自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視

ATCT2014.12未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

王劍峰廣州中南民航空管技術(shù)裝備工程有限公司2現(xiàn)有主要監(jiān)視手段ADS-B的基本概念國內(nèi)外應(yīng)用情況國內(nèi)發(fā)展規(guī)劃ADS-B設(shè)備未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

3一次監(jiān)視雷達(dá)雷達(dá)是通過測量輻射能量傳播到目標(biāo)并返回的時(shí)間來計(jì)算目標(biāo)的距離。2R=C·△t目標(biāo)的方位是通過方向性天線測量回波信號的到達(dá)角來確定。未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

4二次監(jiān)視雷達(dá)未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

5二次監(jiān)視雷達(dá)：S模式給每架飛行器一個(gè)唯一的識別碼：24位地址碼。選擇性詢問，減少同步串?dāng)_。具有數(shù)據(jù)鏈的功能。未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

6場面監(jiān)視雷達(dá)未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

返回7ADS-B的基本概念A(yù)utomaticDependentSurveillance–Broadcast廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視航空器自動(dòng)廣播由全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和機(jī)載定位系統(tǒng)生產(chǎn)的精確定位信息，地面設(shè)備和其它航空器通過數(shù)據(jù)鏈接收此信息后實(shí)現(xiàn)對航空器位置監(jiān)視的空天地一體化的協(xié)同監(jiān)視技術(shù)。未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

8ADS-B的基本概念A(yù)utomatic（自動(dòng)）：無需干預(yù)，不需地面詢問。Dependent（相關(guān)）：監(jiān)視信息依賴航空器機(jī)載設(shè)備、GNSS等其它系統(tǒng)提供定位數(shù)據(jù)。Surveillance（監(jiān)視）：提供航空器的呼號、位置、高度、速度、航向、爬升/下降率等豐富的信息。Broadcast（廣播）：面向所有用戶周期性地廣播監(jiān)視數(shù)據(jù)。未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

9ADS-B的基本概念A(yù)DS-BOUT：航空器向其它航空器和地面設(shè)備發(fā)送其位置信息和其它飛信動(dòng)態(tài)信息。OUT是機(jī)載ADS-B設(shè)備的基本功能。未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

10ADS-B的基本概念A(yù)DS-BIN：航空器接收其它航空器或地服務(wù)設(shè)備發(fā)送的空中交通和飛信服務(wù)信息。未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

11ADS-B的基本概念TIS-B（TrafficInformationService-Broadcast）作為ADS-Bin的補(bǔ)充應(yīng)用，通過數(shù)據(jù)鏈廣播空中交通信息，在機(jī)載上顯示綜合監(jiān)視數(shù)據(jù)，提高飛行員對航空器周圍交通狀況的認(rèn)知。FIS-B（FlightInformationService-Broadcast）作為ADS-Bin的補(bǔ)充應(yīng)用，目前只能通過UAT數(shù)據(jù)鏈發(fā)送，廣播文本或者氣象數(shù)據(jù)等。未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

12ADS-B的基本概念未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

13ADS-B與二次雷達(dá)的對比未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

14ADS-B技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)位置信息更新率快：0.5-1秒/次目標(biāo)位置精度高：50米以內(nèi)監(jiān)視信息更豐富：呼號、位置、高度、速度、航向、爬升/下降率等建設(shè)和維護(hù)成本低使用壽命長未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

15ADS-B可傳送信息類型：狀態(tài)矢量：移動(dòng)目標(biāo)的狀態(tài)矢量包括在全球統(tǒng)一參考系統(tǒng)下的三維位置和速度等信息，具體包括位置、速度、飛機(jī)轉(zhuǎn)向信息、NUC等信息項(xiàng)。狀態(tài)和意圖信息：主要用于支持ATS和空空應(yīng)用，包括身份信息，緊急/優(yōu)先狀態(tài)，當(dāng)前趨勢信息，航路趨勢信息分類號：用于標(biāo)識參與者支持特定服務(wù)類別的能力，如交通顯示能力、沖突避免、精密進(jìn)近等。其它種類信息未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

16ADS-B的數(shù)據(jù)鏈技術(shù)未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

171090ES數(shù)據(jù)鏈未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

181090ES數(shù)據(jù)鏈主要性能參數(shù)未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

191090ES信息格式1090ES采用了脈沖位置調(diào)制的編碼方式，即PPM。PPM調(diào)制要求用調(diào)制信號控制脈沖序列中各脈沖的相對位置，使各脈沖的相對位置隨調(diào)制信號變化。此時(shí)脈沖序列中脈沖的幅度和寬度均保持不變。

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201090ES信息格式

未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

211090ES

ADS-B地面站輸出報(bào)告CAT021CAT023CAT247未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

22相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范ICAO附件10《航空電信》第4卷RTCADO260/260A/260B、DO303/318EUROCAEED126未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

23ADS-B運(yùn)行測試中發(fā)現(xiàn)的問題規(guī)范和程序問題：滿足ADS-B運(yùn)行的應(yīng)用程序、規(guī)范缺少。飛行員或機(jī)務(wù)人員未加裝應(yīng)有的數(shù)據(jù)，如航班號?；緹o飛行意圖信息等。飛機(jī)落地后，自動(dòng)或手動(dòng)關(guān)閉應(yīng)答機(jī)，無法監(jiān)視場面情況。制定配套的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，加強(qiáng)人員培訓(xùn)。未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

