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文档简介

二0一四年七月

广播式自动相关监视(ADS-B)

成都区域管制中心李磊目录第一章

广播式自动相关监视(ADS-B)系统介绍第二章

广播式自动相关监视(ADS-B)在国外的应用第三章

广播式自动相关监视(ADS-B)我国政策及发展情况第四章

ADS-B监视项目评估系统介绍第五章

成都ADS-B运行情况介绍第一章广播式自动相关监视(ADS-B)系统介绍ADS-B系统介绍雷达监视方法一次雷达二次雷达ADS-B监视方法ADS-B概念介绍ADS-B数据链介绍ADS-B技术的应用ADS-BOUT应用ADS-BIN应用雷达监视方法航管雷达主要分为:一次监视雷达(PSR)和二次监视雷达(SSR)一次监视雷达是反射式雷达二次雷达为询问—应答式 A/C模式雷达S模式雷达一次监视雷达一次雷达工作方式:

雷达发射无线电波,经空间传播至目标,目标被电波照射后辐射二次电波并沿雷达发射反方向返回,雷达接收机接收返回信号,确定目标位置

雷达到目标的距离是由电磁波从发射到接收所需时间来确定的一次监视雷达一次雷达的缺点:发射功率高,雷达站造价高可显示飞机以外的其它固定目标,干扰目标多不能识别飞机不能显示飞机当时的速度飞机完全处于被动发现状态,不能建立数据通信

ADS-B系统介绍雷达监视方法一次雷达二次雷达ADS-B监视方法ADS-B概念介绍ADS-B数据链介绍ADS-B技术的应用ADS-BOUT应用ADS-BIN应用二次监视雷达二次监视雷达工作方式:二次雷达由地面询问雷达发射一定模式的询问信号应答机收到询问信号后经过信号处理、译码,然后由应答机发送回答信号地面雷达收到回答信号后,经过信号处理,把装有应答机的飞机代号、高度、方位和距离显示在平面位置显示器上二次监视雷达A/C模式雷达:只能询问和处理飞机的飞机代码和高度码,高度码和飞机代码均为12个bit

A/C模式二次雷达的缺陷:有效作用区内,应答机均可作近似同步的回答,可能造成显示屏信号重叠紊乱,同时增加应答机工作负荷机动飞行时,由于遮蔽效应,可能造成回波瞬时中断

飞机必须要安装应答机,限制了其在某些地区的使用

方位精度较差编飞机代码少(4096)

二次监视雷达S模式雷达:为了克服现有A/C模式雷达系统的缺陷,S模式二次雷达系统应运而生S模式雷达系统采用了单脉冲、选择性询问模式和数据通信等改进技术它与现用的A/C模式SSR的根本区别是,装有离散选址信标系统S模式应答机的飞机,都有自己单独的地址码,即编有地址的飞机对地面的询问也用本机所编的地址码来回答,因而每次询问都能指向所选定的飞机二次监视雷达S模式询问即选择性询问,是S模式二次雷达通过一个独一无二的飞机地址来对飞机进行询问,相应唯一的飞机进行应答的通信方式。这个独一无二的飞机地址即24位地址码,询问和应答格式称为上行格式(UF)和下行(DF)ADS-B系统介绍雷达监视方法一次雷达二次雷达ADS-B监视方法ADS-B概念介绍ADS-B数据链介绍ADS-B技术的应用ADS-BOUT应用ADS-BIN应用ADS-B技术概述ADS-B含义:自动(Automatic):不需要人工的操作,不需要地面的询问相关(Dependent):信息全部基于机载数据监视(Surveillence):提供位置和其它用于监视的数据广播(Broadcast):数据不是针对某个特殊的用户,而是周期性的广播给任何一个有合适装备的用户ADS-B技术概述广播式自动相关监视(ADS-B)是一种监视技术,即航空器通过广播模式的数据链,自动提供由机载导航设备和定位系统生成的数据,包括航空器识别、四维定位以及其他相关的附加数据地面和其他航空器可以接收此数据,并用于各种用途,如在无雷达覆盖地区提供ATC监视,机场场面监视以及未来空-空监视等应用服务ADS-B系统介绍雷达监视方法一次雷达二次雷达ADS-B监视方法ADS-B概念介绍ADS-B数据链介绍ADS-B技术的应用ADS-BOUT应用ADS-BIN应用ADS-B数据链ADS-B技术可选的数据链技术有以下三种:ModeS1090ES国际民航组织规定使用的国际通用的数据链UAT

