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ADS—B技术在空中交通管制中的发展探讨

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  摘 要:本文通过目前国内外空中交通管制系统的发展实际,对ADS—B技术的目前情况进行了综合性探讨,同时通过对几个ADS-B技术在交通管制技术的实际应用的研究,提出了现阶段ADS-B技术所存在的相关问题,同时对我国ADS-B发展进行分析判断,提出了我国ADS-B技术的发展前景
  关键词:ADS;空中交通管制;数据链
  随着经济和科学技术的发展,全球的空中交通需求和流量增长迅速,因此如何安全有效的利用天空这个广阔的资源,已然成为当今航空领域的一个重要问题,甚至依然到了火烧眉毛的地步。随着科技的发展,人们研制出了自动相关监视技术,也就是本文标题所说的ADS技术,这项技术基于GPS系统技术对航空器的数据链通信进行监视,也是目前世界上交通管制领域中公认的成效最好的技术。
  1 国内外空管系统发展概况
  1.1 国外概况
  最为目前世界上发展最先进的几个国家之一,美國在本世纪初于阿拉斯加推广了ADS-B技术,02年,FFA(远期运费协议)公布了ADS-B技术的数据链的发展规划及政策。同年,澳大利亚航空安全局在ADS-B技术应用的首次成功实验后,制定了ADS-B计划,并且在2005年普遍的推广了具有ADS-B技术的航空设备,同时当局还制定了相应的长远的发展计划,成为了最早受益的一批国家。
  1.2 国内概况
  我国航空领域对ADS技术的应用起步并不落后于世界其他国家,早在98年的时候,中国航空为了促进西部地区的航空运输发展,在国际航空的发展规划下启动了国内第一条应用了ADS技术的新航线的建设,并在2000年完成了实用测试后投入了实际运行。相比国际上的其他国家,我国在ADS技术上仍然处于起步的发展阶段,很多概念性的东西仍未得到实施,为了改变这种状况,我国相关当局已经开始对澳大利亚在ADS应用领域取得显著效果的ADS-B技术的考察学习。
  2 ADS-B技术介绍
  2.1 ADS-B技术概况及组成
  ADS-B技术的优势在于可以在雷达无法覆盖的地区提供虚拟雷达服务,可以将多地区点的ADS-B设备联网作为雷达网,ADS-B技术还可以通过数据广播为飞机等提供信息服务。同时,ADS-B技术还能够为航空器之间提供相互监视系统,避免飞机之间发生碰撞。利用ADS-B技术所建立的ADS-B系统在航空运输领域得到了普遍的应用,ADS-B系统有地面站与机载站作为物理设备组建,采用网状,点对点的方式,利用数据链的广播双向通信,有机地结合了冲突的预测和解决,丰富了航空系统的功能。
  2.2 ADS-B技术所蕴含的发展价值
  利用ADS技术所建立的ADS-B系统不仅能够推动航空领域交通事业的发展,也推动了相关经济的增长,推动了社会发展,真正意义上实现了资源的共享,充分利用的广阔领域的资源,利用在管理过程中所获取的信息,加强了区域的空域交通管理,跨区的飞行情报共享,全方位的覆盖了空域交通资源,充分发挥了ADS-B在空中交通管理的价值。
  3 ADS-B技术在我国应用中所存在的问题
  3.1 技术体制问题
  ADS信息的使用类似于契约,ADS-C技术中机载设备可以预设报告信息的要素,目标地址等,地面发送给飞机申请被接收后,飞机上的ADS设备再发送下行电文给地面指挥系统,地面用户只有向机载的ADS约定报告信息,才能获取想要的信息报告。根据其约定的飞行要求,所经过的航线越多,其所包含的信息就越多,因此ADS设备报告信息的周期越短,频率越高,其所要支付的服务费用就越高,根据国际航空信息公司(简称SITA)所规定的电报格式,其电报通讯信息的费用极其高昂,虽然在航线较少的航路中ADS监视技术可以实现,但是许多公司都无法承受价格ADS技术的高昂费用,这也导致ADS技术及与之配套的数据链通讯等推广发展缓慢。
  3.2 技术兼容问题
  ADS技术采用的是地-地,地-空双向通信,我国ADS设备采用的是美国公司的AEEC618和AEEC62协议,与美国的广播式双向通信不同,我国的所采用的通信制式协议制约了数据的刷新率,从而导致通信的实时和同步不能满足其所规定的限度,不能与ADS技术同步。而且ADS-B技术的数据链能够充分维持对高密度飞行的监视。根据全球通用的ADS数据链,S模式电文数据链下行的最大长度是112位,而我国的RGS最大下行数据长度是32位,并且2400bit/s的数据率与1090MHZ的S模式相比,更没有能力兼容ADS广播。而唯一的解决目前技术兼容问题的方法,便是重新建立一个通信数据链系统。
  4 ADS-B的未来应用价值和发展空间
  随着我国经济社会的迅速发展,城市化的进程明显加快,随着公路运输和铁路运输的逐渐饱和,如何充分利用广阔的空中交通资源是一个重点,根据目前各大城市的发展来看,随着越来越多的机场建成,飞机数量迅速增长,为了能够提升我国航空交通领域的管理,只有使用ADS-B这一先进的空中交通管控技术,在未来很长一段时间内都是空中交通管控的主流,主力技术,其中所包含的价值不可估量。因此,利用ADS-B技术来对我国航空领域进行航线的科学规划,为越来越多的新建机场与老机场之间的航线进行规划,并线,同时加强各区域间的信息情报共享,可以充分提升航空交通管理的效率。另一方面,ADS-B技术还可以对我国的导航系统进行强化,根据在上文提出的ADS-B技术可以弥补雷达无法覆盖领域,多设备间组成局域网代替雷达网,强化了导航在空中交通管理的作用,推动空中交通的发展。
  5 结语
  虽然我国的航空交通管理技术较国外发展较落后,交通管理技术水平低于国际水平,但是我国对航空领域投入力度大,发展迅速。随着ADS-B系统在航空领域的应用,能否在这一方面分一杯羹是推动航空事业发展的关键,目前ADS-B系统的设备仍在初始的发展阶段,我国要努力鼓励生产创新ADS-B设备,政府出台落实相关政策,加快ADS技术的发展。因为空中交通管理在航空领域的具有规划航线,避免碰撞等事故等重要作用,所以要重视ADS-B技术在航空交通领域的重要地位。
  参考文献:
  [1]张天平,郝建华,许斌,等.ADS-B技术及其在空管中的发展与应用[J].电子产品世界,2009,16(6).
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