ADS—B技术在空中交通管制中的发展与应用研究

2019-06-01 07:35罗承宜
智富时代 2019年4期
关键词:空中交通管制技术要点

罗承宜

【摘 要】ADS-B技术,即广播式自动相关监视系统,它是自动相关监视系统的衍生物,它具有高效率、精准度高、以及科学性等特征。基于此,本文结合ADS-B技术的相关理论,着重对ADS-B技术在空中交通管制中的应用和发展进行探究,以达到充分发挥技术优势,推进国内航空事业发展的目的。

【关键词】ADS-B技术;空中交通管制;技术要点

空中交通管制,是指利用技术手段和设备,对飞机在空中的飞行情况进行监视和管理,以保障其飞行安全、以及飞行效率。依据国际民航局的规定,空中管制的任务,是防止飞机在空中相撞、或者与其他障碍物相碰撞,是飞机有序飞行的基础条件。由此,关于ADS-B技术在空中交通管制中的发展与应用探究,自然也就成为国内航空技术不断创新的理论基础。

一、ADS-B技术概述

ADS-B技术,是由自动、相关、监视、以及广播四部分组成,是数字化信息沟通的有效形式,它主要包括信息源、信息传输渠道、以及信息处理与显示三大部分,ADS-B技术为国内航空技术探究提供了信息反馈支撑体系[1]。

简单来说,ADS-B技术在空中交通管制中的应用原理可归纳为:飞机周期性广播在机载星基导航和定位系统引导下生成精准信息,地面设备和其他飞机通过数据接收渠道接收次信息,而卫星系统、飞机与地基系统下的数据结构,则通过统一时间要素进行协同化检测。

虽然国内ADS-B技术在交通管制中的应用范围正在不断扩大,应用技术也在不断发展,但该项技术的实践广泛程度还比较低,仍需技术在实践应用中不断的进行创新开发与探索。

二、ADS-B技术在空中交通管制中的发展与应用

为明晰ADS-B技术在空中交通管理中的应用,笔者采取对比探究法,剖析ADS-B技术的未来开发趋向。

(一)数据源的发展、应用

空中交通管制工作包含了管制塔台、终端雷达监控中心、以及航线管理中心等部分。传统的空中交通管制体系,主要是利用雷达传输的单体系信号进行信息传输。虽然该种数据沟通方式,也能够实现空中信号反馈与调节,但由于信号无法实现循环式沟通,地面交通信号管制反馈渠道,就无法对短程、频率不稳定的信号进行判断,进而也就会出现信息阻塞等问题。

ADS-B技术运用到空中交通管制中来,是在全球导航系统、惯性导航系统、参数导航系统、以及雷达信号四维同步监控的环境下进行信息调节,这样的数据反馈结构,可详细的对信号的维度、经度、高度、时间四方面做出针对性的判断,系统所获取的空中交通信号,自然也是立体的、多维度的信号沟通结果[2]。

如,某航班进行飞行信号反馈时,传统航空信号主要是对航线是否偏离的轨道做出相应的判断,而运通ADS-B技术进行信号反馈时,信号源不仅会通过雷达渠道反馈飞机飞行的偏离情况,也会对飞机当前飞行的经度、维度、以及飞行高度等方面信息进行反馈,地面交通管理人员对航班飞行具体情况的了解自然也比较精准。以上关于某航班飞行中信息反馈情况的对比可知:ADS-B技术不仅保留了传统空中信号传导中的雷达航线吻合度检查能力,还对航班当前的飞行位置、飞行具体情况等方面实现了集中性反馈,与原有的信号结构相比,数据源的完整性自然也比较高。

未来空中交通管制中ADS-B技术的应用,还需在现有立体化信息沟通源的基础上,进行信号系统的识别和自动整理。所谓信号自动识别,是指终端信号传输窗口,可在自身数据传输的同时,对周围是否存在数据源干扰信号做出相应的判断,这样可避免ADS-B程序传输的信号被干扰信号所拦截。而数据源信号自动整理,是通过ADS-B技术进行传输信息链的整合,这样可进一步对空间监控到的数据信息进行反馈和沟通,从而实现了ADS-B技术对航空反馈信息的处理与整合。

(二)信息传输通道的发展、应用

航空交通管制中的信息传输沟通,是信息反馈的沟连接部分,它就像是一条绳索将反馈数据源与多个信息监控渠道连接起来。传统的航空交通信息管制策略,主要通过飞机上的传载器建立数据沟通渠道,该种数据传输方式主要采取数据程序算法对飞行信号进行勘测和信息传达。如果所传输的信号字节数过大、或者航空地面接收渠道信号反馈迟缓,信息传输效果都将受到干扰,信号传输信道信号的稳定性自然也会受到影响。

信息传输通道环节的开发与管理期间应用ADS-B技术进行调控,一方面是利用了四维雷达信号建立模拟信号传输信道,另一方面是通过数据链广播报文式信号沟通体进行信息互动,由此,信息传输与互动的渠道的稳定性和可靠性自然也得到了保障。

如,某航班飞行期间所反馈回来的信号为“01010101”。若运用传统的航空交通管制渠道进行信号传输,则主要是利用信号验证程序,在每一次信息链信号传输时,都要进行一次验证。一旦传输信号受到外部干扰信号的影响,传输信道的传输速率会迟缓,且此时的传输信道程序主要对信号的吻合度进行验证,不会对传输信号是否完整做出判断。运用ADS-B技术进行信号沟通时,系统首先利用雷达信道进行信号节点性传输。即,“01010101”信号被分为4个“01”,然后分段进行信号传导、检验。同时,广播式数据信号链结构,又通过模拟信号代码保护法,在航空反馈数据表面形成信号保护体,进而避免外部干扰信号对航空反馈核心信号的干扰。本小节案例中所描述的,关于ADS-B技术在空中飞行管理体系中的应用,不仅弥补了传统信道信号安全性较低的问题,也能够在系统沟通期间,建立稳定性、协调性的信息互动渠道,由此传输信道的可靠性较高。

ADS-B技术在航空交通管制中的应用,是航空飞行信道互动沟通的主要窗口,未来进行ADS-B技术发展时,ADS-B技术在信道维护过程中,还需适当的运用条件有效算法、参数报文沟通体,形成航空交通管制沟通辅助策略,这才是较好的系统沟通体。

(三)信息处理与显示的发展、应用

传统的航空交通管制中数据处理与显示的过程,是数据信号输出和输入结构的同步沟通,所有的航空管制处理信号只能是暂时性的信号应用,无法实现传输数据的长期保留。

将ADS-B技术应用到航空交通管制中,系統可在传输和传入文件应用期间,自动在雷达信号沟通中心,建立虚拟数据精准调控体,一方面对反馈信息中的警告冲突进行警告,一方面又自动进行传输信息的历史存储。

三、结论

综上所述,ADS-B技术在空中交通管制中的发展与应用研究,是数字化技术在当代航空领域中科学运用的具体体现,它为增加航空运输的安全性提供了技术保障。在此基础上,本文通过数据源的发展、应用,信息传输通道的发展、应用,信息处理与显示的发展、应用三方面,对ADS-B技术进行探究。因此,文章的研究结果,将为航空技术综合开发提供思路。

【参考文献】

[1]吴朝.ADS—B技术在空中交通管制中的发展探讨[J].科技风,2019(09):80.

[2]郎泉湧.浅谈空中交通管制员的人为差错与航空安全[J].中国高新区,2018(11):277.

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