引言:隨著現(xiàn)代化的發(fā)展,全球化過程中各個國家人民之間親密往來的加強,我國民航事業(yè)得到了極大發(fā)展。與此同時,空中交通的安全性也就受到了極大的關(guān)注,對空中交通管制的要求極大提高??罩薪煌ü苤圃诒U虾娇瞻踩⒕S護空中交通秩序方面起著不可或缺的重要作用。如何加強高科技在空中交通管制工作中的應(yīng)用成為了現(xiàn)代航空事業(yè)快速發(fā)展的當務(wù)之急,本文結(jié)合ADS-B技術(shù)在國內(nèi)外空中管制中的應(yīng)用剖析該技術(shù)的積極影響。
ADS-B技術(shù)是關(guān)于航空空中交通管制方面的新興技術(shù),其全稱是廣播式自動相關(guān)監(jiān)視。ADS-B技術(shù)對空中交通管制的實現(xiàn)主要是依靠GPS全球定位系統(tǒng)的準確定位信息和帶有數(shù)據(jù)鏈通信的航空管制器運行的。ADS-B最優(yōu)越的一點就是它可以在陸地上的大部分未部署雷達的地區(qū)進行虛擬雷達服務(wù)的提供,為航空器提供與雷達間隔標準相比之下更加優(yōu)越的服務(wù)。在ADS-B技術(shù)的支持下,在雷達覆蓋的區(qū)域,能夠做到即使不增加雷達設(shè)備依舊能夠增強雷達系統(tǒng)的能力,而且付出的代價相比之下低了很多,極大地提高了航班以及終端區(qū)的飛行容量。由此,ADS-B技術(shù)將會在技術(shù)層面為空中交通管制工作再創(chuàng)新高度。
一、ADS-B技術(shù)的基本工作原理
首先,ADS-B的英文全稱為Automatic Dependent Surveillance——Broadcast,也就是廣播式自動相關(guān)監(jiān)視。其中每個單詞都有其特定的含義,Automatic是指不需要職守;Dependent是指全程必須依賴高精準度的GPS全球定位系統(tǒng);Surveillance是指該技術(shù)能夠時刻提供飛機的位置、高度、航速、標識等等信息;Broadcast是指在整個飛行過程中無需任何回答,因為飛機之間和站臺之間各自回互相播報對方的實時信息。
ADS-B技術(shù)在最初的應(yīng)用時期是用來監(jiān)控空-空飛行實時信息狀況的,在不需要任何地面設(shè)備輔助的情況下,ADS-B技術(shù)能夠使航空器通過機載電子設(shè)備的裝載就可以完成空-空飛行實時情況的全方位監(jiān)控。因為裝備了機載電子設(shè)備后的系統(tǒng),飛機就可以準確的對其自身的的飛行信息(包括位置、高度、航速、標識等信息)進行實時準確地播報了。
ADS-B之所以能夠給空中管制帶來積極的影響,很大的原因是由于該技術(shù)所支配的系統(tǒng)由機載設(shè)備和地面站二者共同構(gòu)成,正是因此實現(xiàn)了雙向通信。在這種技術(shù)的支持下,ADS-B系統(tǒng)會在一定的周期內(nèi)通過廣播的方式將飛機的各項信息(包括位置、高度、航速、標識等信息)傳送給各個處在地面的航空器或者信號臺。只要是裝備了ADS-B設(shè)備的系統(tǒng)都可以接收到不論是來自空中還是來自地面的ADS-B設(shè)備發(fā)出的播報信號,進而保證機組相關(guān)人員能夠及時接收到飛機航班的即時準確信息。
二、ADS-B技術(shù)系統(tǒng)在空中管制中的應(yīng)用
ADS-B技術(shù)系統(tǒng)在空中管制中的應(yīng)用,還要看地區(qū)的不同具體而定。在海洋地區(qū)和大陸地區(qū)等邊遠地區(qū),由于邊遠地區(qū)有限的條件,不允許建設(shè)雷達基地站,在這些地區(qū),雷達信號根本無法覆蓋。在這種情況下,雷達管制當然也無法發(fā)揮作用,因此只能靠相應(yīng)的程序來實施監(jiān)控。而就算一些地區(qū)能夠勉強用上雷達管制系統(tǒng),但是高昂的費用使整個地區(qū)無法支持雷達設(shè)備的持續(xù)使用。ADS-B的經(jīng)濟效益就體現(xiàn)在這里,在該技術(shù)的支持下,能夠在低成本少付出的前提下實現(xiàn)雷達監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)視能力的提升。除此之外,ADS-B技術(shù)的另外一個積極影響就是能夠在低成本運行的情況下同時實現(xiàn)對地面機場航空器的監(jiān)視。機場人多繁忙,雷達設(shè)備無法達到無死角的監(jiān)視,而ADS-B技術(shù)能夠完美的彌補這一缺陷,達到對幾場活動區(qū)域的無死角監(jiān)視,甚至還可以對地面移動航空器進行實時監(jiān)視。