24ADS-B運(yùn)行測試中發(fā)現(xiàn)的問題機(jī)載設(shè)備加裝和驗(yàn)證

現(xiàn)有航行器基本具有S模式應(yīng)答機(jī)，60%-80%具有ADS-B能力。長期測試觀察，不同機(jī)載設(shè)備定位性能差異性較大，有的誤差甚至達(dá)幾公里。未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

25ADS-B運(yùn)行測試中發(fā)現(xiàn)的問題信號干擾問題

ADS-B存在更嚴(yán)重的信號干擾，特別是飛行繁忙地區(qū)，面臨更復(fù)雜的干擾環(huán)境。干擾將大大降低ADS-B地面站的檢測概率和作用距離。采用多扇區(qū)多通道處理方案；采用更先進(jìn)的信號處理技術(shù)。未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

26ADS-B運(yùn)行測試中發(fā)現(xiàn)的問題安全問題

人為干擾：有意和無意利用ADS-B技術(shù)產(chǎn)生目標(biāo)。

GPS：受制于人。

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返回27國外ADS-B項(xiàng)目開展情況美國歐洲澳大利亞

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28美國應(yīng)用情況美國目前已經(jīng)完成首期300多個(gè)ADS-B地面站和數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)以及關(guān)鍵服務(wù)（CriticalServices）認(rèn)證，并已在多個(gè)地區(qū)提供基于ADS-BOUT的關(guān)鍵服務(wù)應(yīng)用試點(diǎn)：阿拉斯加（AlaskaJuneau）墨西哥灣（GulfofMexico）路易斯維爾（Louisville）費(fèi)城終端區(qū)（PhiladelphiaTRCON）

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29墨西哥灣高空管制方式的對比傳統(tǒng)管制手段下，監(jiān)視精度差，航路寬度寬，同時(shí)間隔大。在ADS-B管制條件下，監(jiān)視精度高，航路寬度窄，受影響的區(qū)域小，同時(shí)間隔也縮小。

未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

30墨西哥灣低空管制方式的對比在沒有監(jiān)視手段時(shí)，采用劃設(shè)作業(yè)區(qū)的方式，空域利用率低。在ADS-B監(jiān)視下，相互影響小，空域利用率高。

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31歐洲應(yīng)用情況2006年，Eurocontrol啟動(dòng)了CASCADEADS-B項(xiàng)目。近期目標(biāo)為：在歐洲為現(xiàn)有的1090ES應(yīng)答機(jī)在無雷達(dá)區(qū)域的ADS-B應(yīng)用取得適航許可。EASA于2008年5月發(fā)布了AMC20-24《關(guān)于在無雷達(dá)區(qū)域應(yīng)用ADS-B監(jiān)視的1090ES合格審定》，目的是為了明確ED126（DO-303）規(guī)定的無雷達(dá)區(qū)域ADS-B應(yīng)用，并解決不同供應(yīng)商之間的地面設(shè)備差異問題。Eurocontrol計(jì)劃在完成適航批準(zhǔn)階段后進(jìn)行運(yùn)行應(yīng)用試驗(yàn)。

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32澳大利亞應(yīng)用情況澳大利亞已完成11個(gè)地面臺站建設(shè)，可以完全覆蓋本土30000英尺以上高空；在2008年完成28個(gè)地面臺站建設(shè)，覆蓋10000英尺以上的空域；計(jì)劃最終完成39個(gè)地面臺站建設(shè)，強(qiáng)制實(shí)施ADS-B監(jiān)視，航路完全取代二次雷達(dá)。

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33國內(nèi)ADS-B項(xiàng)目開展情況成都-九寨ADS-B應(yīng)用監(jiān)視系統(tǒng)及試驗(yàn)系統(tǒng)評估驗(yàn)證工程成都-拉薩航線監(jiān)視工程項(xiàng)目西沙ADS-B試驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)情況B215航路空管新技術(shù)應(yīng)用工程

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34成都-九寨ADS-B應(yīng)用監(jiān)視工程未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

35成都-拉薩航線監(jiān)視工程未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

36西沙ADS-B試驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)情況未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

37B215航路空管新技術(shù)應(yīng)用工程未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

返回38國內(nèi)發(fā)展規(guī)劃未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

39國內(nèi)發(fā)展規(guī)劃需經(jīng)過運(yùn)行試驗(yàn)與驗(yàn)證，在滿足民航監(jiān)視需求的條件下，有計(jì)劃地部署和應(yīng)用。運(yùn)輸航空ADS-B采用1090MHz擴(kuò)展電文（1090ES）數(shù)據(jù)鏈技術(shù)，通用航空采用1090ES和UAT并行的方式。應(yīng)遵循“西部先試先行、由西向東穩(wěn)步推進(jìn)”的原則。未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

40國內(nèi)發(fā)展規(guī)劃結(jié)合國家五年發(fā)展規(guī)劃分兩個(gè)階段實(shí)施。到“十二五”末，基本完成ADS-B地面設(shè)施布局，開始初始運(yùn)行。到“十三五”末，全面完成機(jī)載設(shè)備加改裝和地面ADS-B網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，構(gòu)建完善的民航ADS-B運(yùn)行監(jiān)視體系和信息服務(wù)體系，為空中交通提供全空域監(jiān)視手段，從整體上提高民航安全水平、空域容量、運(yùn)行效率和服務(wù)能力，為實(shí)現(xiàn)民航強(qiáng)國提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐。

未來空管監(jiān)視技術(shù)：ADS-B

返回41國內(nèi)設(shè)備生產(chǎn)廠家已獲許可：北京技裝、二十八所、四川九洲空管公司正