羅承宜

【摘 要】ADS-B技術(shù)，即廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)，它是自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)的衍生物，它具有高效率、精準(zhǔn)度高、以及科學(xué)性等特征?；诖?，本文結(jié)合ADS-B技術(shù)的相關(guān)理論，著重對(duì)ADS-B技術(shù)在空中交通管制中的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行探究，以達(dá)到充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推進(jìn)國(guó)內(nèi)航空事業(yè)發(fā)展的目的。

【關(guān)鍵詞】ADS-B技術(shù)；空中交通管制；技術(shù)要點(diǎn)

空中交通管制，是指利用技術(shù)手段和設(shè)備，對(duì)飛機(jī)在空中的飛行情況進(jìn)行監(jiān)視和管理，以保障其飛行安全、以及飛行效率。依據(jù)國(guó)際民航局的規(guī)定，空中管制的任務(wù)，是防止飛機(jī)在空中相撞、或者與其他障礙物相碰撞，是飛機(jī)有序飛行的基礎(chǔ)條件。由此，關(guān)于ADS-B技術(shù)在空中交通管制中的發(fā)展與應(yīng)用探究，自然也就成為國(guó)內(nèi)航空技術(shù)不斷創(chuàng)新的理論基礎(chǔ)。

一、ADS-B技術(shù)概述

ADS-B技術(shù)，是由自動(dòng)、相關(guān)、監(jiān)視、以及廣播四部分組成，是數(shù)字化信息溝通的有效形式，它主要包括信息源、信息傳輸渠道、以及信息處理與顯示三大部分，ADS-B技術(shù)為國(guó)內(nèi)航空技術(shù)探究提供了信息反饋支撐體系[1]。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，ADS-B技術(shù)在空中交通管制中的應(yīng)用原理可歸納為：飛機(jī)周期性廣播在機(jī)載星基導(dǎo)航和定位系統(tǒng)引導(dǎo)下生成精準(zhǔn)信息，地面設(shè)備和其他飛機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)接收渠道接收次信息，而衛(wèi)星系統(tǒng)、飛機(jī)與地基系統(tǒng)下的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則通過(guò)統(tǒng)一時(shí)間要素進(jìn)行協(xié)同化檢測(cè)。

雖然國(guó)內(nèi)ADS-B技術(shù)在交通管制中的應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大，應(yīng)用技術(shù)也在不斷發(fā)展，但該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)踐廣泛程度還比較低，仍需技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中不斷的進(jìn)行創(chuàng)新開發(fā)與探索。

二、ADS-B技術(shù)在空中交通管制中的發(fā)展與應(yīng)用

為明晰ADS-B技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用，筆者采取對(duì)比探究法，剖析ADS-B技術(shù)的未來(lái)開發(fā)趨向。

（一）數(shù)據(jù)源的發(fā)展、應(yīng)用

空中交通管制工作包含了管制塔臺(tái)、終端雷達(dá)監(jiān)控中心、以及航線管理中心等部分。傳統(tǒng)的空中交通管制體系，主要是利用雷達(dá)傳輸?shù)膯误w系信號(hào)進(jìn)行信息傳輸。雖然該種數(shù)據(jù)溝通方式，也能夠?qū)崿F(xiàn)空中信號(hào)反饋與調(diào)節(jié)，但由于信號(hào)無(wú)法實(shí)現(xiàn)循環(huán)式溝通，地面交通信號(hào)管制反饋渠道，就無(wú)法對(duì)短程、頻率不穩(wěn)定的信號(hào)進(jìn)行判斷，進(jìn)而也就會(huì)出現(xiàn)信息阻塞等問(wèn)題。

ADS-B技術(shù)運(yùn)用到空中交通管制中來(lái)，是在全球?qū)Ш较到y(tǒng)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、參數(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)、以及雷達(dá)信號(hào)四維同步監(jiān)控的環(huán)境下進(jìn)行信息調(diào)節(jié)，這樣的數(shù)據(jù)反饋結(jié)構(gòu)，可詳細(xì)的對(duì)信號(hào)的維度、經(jīng)度、高度、時(shí)間四方面做出針對(duì)性的判斷，系統(tǒng)所獲取的空中交通信號(hào)，自然也是立體的、多維度的信號(hào)溝通結(jié)果[2]。