美国为满足自身发达的通用航空的发展需要,为ADS-B技术量身订做的一种满足空地及空空广播需求的数据链VDLMODE4ADS-B数据链支持ADS-B的2种数据链对比1090MHzModeSUAT使用频率1090MHz建议使用DME频段,没有达成世界范围内的标准,在美国使用978MHz

信道访问方式随机访问下行:有分配ADS-B块的随机方式;上行:固定分配地-空通信距离>200Nm取决于地面系统的天线增益和灵敏度>200Nm取决于地面系统的天线增益和灵敏度ADS-B数据链ICAO标准ModeSSARPS

Annex10Amendement77viaSCRSP现在还不是ICAOSARPS主要文件DO260,DO260A,DO181C,ED73A,ED86DO282外形要求AEEC718A现在还没有TSOJAA2C112,FAAC112partially现在还没有实施方法升级现有的应答机软件,使用现有的天线;通用航空器需要加装新的机载设备。加装新的机载电子设备、收发信机、天线。应用ASAS,TIS-B,FIS-BTIS-B,FIS-B支持ADS-B的2种数据链对比(续)ADS-B数据链我国数据链使用考虑

鉴于国际民航组织亚太区的建议和在全球范围内的互操作性,我国在西部实施利用ADS-B技术提供类雷达监视服务时,首先考虑使用1090ES作为数据链路技术ADS-B数据链国外数据链使用情况美国:

商用航空为1090ES,低空及通用航空为UAT澳大利亚:1090ES欧洲:主用1090ESICAO:

