当前位置: 首页> 范文大全> 工作报告>

关于ADS-B技术在空中交通管制中的应用研究

发布时间:2022-03-12 08:38:57 浏览数:

摘   要:随着科学技术水平的不断提高,世界在ADS-B技术领域中取得了很大的进步,这项新技术的发展,会影响到人们生活和交通等方方面面。航空航天业是科学技术领域发展的信号,因此,GPS定位系统和自动监测技术的产生是空中交通行业发展的基础,与先前的技术相比,航空航天业在进入ADS-B后,在若干领域取得了进展。因此,为了克服未来的技术难题,文章首先对ADS-B的概念进行了介绍,然后对ADS-B的应用进行了分析,最后希望文章的研究能对今后研究本课题有一定的启发作用。

关键词:ADS-B技术;空中交通管制;应用

从古代起,人们就试图飞向天空。随着科学技术的不断发展,人们想用“翅膀”飞向天堂的梦想终于实现,然而航天航空业也有自己的规则,它们必须服从空中交通管制的要求。众所周知,人们对交通工具的需求越来越大,传统的公路和铁路不再满足巨大的客运量,由于航空航天业将面临更多的乘客需求,因此,需要增加航班数量,这就需要加强飞行的安全性,并进一步开发空中交通管制技术,以满足航空航天的发展需求。

1    ADS-B的简介

自动检测技术是ADS-B的全称。其中,A表示自动,人工操作;D表示该技术基于全球GPS定位跟踪系统;S-表示控制飞行速度,跟踪飞机位置和飞行状况;B表示广播,不需要应答。换句话说,ADS-B是基于广播而产生的自动检测技术,主要功能是监控飞机在空中的飞行状况,随时监督地面状况,以便飞机能够安全着陆,提高飞行的安全性。该技术不再需要使用辅助设备,而只需要安装执行初始任务的机电设备,获取有关飞机当前位置、状态、高度、速度和其他指标的准确信息。ADS-B系统是一个信息系统,包括通信、监视、信号源、传输、处理和显示等功能,该技术可以随时监测飞机位置的四维信息(长度、宽度、高度、时间)以及其他附加信息(警报信息、飞机角度、飞机的识别、信息识别等)。它还可以获取其他信息,如飞机航线、速度、风速、风向和温度等。

2    ADS-B的应用

在航天航空业使用自动监测技术非常重要,机场一般设有基站,建设和维护基站的成本很高,维护设备的成本也比较高。此外,在安装基站的区域内安装了雷达和其他设备,这就导致设备的维护成本很高,因此,为了降低成本,自动监测技术产生了。自动监测技术可以监视飞机的状态,有效地替换基站的功能,同时使得基站的负担减轻,从而增加飞机容量。许多航天公司使用ADS-B技术可以降低设备的维护成本,进一步降低乘客的消费成本,自动监测技术向飞行员发送飞机运行状况的准确信息,以便飞行员能够从不同角度快速调整飞机的飞行位置和速度,并解决了由于从各个角落起飞降落而造成的混乱的飞行时间。

2.1  ADS-B在国外的应用状况

自动监测技术受到海外的广泛关注,并运用于很多领域。西欧的发达国家几年前成功地开发和运用了ADS-B技术,该技术开发成功之后,许多国家将自动监测技术运用于空中交通管制中。随着该技术的不断成熟,它逐渐被运用到航天航空业中,并逐渐取代了基站和雷达的作用。目前ADS-B技术在西欧工业国家被广泛使用,被用于监测终点和飞机之间的距离。在许多欧洲国家中,ADS-B技术与其他技术相比,该技术更加一体化,并构成了针对特定飞行条件的单一综合监测系统。与此同时,欧洲国家建立了一些机构来专门提升和改进该技术的性能,并关注ADS-B技术的组建。

2.2  ADS-B技术在国内的应用

中国的土地面积辽阔,占世界第三,我国的土地面积辽阔使我国的土地资源更加丰富,地形和气候更加复杂多样,在高海拔地区,中国的雷达和基站还没有做到全面覆盖,这是受我国地理因素的影响,西部地区难以建设和维护雷达基站,建设成本也在不断上升,中国东部的经济发展相对较快,雷达基站的建设范围较广泛。因此,在过去几年中,自动化监测系统主要用于空中交通管制领域,未来,中国将逐步把ADS-B技术转移到替换基站雷达领域,这是开发自动监测技术的基础。目前,中国的ADS-B系统性能已得到显著改善,并经过多次测试,准备在空中交通管制领域中使用ADS-B技术,因此,一旦ADS-B技术的安装和调试完成,ADS-B技术就可以满足各种空中交通管制要求,与以往的监测技术相比,ADS-B技术可以提高数据分析的准确性,实现自动监控,降低成本,避免存在安全隐患,提高了安全性能。