1.ADS-B技術(shù)對西方航空管制的積極影響。ADS-B技術(shù)以其低成本監(jiān)視的優(yōu)勢和技術(shù)層面的權(quán)威得到了世界多國的認證和積極使用。各國也結(jié)合自身的空中管制實際情況,做出了具體的發(fā)展戰(zhàn)略和實施方案。更好的將ADS-B技術(shù)與監(jiān)視系統(tǒng)相結(jié)合。下面我們以美國和歐洲兩大西方國家和地區(qū)進行ADS-B技術(shù)應(yīng)用與影響的分析。
在美國,早在2000年的時候,聯(lián)邦航空局就對阿拉斯加地區(qū)開展了ADS-B技術(shù)的相關(guān)試驗。僅時隔一年,西阿拉斯加地區(qū)就已經(jīng)推出了“類雷達”空中管制服務(wù)項目。這個試驗分為三個階段,首先在第一階段,要在阿拉斯加和墨西哥地區(qū)提供ADS-B技術(shù)為無雷達覆蓋區(qū)域監(jiān)視工作服務(wù);第二階段,在終端區(qū)實現(xiàn)ADS-B技術(shù)提供間隔保持、精密跑道監(jiān)視等服務(wù);第三階段,實現(xiàn)ADS-B監(jiān)視技術(shù)在航路和海域兩大部分的基本覆蓋。ADS-B技術(shù)為美國領(lǐng)空與海洋區(qū)域的全方位監(jiān)視提供了堅實的技術(shù)保障。
在歐洲,更加重視ADS-B技術(shù)與其現(xiàn)實發(fā)展狀況的有機結(jié)合,多發(fā)展雷達監(jiān)視、ADS-B監(jiān)視、廣域內(nèi)點的定位以及這些技術(shù)相結(jié)合的綜合系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上,歐洲曾經(jīng)成立了著名的“水晶機構(gòu)”,以國家支持的形式保證ADS-B技術(shù)在全地區(qū)范圍內(nèi)的應(yīng)用與推廣,從而逐步實現(xiàn)ADS-B在全歐洲地區(qū)的覆蓋使用。
2.ADS-B技術(shù)對國內(nèi)航空管制的積極影響。我國是個國土面積十分廣闊的國家,由國土面積跨度大帶來的問題之一就是地形差異大,起伏不一。因此,雷達覆蓋技術(shù)在我國東部地形較平坦的地區(qū)覆蓋的比較完善,而在山地廣布的西部,雷達覆蓋率就遠不如人意。因此,ADS-B技術(shù)在我國西部地區(qū)得到了很廣泛的應(yīng)用并取得了很高的成效。我國民航經(jīng)過一段時間的研究與發(fā)展,其空管自動化系統(tǒng)已經(jīng)基本掌握了ADS-B技術(shù)的信號處理技術(shù),目前已經(jīng)在幾個地區(qū)建成了ADS-B的地面接收處理站。近幾年來,民航還積極開展洋區(qū)與高原區(qū)的ADS-B基站建設(shè)。
經(jīng)過多年的基本建設(shè),民航已經(jīng)基本滿足了硬件建設(shè)要達到的需求,已經(jīng)涉足地面站設(shè)備標準、航空器試航資格、機械設(shè)備標準、人員組織訓練等方面的任務(wù)。并在很多方面都制定了具體的彼岸準規(guī)章制度,提高了工作的標準和要求。這些都為ADS-B技術(shù)下一步的應(yīng)用打下了堅實的基礎(chǔ)。其中,2011年的成都-拉薩航線和三亞情報區(qū)都已經(jīng)實現(xiàn)了ADS-B技術(shù)的成功運用,雷達盲區(qū)成功得到控制。
綜上訴述,ADS-B技術(shù)與傳統(tǒng)雷達監(jiān)視技術(shù)相比優(yōu)勢明顯,成本低廉。采用廣播播報的方式傳輸信息提升了信息輸送效率和質(zhì)量,豐富了航班的飛行動態(tài)。在減少投入資金的前提下,支持空中航空器的互相監(jiān)視,在擴大了飛行間隔后提高了空中地域的利用率,保證了飛行的安全。支持連續(xù)穩(wěn)定的下降模式,在環(huán)保方面成效顯著,減少了飛機的噪音和尾氣等等。以上種種都是ADS-B技術(shù)為空中交通管制帶來的積極影響。
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(作者單位:華北空管局北京區(qū)域管制中心)
作者簡介:王璟玥,女,出生于1987年6月,籍貫江蘇鹽城,現(xiàn)就職于華北空管局北京區(qū)域管制中心