推荐采用1090ES,将来可能需要第二数据链ADS-B系统介绍雷达监视方法一次雷达二次雷达ADS-B监视方法ADS-B概念介绍ADS-B数据链介绍ADS-B技术的应用ADS-BOUT应用ADS-BIN应用ADS-BOUTADS-BNRA:ADS-B用于无雷达覆盖区域在无雷达空域、在中低流量地区和无雷达地区提供空管监视(盲区填补)ADS-BRAD:ADS-B用于雷达覆盖空域在雷达空域,在中高流量和有雷达空域提供空管监视,作为雷达的补充或潜在替代手段用于淘汰多余的提供相同等级监视服务的二次监视雷达取代雷达成为主要的监视方式,而雷达作为备用方式ADS-BASS:ADS-B用于机场地面活动区交通监视为先进地面移动引导和控制系统(A-SMGCS)提供新的监视信息源小型机场也能具有基本机场监视,并为跑道入侵报警提供支持成为监视机场场面活动新工具ADS-BOUTADS-BASS在机场场面移动的飞机、车辆都安装ADS-B发射设备机场场监系统可以利用场面移动目标送出的ADS-B消息,监视其运动,有效提高机场安全性ADS-BOUT加拿大:在哈德逊湾附近无雷达覆盖区域执行:2010年11月初次运行:2009年1月澳大利亚:无雷达覆盖区域执行:2013年欧洲:无雷达覆盖区域和雷达覆盖区域执行:2013年,2015年(可能推迟一年)需满足DO260B美国:无雷达覆盖区域和雷达覆盖区域执行:2020年美国与欧洲要对要求达成一致ADS-BOUTADS-BRAD区引入ADS-B,管制系统考虑的若干问题航迹融合飞行计划相关坐标转换(空间统一)更新率不同(时间统一)ADS-B系统介绍雷达监视方法一次雷达二次雷达ADS-B监视方法ADS-B概念介绍ADS-B数据链介绍ADS-B技术的应用ADS-BOUT应用ADS-BIN应用ADS-BINITP(In-TrailProcedures)概念ITP是为无雷达的海洋或偏远地区设计的ITP允许以更小的纵向间隔标准条件下进行高度层改变ITP能使飞机更加频繁的改变飞行高度层优点:通过ITP可以使飞机更多的在其最优高度层上飞行或在顺风的高度层上飞行,以达到减少燃料消耗和CO2释放通过ITP可以尽可能的离开高飞机密度或气流不稳定的高度层,提高安全性ADS-BINM&S(MergingandSpacing)概念M&S是航路和终端区域中利用新技术和新程序来增强归并和排序操作M&S操作中主要参与的人员有AOC、ATC、机组人员M&S可以执行持续降落程序(CDA)整个M&S分为两个过程:ABESS和FDMSABESS:AirlineBasedEn-routeSequencingandSpacingFDMS:FlightDeck-BasedMergingandSpacingADS-BINM&S的两个阶段示意图ADS-BINABESS阶段AOC利用ABESSTool为多条航路上的飞机制定速度和方向保证每架飞机以合理的间隔和顺序到达合并点,为FDMS建立基础FDMS阶段在ABESS结束阶段,ABESS为具备FDMS能力的飞机制定相应的参数,并上传给飞机参数包括:要跟踪的飞机的FlingtID(TTF)、合并点、需要保持的距离(SI)ADS-BIN说明:此这两个阶段中,ATC的职责不变,仍是空中飞机间隔保持的主要责任单位。在必要情况下,ATC可以介入,直接引导飞机,修改速度等以保持间隔。为避免AOC和ATC的间隔标准冲突,两个部门每天都需要协调,保证有一致的间隔标准。引入的M&S好处:降低管制员的工作量;减少无线电频率的拥塞;增加容量;可以执行CDA,降低油耗、噪声、污染排放。ADS-BINAIRB(AirborneSurveillance)概念在飞行过程中,机组能通过机载显示系统显示空域内附近航空器及其相关信息。使用AIRB,不改变地面设备的结构和管制人员的工作内容。优点提高飞行安全ADS-BINURF(AirporStSurface)概念SURF帮助机组在机场地面上掌握滑行、跑道运行中的相关信息

例如在驶入滑行道口、进入活动的跑道前、起飞前等,机组可用CDTI,观察周围活动物体的动态,避免冲突使用SURF,不改变地面设备的结构、机组和管制人员的工作内容

优点减少跑道和滑行道的入侵减少冲突提高了机载人员对周围交通态势的了解在低能见度情况下,优势明显降低管制人员和机组人员的工作量ADS-BINCDA(ContinuousDescentApproach)定义不同于“阶段式”下降,CDA以基本固定的角度(例如:3度)持续性下降,以近似“慢车”状态下降优点降低油耗,减少废气排放减少地面噪声污染,降低对机场附近居民的干扰节约飞行时间减少管制员的工作量ADS-BINCDA的利用连续下降进近程序(CDA)的好处有害气体排放噪音燃油消耗空中交通管制员成为空中交通管理者对管制员的变化非常少初期无需改动地面自动化系统机场容量34%(3000英尺下)250-465磅/到港30%(高达6分贝)减少估计达到15%-20%提升ADS-BIN以上各种ADS-BIN都要求机载拥有相应的设备ADS-B接收天线ADS-B数据处理系统场景显示设备第二章广播式自动相关监视(ADS-B)

在国外的应用内容简介美国ADS-B进展情况1.ICAO的工作情况2.未来监视系统发展趋势3美国ADS-B进展情况美国ADS-B进展情况FAA从2000年开始在阿拉斯加实施CAPSTONE项目,对ADS-B进行试验和评估。该地区通用航空非常发达

