ADS-B技術(shù)及其在空管中的發(fā)展與應(yīng)用

　　ADS-B技術(shù)是新航行系統(tǒng)中非常重要的通信和監(jiān)視技術(shù)，把沖突探測、沖突避免、沖突解決、ATC監(jiān)視和ATC一致性監(jiān)視以及機(jī)艙綜合信息顯示有機(jī)的結(jié)合起來，為新航行系統(tǒng)增強(qiáng)和擴(kuò)展了非常豐富的功能，同時(shí)也帶來了潛在的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

　　ADS-B技術(shù)應(yīng)用

　　ADS-B技術(shù)用于空中交通管制，可以在無法部署航管雷達(dá)的大陸地區(qū)為航空器提供優(yōu)于雷達(dá)間隔標(biāo)準(zhǔn)的虛擬雷達(dá)管制服務(wù);在雷達(dá)覆蓋地區(qū)，即使不增加雷達(dá)設(shè)備也能以較低代價(jià)增強(qiáng)雷達(dá)系統(tǒng)監(jiān)視能力，提高航路乃至終端區(qū)的飛行容量;多點(diǎn)ADS-B地面設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，可作為雷達(dá)監(jiān)視網(wǎng)的旁路系統(tǒng)，并可提供不低于雷達(dá)間隔標(biāo)準(zhǔn)的空管服務(wù);利用ADS-B技術(shù)還在較大的區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)飛行動態(tài)監(jiān)視，以改進(jìn)飛行流量管理;利用ADS-B的上行數(shù)據(jù)廣播，還能為運(yùn)行中的航空器提供各類情報(bào)服務(wù)。ADS-B技術(shù)在空管上的應(yīng)用，預(yù)示著傳統(tǒng)的空中交通監(jiān)視技術(shù)即將發(fā)生重大變革。

　　ADS-B技術(shù)用于加強(qiáng)空-空協(xié)同，能提高飛行中航空器之間的相互監(jiān)視能力。與應(yīng)答式機(jī)載避撞系統(tǒng)(ACAS/TCAS)相比，ADS-B的位置報(bào)告是自發(fā)廣播式的，航空器之間無須發(fā)出問詢即可接收和處理漸近航空器的位置報(bào)告，因此能有效提高航空器間的協(xié)同能力，增強(qiáng)機(jī)載避撞系統(tǒng)TCAS的性能，實(shí)現(xiàn)航空器運(yùn)行中即能保持最小安全間隔又能避免和解決沖突的空-空協(xié)同目的。ADS-B系統(tǒng)的這一能力，使保持飛行安全間隔的責(zé)任更多地向空中轉(zhuǎn)移，這是實(shí)現(xiàn)“自由飛行”不可或缺的技術(shù)基礎(chǔ)。

　　ADS-B技術(shù)用于機(jī)場地面活動區(qū)，可以較低成本實(shí)現(xiàn)航空器的場面活動監(jiān)視。在繁忙機(jī)場，即使裝置了場面監(jiān)視雷達(dá)，也難以完全覆蓋航站樓的各向停機(jī)位，空中交通管理“登機(jī)門到登機(jī)門”的管理預(yù)期一直難以成為現(xiàn)實(shí)[8]。利用ADS-B技術(shù)，通過接收和處理ADS-B廣播信息，將活動航空器的監(jiān)視從空中一直延伸到機(jī)場登機(jī)橋，因此能輔助場面監(jiān)視雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)“門到門”的空中交通管理。甚至可以不依賴場面監(jiān)視雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)機(jī)場地面移動目標(biāo)的管理。

　　ADS-B技術(shù)能夠真正實(shí)現(xiàn)飛行信息共享?？罩薪煌ü芾砘顒又兴孬@的航跡信息，不僅對于本區(qū)域?qū)嵤┛展苁潜匦璧?，對于跨越飛行情報(bào)區(qū)(特別是不同空管體制的情報(bào)區(qū))邊界的飛行實(shí)施“無縫隙”管制，對于提高航空公司運(yùn)行管理效率，都是十分寶貴的資源。但由于傳統(tǒng)的雷達(dá)監(jiān)視技術(shù)的遠(yuǎn)程截獲能力差、原始信息格式紛雜、信息處理成本高，且不易實(shí)現(xiàn)指定航跡的篩選，難以實(shí)現(xiàn)信息共享。遵循“空地一體化”和“全球可互用”的指導(dǎo)原則發(fā)展起來的ADS-B技術(shù)，為航跡信息共享提供了現(xiàn)實(shí)可行性。

　　ADS-B技術(shù)在我國應(yīng)用概況和存在的問題

　　應(yīng)用概況

　　ADS技術(shù)的應(yīng)用方面，中國航空的起步并不晚。1998年，中國航空為了探索新航行系統(tǒng)發(fā)展之路，促進(jìn)西部地區(qū)航空運(yùn)輸發(fā)展，在國際航空組織新航行系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)下，抓住中國西部地區(qū)開辟歐亞新航路的戰(zhàn)略機(jī)遇，啟動了第一條基于ADS技術(shù)的新航行系統(tǒng)航路(L888航路)建設(shè)。L888航路裝備了FANS 1/A定義的ADS-C監(jiān)視工作站，并在北京建立了網(wǎng)管數(shù)據(jù)中心。2000年，新系統(tǒng)完成了評估和測試并投入運(yùn)行。2004年，北京、上海、廣州三大區(qū)域管制中心相繼建成。為三大區(qū)管中心配套的空管自動化系統(tǒng)都具備了ADS航跡處理能力。經(jīng)驗(yàn)證，新系統(tǒng)可以處理和顯示基于ACARS數(shù)據(jù)的自動相關(guān)監(jiān)視航跡，也可以實(shí)施“航管員/飛行員數(shù)據(jù)鏈通信”(CPDLC)。這標(biāo)志了中國航空的主要空管設(shè)施已經(jīng)具備了ADS監(jiān)視能力。隨著我國航空公司機(jī)隊(duì)規(guī)模擴(kuò)大和機(jī)型的更新，近年來許多航空器都選裝了適合新航行系統(tǒng)的機(jī)載電子設(shè)備，具備了地空雙向數(shù)據(jù)通信能力。