2.3  应用举例:新疆克拉玛依机场

新疆克拉玛依机场距离克拉玛依市中心16公里,机场高度为274 m,条件良好,由于季风气候,春季和秋季风力较大,昼夜温差较大,根据新疆市政府的要求,将ADS-B技术运用到新疆多个机场中,将该技术应用于实际工作中,进一步加强了空中交通管制的能力。克拉玛依机场每天平均登机和登陆6次,航线与乌鲁木齐、深圳、西安、郑州、上海、成都、北京、库尔勒等地相连接,传统的空中交通管制设备是使用其他工具向飞机发送信息,而消息的准确性和及时性都不能得到保证,这导致以往的空中交通管制能力相对较差,这对空中交通管制的安全造成很大威胁。因此,确保克拉玛依机场空中交通管制信息的准确性很重要,这关系到飞机的飞行安全,飞机主要内容是起飞、着陆和空中飞行,使用ADS-B技术可以及时获得飞机的飞行状况,获得准确的信息,当使用ADS-B技术时,空中交通管制员可以根据飞机的飞行状况制定相应的管理计划,飞行员可以使用自动监测技术来识别并确定自己的位置,并使用全球定位系统来确定飞行路径。如果航空器超过180º转弯时,则需要重复几次,并且需要多次检查旋转方向。飞行员收到命令后,需要在MCP上设置航线,并采用分层设定的方法进行转弯。

2.4  航校训练管制

在飞行训练期间,航空学校通常采用模拟飞行法来加强飞行员的经验,因此,一些机场被用作训练基地,并且从机场设置一些空中交通管制要求,机场不仅为飞行员提供飞行安全,还需要完成一些飞行训练任务,与一般空中交通管制不同,用于飞行训练的设备是一架小型飞机,可以不遵循规划路线。因此,训练过程中的空中管制与真正的有所不同。在最近完成的ADS-B安装调试期间,空中交通管制还需要在航空学校进行培训,在航空学校训练空中交通管制的过程中,ADS-B设备通常由监视源、传输介质、处理设备和显示终端组成,其中,监视人员可以观察飞行员的飞行速度、飞行状况、接收飞机的实时位置信息和重要的附加信息并提供雷达识别等信息。克拉玛依机场的ADS-B设备的监控源可以提供飞行员的总体飞行统计信息,并可以全面分析气流数据和天气信息以及对数据进行处理分析,计算处理器在雷达图像中显示数据信息,空中交通管制员监视图像并作出判断,这是ADS-B技术最重要的功能。

2.5  航空公司

除了空中監视的上述两个方面外,卡拉梅机场还开发了导航功能,导航操作通常会提高飞行速度并确保飞行安全,提高飞行效率。自动监测技术有助于相关人员制定计划,在克拉玛依机场中运用ADS-B技术和导航装置可以对信息立即进行处理。目前在克拉玛依机场,由于系统本身的多功能性和集成性,在飞行期间可以提高空中交通管制能力,降低管理成本,使其更加具有经济性、可用性、创造性和可靠性,导航系统通过独立监控ADS-B系统,大大提高了导航的准确性。

3    结语

通过对ADS-B的概念进行了介绍,从ADS-B在国外的应用现状、ADS-B国内的应用、应用举例:新疆克拉玛依机场、航校训练管制以及航空公司5个方面对ADS-B的应用进行了分析。航空航天业的发展逐渐引起人们的关注,它的发展减轻了铁路和公路的压力,并为人们的生活带来极大的便利,提高了人们的生活质量。未来的航空航天业将更加安全和可靠,并减少雷达基站的负荷量和雷达基站的建设和维护成本,使其更加经济和可靠,以及增加飞机容量可以满足我国人口增长的需求。我国相关人员积极开发和推广自动化监控技术,使自动监测技术运用于我国许多领域,ADS-B技术具有很多优势,是现有设备所不能及的,它是未来空中管制发展的最佳选择。本文基于自动监测技术的概念,介绍了该技术的相关操作原理和优点,分析了国外ADS-B技术的发展状况,并研究了自动监测技术的未来发展方向。最后希望通过本文的研究,对今后的专家学者研究相关的课题有一定的借鉴意义与帮助作用。

[参考文献]

[1]乔卫.ADS-B技术在空中交通管制中的发展与应用[J].中国新通信,2017(11):52.

[2]王磊.ADS-B原理解析在空中交通管制中的实施问题探讨[J].硅谷,2015(3):231-235.

上一篇:国际经济与贸易专业“课证融合”应用型人才培养研究

上一篇:钛及钛合金材料的应用分析

相关范文