如，某航班進(jìn)行飛行信號(hào)反饋時(shí)，傳統(tǒng)航空信號(hào)主要是對(duì)航線是否偏離的軌道做出相應(yīng)的判斷，而運(yùn)通ADS-B技術(shù)進(jìn)行信號(hào)反饋時(shí)，信號(hào)源不僅會(huì)通過(guò)雷達(dá)渠道反饋飛機(jī)飛行的偏離情況，也會(huì)對(duì)飛機(jī)當(dāng)前飛行的經(jīng)度、維度、以及飛行高度等方面信息進(jìn)行反饋，地面交通管理人員對(duì)航班飛行具體情況的了解自然也比較精準(zhǔn)。以上關(guān)于某航班飛行中信息反饋情況的對(duì)比可知：ADS-B技術(shù)不僅保留了傳統(tǒng)空中信號(hào)傳導(dǎo)中的雷達(dá)航線吻合度檢查能力，還對(duì)航班當(dāng)前的飛行位置、飛行具體情況等方面實(shí)現(xiàn)了集中性反饋，與原有的信號(hào)結(jié)構(gòu)相比，數(shù)據(jù)源的完整性自然也比較高。

未來(lái)空中交通管制中ADS-B技術(shù)的應(yīng)用，還需在現(xiàn)有立體化信息溝通源的基礎(chǔ)上，進(jìn)行信號(hào)系統(tǒng)的識(shí)別和自動(dòng)整理。所謂信號(hào)自動(dòng)識(shí)別，是指終端信號(hào)傳輸窗口，可在自身數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，對(duì)周圍是否存在數(shù)據(jù)源干擾信號(hào)做出相應(yīng)的判斷，這樣可避免ADS-B程序傳輸?shù)男盘?hào)被干擾信號(hào)所攔截。而數(shù)據(jù)源信號(hào)自動(dòng)整理，是通過(guò)ADS-B技術(shù)進(jìn)行傳輸信息鏈的整合，這樣可進(jìn)一步對(duì)空間監(jiān)控到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行反饋和溝通，從而實(shí)現(xiàn)了ADS-B技術(shù)對(duì)航空反饋信息的處理與整合。

（二）信息傳輸通道的發(fā)展、應(yīng)用

航空交通管制中的信息傳輸溝通，是信息反饋的溝連接部分，它就像是一條繩索將反饋數(shù)據(jù)源與多個(gè)信息監(jiān)控渠道連接起來(lái)。傳統(tǒng)的航空交通信息管制策略，主要通過(guò)飛機(jī)上的傳載器建立數(shù)據(jù)溝通渠道，該種數(shù)據(jù)傳輸方式主要采取數(shù)據(jù)程序算法對(duì)飛行信號(hào)進(jìn)行勘測(cè)和信息傳達(dá)。如果所傳輸?shù)男盘?hào)字節(jié)數(shù)過(guò)大、或者航空地面接收渠道信號(hào)反饋遲緩，信息傳輸效果都將受到干擾，信號(hào)傳輸信道信號(hào)的穩(wěn)定性自然也會(huì)受到影響。

信息傳輸通道環(huán)節(jié)的開發(fā)與管理期間應(yīng)用ADS-B技術(shù)進(jìn)行調(diào)控，一方面是利用了四維雷達(dá)信號(hào)建立模擬信號(hào)傳輸信道，另一方面是通過(guò)數(shù)據(jù)鏈廣播報(bào)文式信號(hào)溝通體進(jìn)行信息互動(dòng)，由此，信息傳輸與互動(dòng)的渠道的穩(wěn)定性和可靠性自然也得到了保障。

