ADS-B在高原机场中的应用分析

ADS-B在高原机场中的应用分析

冯允

（西藏自治区拉萨贡嘎机场航气处，西藏拉萨850050）

摘要：本文结合ADS-B技术在国内高原机场的应用现状，简要概述了ADB-S的基本含义，并分析了其对我国未来高原航空事业发展的影响。

关键词：ADB-S应用；高原机场；影响

1ADS-B的概述和基本原理

1.1ADS-B简介

ADB-S中文全称为广播式自动相关监视系统，它是一种新型的航行技术，通过利用空地、空空数据通信完成交通监视和信息传递，目前已在我国投入使用。这一技术发现具有里程碑似的的意义，国际民航组织及国际航空界都在积极推广该技术应用，同时将其确定为未来监视技术发展的主要方向。与传统的雷达技术相比，ADS-B提供的信息更具有准确性，使用寿命长、维护费用低。ADS-B的投入应用能够有效减少雷达区域对雷达多重覆盖需求，增加没有雷达区域空域容量，降低航空管理费用。

1.2ADS-B主要作用

ADS-B的主要作用是为航空器提供相关的交通信息，例如传送天气、空域限制、地形等飞行信息，使飞机在起飞前能够更加清晰地了解周边的交通情况，提高安全保证，降低航空事故的发生。这一技术也可以用于飞行区的地面交通管理，它能够有效地防止跑道侵入的发生，为周围人的生命健康提供了有力的保障。ADS-B还可用于航空公司的运行监控和管理，为安全、高效的飞行提供保障。

ADS-B的应用将是保障飞行安全、减少建设投资、增大空中交通流量、提高运行效率的重要技术手段，同时也是我国向航空强国迈进的标志之一。

1.3基本原理

广播式自动相关监视，是航空器或者在飞行区运行的车辆定期发送其状态向量和其他信息的一种功能。ADS-B主要包含了以下几层含义：自动化，自动化数据传输，无需人工参与；相关，航空器的设备决定了数据的可用性，数据发送依赖于机载系统；监视，时时提供状态数据并用于监视任务；广播，以广播的方式给各个用户发送数据，使所有用户都可以接收这些数据。从应用功能上来看，机载ADS-B还可以分为发送（OUT）和接收（IN）两类。

2高原机场飞机在飞行时存在的问题

2.1气候条件上的问题

海拔高度在1500米及以上机场称之为高原机场，高原机场昼夜温差大，气候条件复杂多变，且在时间上具有明显差异，同时还还存着诸多地域性和局部性特征差异。不同的高原机场有着各自不同的特点，如浓雾、扬沙、雷雨、雷雨云、结冰、暴雪、浮尘、低能见度、低温等许多自然灾害，导致飞机出行不利，严重影响飞机正常飞行。

同时，由于高原机场位于海拔较高的地区，导致高空风速通常很大，使得接近地面的空气在阳光的照射下，向阳面和背阳面受热不均匀，在加上地形在一定条件下对风有阻挡、加速等作用，使得高原机场经常出现大风气候，不但风速、风向变化大，同时极易形成乱流、颠簸等更加混乱气候，给飞机出行带来了极大困扰。

2.2设施条件上的问题

高原机场往往是地形复杂机场，同时由于处于高海拔地区，许多必要设备都无法得到充足的供应，使得机场周围净空条件极差，导航设施设置困难，导致飞机起降、复飞操纵难度增大大。而且，在相同质量条件下，飞机的真空速要比平原大得多，在高原机场运行会使得飞机发动机的推力明显减小，这些不稳定的因素，会使飞机在高原机场起飞距离及着陆距离显著增加。在高原地区，由于受到地形遮蔽和反射的影响，导致机场内部存在无线电波干扰，使得地面通信作用距离短，信号微弱，有时仪表着陆系统在某些方位甚至会产生假信号，极大增加了飞机起飞和着陆时的部稳定性，严重影响了飞机航行的安全性。

2.3飞行人员的问题

不少飞行员在高原地区都会产生高原反应，同时，由于高原地区飞机操纵难度较大、机动性能较差，飞行员在高原机场进行飞行时极容易产生畏惧等负面心理，这也给飞机正常操作运行增添了不少困难。

