàn)各類數(shù)據(jù)的自檢，并針對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，最終完成這些數(shù)據(jù)的保護(hù)性過濾工作。

2.3? ADS-B技術(shù)的航跡處理模塊

在航跡數(shù)據(jù)梳理的時候，ADS-B技術(shù)首先會對各個原始數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的解碼，并兼顧提取和處理航跡數(shù)據(jù)中各個關(guān)鍵信息，比如目標(biāo)空間位置、目標(biāo)動態(tài)變化等，同時可以充分保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量。在后續(xù)處理中，還需要對數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行甄別與提升，補(bǔ)充位置信息，進(jìn)行目標(biāo)高度跟蹤，形成整套ADS-B航跡追蹤體系。在這個過程中，為了保證航跡信息的完整性和精準(zhǔn)性，還應(yīng)該使用跟蹤濾波算法來完成航跡跟蹤工作。當(dāng)目標(biāo)跟蹤信息存在誤差的時候，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該出具目標(biāo)信息的修正值，并提供修正報告，實(shí)現(xiàn)航跡的深度管理。

2.4? ADS-B技術(shù)的融合處理模塊

在融合模塊中，主要是將航跡處理模塊融入多路管理體系中去，使得空管自動化體系能夠?qū)崿F(xiàn)重復(fù)目標(biāo)的篩選與剔除，同時實(shí)現(xiàn)監(jiān)視區(qū)域的全覆蓋。這樣以后，融合模塊就能夠更好展示航跡內(nèi)容，提高航跡處理的綜合成效。除此之外，航跡處理模塊還可以跟多個雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度融合。在具體融合過程中，應(yīng)該立足于飛行器的空間位置來進(jìn)行選擇性融合。在有雷達(dá)航跡的時候，優(yōu)先處理雷達(dá)系統(tǒng)航跡信息，沒有雷達(dá)航跡的時候，進(jìn)行ADS-B航跡的處理。如果雷達(dá)航跡數(shù)據(jù)在連續(xù)3個周期內(nèi)沒有得到全面更新，那么就應(yīng)該進(jìn)行ADS-B數(shù)據(jù)的切入，保證監(jiān)控數(shù)據(jù)的完整性，并切實(shí)提高監(jiān)視數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

2.5? ADS-B技術(shù)的告警與數(shù)據(jù)顯示

在引入ADS-B技術(shù)以后，構(gòu)建相對完善的告警模塊體系。在這個過程中，相關(guān)人員應(yīng)該明確告警處理的細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)，同時還要完成告警閾值的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定。具體告警功能應(yīng)該包含航線沖突告警、安全高度告警、侵入告警和特殊位置告警等。通過這些告警信息，空管自動化系統(tǒng)就能夠更加安全地運(yùn)作。除此之外，在引入ADS-B技術(shù)以后，整個空管自動化系統(tǒng)還應(yīng)該全面直觀顯示ADS-B目標(biāo)數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)展示的時候，系統(tǒng)應(yīng)該展示目標(biāo)的全面信息，不僅要直觀提供目標(biāo)歷史航跡和當(dāng)前航跡，同時還要對目標(biāo)的各個數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。出于系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的理念，各個技術(shù)人員也可以考慮調(diào)整系統(tǒng)的多功能電力儀表（SciTech Display Doctor，SDD）模塊，優(yōu)化目標(biāo)顯示功能，并結(jié)合具體需求針對系統(tǒng)中的目標(biāo)顯示部分進(jìn)行專項設(shè)計，同時還要保證目標(biāo)信息更新的及時性。

3? ? 結(jié)語

綜合來看，ADS-B技術(shù)在接入到空管自動化系統(tǒng)中以后，能夠給整個系統(tǒng)的運(yùn)行帶來較為顯著的正面影響，在我國航空管制領(lǐng)域中也得到較為全面的推廣應(yīng)用。但ADS-B技術(shù)自身是一套專業(yè)性比較強(qiáng)的技術(shù)內(nèi)容，需要先針對ADS-B技術(shù)進(jìn)行深入分析，做好各個技術(shù)模塊的融入與協(xié)調(diào)，保證ADS-B技術(shù)能夠在空管自動化系統(tǒng)中發(fā)揮較好的優(yōu)勢與價值。對于各個管制員來說，也應(yīng)該深入了解ADS-B技術(shù)，同時還要在平時積極學(xué)習(xí)ADS-B運(yùn)行規(guī)范，使ADS-B技術(shù)逐步成為我國空管系統(tǒng)的主要監(jiān)視手段。

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