ADS—B技术在空中交通管理中的运用分析

李志明

摘 要：空中交通管理是对航空器空中活动进行管控的业务。本文针对ADS-B技术的工作原理进行剖析，通过研究ADS-B技术在飞机识别、飞行位置定位、飞行路线引导中的运用，目的在于提高空中交通管理水平，确保飞机空中活动的安全等级。

关键词：ADS-B技术；空中交通管理；飞行位置；飞行路线

引言：科学技术的提高，使我国民航事业迎来了新的发展机遇。飞机具有速度快、安全等级高等优势，目前已经成为人们旅游、出差的主选交通工具之一。随着空中交通流通的增多，如何提升空中管理的有效性，也成为相关部门重点考量的问题。通过引入ADS-B技术，对梳理飞行路线，提升空域环境稳定性有着重要作用。

一、ADS-B技术的工作原理

ADS-B（广播式自动监视）技术是用于空对空监视的系方法[1]。ADS-B技术属于新型监控技术，能够对飞机进行精准定位，提升信息传输的准确度，对提高飞机起飞落地的安全等级有着重要意义。ADS-B主要由多地面站和机载站组成，多地面站是进行地面信息接收、处理的结构。机载站是进行信息处理、传输的重要结构。ADS-B的工作原理包含以下几层含义：第一，自动性。ADS-B进行数据传输时，不需要人工操作进行干预，根据数据类型，信息以不同的频率传输至指定接收设备，由设备对信息进行整理、分析，提高数据传输的有效性。第二，相关性。应用ADS-B技术时，航空器上也会装配相应的数据接收装置，在地面发来调整指令后，由机载系统对指令进行分析，根据指令内容对飞行情况进行调整，实现调控指令的可用性。第三，监视性。ADS-B技术会对飞机运行状态进行实时监管，根据机载系统传输数据对飞行路线进行确定，一旦飞机偏离预定轨道，地面控制站会及时与飞机进行沟通，确定偏离原因，针对原因下达相应调控指令，使飞机能够回归初始飞行线路，确保飞机飞行的安全性。第四，广播性。所有信息的传播都是采用广播形式进行，所有用户都可以接收到此类信息。

二、ADS-B技术在空中交通管理中运用

ADS-B技术属于现代卫星导航与计算机技术结合的技术产物，因为ADS-B在航空器监管方面拥有较大的优势，所以被广泛应用与空中交通管理当中[2]。ADS-B在空中交通管理中的运用可以分为以下三个方面。

（一）飞机识别

民航事业的快速发展，使我国的空中环境变得更加复杂，众多飞行航线存在重叠、交叉和平行的情况，在下达调整指令时，需要准确识别飞机型号，确保下达指令的准确性。ADS-B技术的应用，可以辅助地面机构对飞机型号进行识别，将识别数据上传至显示屏中，管制人员可以根据屏幕显示的飞机标识，对飞机目前飞行高度、飞行速度、飞行目的地等信息进行匹配，提高空中管理的有效性。ADS-B技术在飞机识别中的操作步骤如下：首先，ADS-B对空域中飞行的飞机数据进行采集，数据包括飞行高度、飞行航线、飞行速度等信息，所有民航飞机都会进行编码排列，ADS-B在采集数据时，会匹配对应编码类型。其次，在接受到相关数据信息后，ADS-B直接将数据信息上传至系统显示屏幕，由管制人员进行飞行类型识别。识别飞机型号的方式有两种，一种是管制人员根据ADS-B标牌显示确定飞机标志，另外一种是管制人员根据ADS-B呈现出的指令調整编码对飞机型号进行识别。最后，根据识别结果对飞行目标下达调整指令，如调整飞行高度、调整飞行速度等，是飞机始处于平稳的飞行环境中。需要注意的是，管制人员进行飞机识别时，被识别飞机不能偏离管制区域，同时飞机的飞行高度需要保持在安全高度。

（二）飞行位置定位

为了减少民航飞机空中相遇的情况，地面管制人员需要明确飞机位置，根据目前飞机位置进行飞行高度、飞行航线的调整，借此提高空中飞行环境的安全等级。利用ADS-B进行飞机位置定位时，主要是由管制人员告知飞行员目前飞机所在位置和由飞行员向管制人员报告目前飞行位置。管制人员在告知飞行位置时，需要明确告知飞行员飞行跑道、指挥电台等位置的方位和距离，飞行员在报告飞行位置时，需要告知监管人员目前飞机的起飞高度和经过航路点的时间。综合两者信息，对飞机位置进行精准定位，同时下达调整指令。由于地面波干扰，地面控制雷达有时会出现无法覆盖全区域的情况，这样会增加飞机的飞行风险。虽然目前数据传输多采用短波进行联系，但是受到空中电磁波干扰，容易造成的信息传输失败，引发飞行事故。通过应用ADS-B技术，飞行员可以利用机载设备将目前飞机的飞行数据进行准确汇报，管制人员根据ADS-B上传数据，对飞机位置进行准确定位，对提升空中管制科学性有着积极的作用。为了提高飞机位置定位的准确性，在实际操作中，管制人员会结合GPS系统对飞机的飞行空间进行调整，使空中飞行结构变得更加合理，有效提升飞行空间的利用率。

（三）飞行路线引导

受到不可控因素的影响，飞机在飞行中有时需要调整飞行状态，最常见的情况是干扰气流、过厚云层等。此时管制人员需要对飞机进行引导，使其在规避不利因素后能够回归正常航线，确保空中飞行的安全性。在使用ADS-B进行引导时，管制人员可以利用屏幕显示的飞行情况，对飞机飞行状态下达调整指令，包括上升、下降、调整转速、调整飞行速度等。在管制人员进行飞行引导时，所有飞机需要服从管制安排，根据要求执行相关操作。通过飞行路线引导，管制人员可以将各个飞机间的距离进行控制，使其符合安全飞行距离要求。需要注意的是，飞行员在此过程中处于被动状态，只是负责执行调整指令，而管制人员通过屏幕监视下达主动指挥命令，需要肩负飞机飞行安全的责任。为了提升命令下达的准确度，在实际操作中，管制人员会根据飞机场上空环境、所处地理位置、天气情况、飞机飞行情况等内容进行综合评判，根据评判结果下达正确的引导指令。

结论：综上所述，航空事业的快速发展，使空中航空器的数量也在不断增加，与此同时，也增加了空中交通管制难度。通过将ADS-B技术应用到空中交通管制当中，一方面，可以提升飞机识别准确度，提高调整指令下达的有效性；另一方面，管制人员可以对空中环境进行科学管控，提升空中交通的有序性。

参考文献：

[1]安德伦.ADS-B技术原理及其在空中交通管制中的应用分析[J].中国战略新兴产业，2018（40）：130.

[2]颜金松.ADS-B技术在空中交通管理中的应用[J].电子技术与软件工程，2018（17）：46.