3ADS-B在国内高原地区的发展历程

ADS-B技术是近些年来我国主推的一项航空新技术，早在十几年前，它就已被引进国内，并在接下来的时间了被广大人民逐渐接受并应用起来。2006年，中国民航学院引进了ADS-B技术，并开始实施ADS-B对训练飞机进行监管管理，并开始从中寻找发展和突破的方向，为之后ADS-B技术在我国的广泛应用打下来坚实基础。2008年3月8日，成都--九寨沟航线上的ADS-B应用监视系统的安装工程结束。经调试，现设备工作正常，系统已能处理和输出ADS-B信号，在成都和九寨等地都能做到清晰的显示航迹和相关信息，这是我国首次将ADS-B技术投入到高原地区的实验。2011年5月18日零时，我国又以成都—拉萨航线为实验目标，将ADS-B技术再次投入到高原机场建设应用中，并取得较为可观成绩，直到2013年9月1日，该航路管制放行间隔已由最初的航路水平间隔无论高度层均为10分钟缩短为不同高度层双向5分钟。

随着我国科学技术的不断进步和完善，目前，我国已在西部高原各地建立多处ADS-B基站，ADS-B已在高原地区形成了自己运行管理模式，其未来一定能够发展得更加繁荣，给当地居民出行带去便利。

4ADS-B在高原地区应用带来的影响

4.1有效控制雷达盲区

我国地域辽阔，造成了我国不同地区在地形上的巨大差异，给我国的航空事业的发展和设施的建设造成很大麻烦，其中以高原地区最为艰难。高原地区海拔高，地形复杂，传统的雷达探测虽然能够在平坦地区覆盖较为完善，而高原地区雷达覆盖率就变得远不如人意。因此，ADS-B技术一经在西部高原地区推广便广受好评，在逐渐的实际应用中也取得了不错的成效，目前我国已建立了多处高原地区ADS-B基站和地面接收处理站。

早在2011年的时候，成都-拉萨航线就早已实现了ADS-B技术的成功运用，使得雷达盲区得到了有效控制，提高高原地区航行安全性。随着近几年来我国ADS-B技术的不断发展，高原地区的各项基本建设也在逐步完成，已经开始逐步涉及地面站设备标准、航空器试航资格、机械设备标准、人员组织训练等任务。与此同时，国家的相关制度也在逐步趋于标准化，这一切都是ADS-B技术在高原地区广泛应用所带来成果，并为ADS-B技术更进一步应用打下了稳定的基础。

4.2ADS-B技术优越性

与传统雷达技术相比，ADS-B技术具有极大优越性，它成本低廉，优势繁多，效率明显，丰富了航班飞行动态，经济且又实惠，以少量资金投入，换来了空中飞行器相互监视优势，同时扩大了飞行器飞行间隔，提高了飞行空域利用率和飞行安全性。在环保方面其成效显著，从根源上减少飞机噪音和尾气等等。以上种种都是ADS-B技术在高原地区应用所带来积极影响。

5小结

ADS-B技术在高原地区航空领域投入和使用，标志着我国的航空事业正在逐渐由青涩走向成熟。经过多年的改进和完善，我国已在西北高原等地建立了多处ADS-B的地面接收处理站，使得当地民航在硬件条件上得到了极大的满足，其广播播报的信息传输方式不但提升了信息输送效率和质量，更丰富了航班飞行动态，同时在扩大了飞行间隔后提高了空中地域的利用率，保证了飞机飞行安全质量。这是我国航空史上的一次重要变革，对未来我国航天事业发展起着深远影响和意义。

参考文献

[1]张天平，郝建华，许斌，丁丹.ADS-B技术及其在空管中的发展与应用[J].电子产品世界.2009（6）.

[2]高扬，雷昱，雒旭峰.基于ADS-B的多雷达民航空管安全监视体系[J].交通信息与安全.2009（3）.

作者简介：冯允（1984-），男，汉族，河北省雄县人，本科学历，助理工程师，从事空中交通管制工作。