如，某航班飛行期間所反饋回來(lái)的信號(hào)為“01010101”。若運(yùn)用傳統(tǒng)的航空交通管制渠道進(jìn)行信號(hào)傳輸，則主要是利用信號(hào)驗(yàn)證程序，在每一次信息鏈信號(hào)傳輸時(shí)，都要進(jìn)行一次驗(yàn)證。一旦傳輸信號(hào)受到外部干擾信號(hào)的影響，傳輸信道的傳輸速率會(huì)遲緩，且此時(shí)的傳輸信道程序主要對(duì)信號(hào)的吻合度進(jìn)行驗(yàn)證，不會(huì)對(duì)傳輸信號(hào)是否完整做出判斷。運(yùn)用ADS-B技術(shù)進(jìn)行信號(hào)溝通時(shí)，系統(tǒng)首先利用雷達(dá)信道進(jìn)行信號(hào)節(jié)點(diǎn)性傳輸。即，“01010101”信號(hào)被分為4個(gè)“01”，然后分段進(jìn)行信號(hào)傳導(dǎo)、檢驗(yàn)。同時(shí)，廣播式數(shù)據(jù)信號(hào)鏈結(jié)構(gòu)，又通過(guò)模擬信號(hào)代碼保護(hù)法，在航空反饋數(shù)據(jù)表面形成信號(hào)保護(hù)體，進(jìn)而避免外部干擾信號(hào)對(duì)航空反饋核心信號(hào)的干擾。本小節(jié)案例中所描述的，關(guān)于ADS-B技術(shù)在空中飛行管理體系中的應(yīng)用，不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)信道信號(hào)安全性較低的問(wèn)題，也能夠在系統(tǒng)溝通期間，建立穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性的信息互動(dòng)渠道，由此傳輸信道的可靠性較高。

ADS-B技術(shù)在航空交通管制中的應(yīng)用，是航空飛行信道互動(dòng)溝通的主要窗口，未來(lái)進(jìn)行ADS-B技術(shù)發(fā)展時(shí)，ADS-B技術(shù)在信道維護(hù)過(guò)程中，還需適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用條件有效算法、參數(shù)報(bào)文溝通體，形成航空交通管制溝通輔助策略，這才是較好的系統(tǒng)溝通體。

（三）信息處理與顯示的發(fā)展、應(yīng)用

傳統(tǒng)的航空交通管制中數(shù)據(jù)處理與顯示的過(guò)程，是數(shù)據(jù)信號(hào)輸出和輸入結(jié)構(gòu)的同步溝通，所有的航空管制處理信號(hào)只能是暫時(shí)性的信號(hào)應(yīng)用，無(wú)法實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期保留。

將ADS-B技術(shù)應(yīng)用到航空交通管制中，系統(tǒng)可在傳輸和傳入文件應(yīng)用期間，自動(dòng)在雷達(dá)信號(hào)溝通中心，建立虛擬數(shù)據(jù)精準(zhǔn)調(diào)控體，一方面對(duì)反饋信息中的警告沖突進(jìn)行警告，一方面又自動(dòng)進(jìn)行傳輸信息的歷史存儲(chǔ)。

三、結(jié)論

綜上所述，ADS-B技術(shù)在空中交通管制中的發(fā)展與應(yīng)用研究，是數(shù)字化技術(shù)在當(dāng)代航空領(lǐng)域中科學(xué)運(yùn)用的具體體現(xiàn)，它為增加航空運(yùn)輸?shù)陌踩蕴峁┝思夹g(shù)保障。在此基礎(chǔ)上，本文通過(guò)數(shù)據(jù)源的發(fā)展、應(yīng)用，信息傳輸通道的發(fā)展、應(yīng)用，信息處理與顯示的發(fā)展、應(yīng)用三方面，對(duì)ADS-B技術(shù)進(jìn)行探究。因此，文章的研究結(jié)果，將為航空技術(shù)綜合開發(fā)提供思路。

【參考文獻(xiàn)】

[1]吳朝.ADS—B技術(shù)在空中交通管制中的發(fā)展探討[J].科技風(fēng)，2019（09）：80.

[2]郎泉湧.淺談空中交通管制員的人為差錯(cuò)與航空安全[J].中國(guó)高新區(qū)，2018（11）：277.