,但地理环境和气象条件恶劣,不利于雷达站的建设大约180多架飞机由国家拨款加装了基于UAT的ADS-B设备,2001年1月,FAA批准在西阿拉斯加无雷达覆盖区为加装ADS-B设备的飞机提供“类雷达”服务。截至2003年,阿拉斯加的飞行事故率降低了86%,死亡事故率降低了90%ADS-B与雷达数据融合的两种方式优选法显示雷达航迹或ADS-B航迹,简单,价格低,不存在ADS-B数据影响雷达数据的风险,不需要重新验证雷达数据处理功能融合法将雷达航迹与ADS-B航迹融合为系统航迹,不存在跨越雷达覆盖区和ADS-B覆盖区时的跳点现象,提供基于系统航迹的告警信息,价格贵,存在ADS-B数据影响雷达数据的风险目前澳大利亚采用的是优选法,正在研发融合法并考虑其应用ICAO的工作情况ICAO对ADS-B的研究现状

ICAO定期召开的专家组会议研讨ADS-B:OPLINK:已经开发出了ADS-B的运行概念SASP:正在制定5海里间隔标准SCRSP:继续完善模式S技术标准ACP:已经制定了VDLMode4技术标准,正在制定UAT技术标准ICAO的工作情况ICAO对ADS-B的研究现状ICAO考虑从2010年开始要求其成员国强制安装“ADS-BOUT”机载设备,自愿安装“ADS-BIN”机载设备和座舱显示器。ICAO预期1090ES将能在未来至少十年内满足ADS-B服务的要求,未来可能需要另一种ADS-B数据链补充或替代1090ES,以满足对ADS-B服务更高的运行需求。ICAO的工作情况ICAO对ADS-B的研究现状ICAO亚太区航行规划和实施小组决定首先侧重于地空监视应用,特别是在那些目前尚没有被任何监视手段所覆盖的区域。选择1090ES作为ADS-B数据链建议初期提供类雷达服务向ADS-B过渡应当在低密度区的航路开始SSR将继续在终端区和高密度空域使用,一些国家考虑用ADS-B来替代将来退役的SSR。ICAO的工作情况ICAO对ADS-B的研究现状使用AsterixCat21V0.23作为亚太区实施ADS-B数据共享的标准使用DO-260/ED-102作为亚太区初步实施ADS-B空-空应用的技术标准未来监视系统发展趋势未来监视系统发展趋势从2007到2025年商用飞机机载监视设备预计的发展情况:加装ACAS增强设备以具备混合监视功能(即支持1090ES的接收)的飞机将增长100%;加装SSR应答机的飞机数量基本不变;加装ADS-A的飞机数量增长缓慢;所有商用飞机将在2025年具备ADS-BOUT功能;其中的大部分飞机将在2025年具备ADS-BIN功能。未来监视系统发展趋势未来监视系统发展趋势高密度空域(现在主要实施一/二次雷达监视,实施5海里或3海里管制间隔)服务的地面监视设备的发展趋势:一次雷达将主要服务于未加装应答机和/或ADS-B机载设备的飞机,并用于国土防空;二次雷达的数量将下降,而ADS-B及Multilateration地面站的数量将持续增长;未来将建立一种多监视手段并存的监视系统网络体系。场面监视设备的发展趋势:ADS-B将逐渐成为主要的场面监视手段,Multilateration也将适度发展,这将导致对一次雷达需求的大幅减小。未来监视系统发展趋势未来监视系统发展趋势中低密度空域服务的地面监视设备的发展趋势:一次雷达将主要服务于未加装应答机和/或ADS-B机载设备的飞机,并用于国土防空;二次雷达的数量将下降,而ADS-B及Multilateration地面站的数量将持续增长;在某些低密度空域,ADS-B将成为唯一的监视手段;未来将建立一种多监视手段并存的监视系统网络体系。第三章广播式自动相关监视(ADS-B)

我国政策及发展情况我国对ADS-B的政策1.十二五规划情况2我国对ADS-B的政策我国对ADS-B的政策发展战略适应国际民航组织监视系统发展政策,满足我国民用航空运输和空中交通服务发展需求,提供为保证安全、提高效益的监视政策、技术标准、运行要求和设施装备;对ADS-B系统进行评估,验证系统的可靠性,并验证基于ADS-B系统的运行程序是否满足中国民航对监视系统的要求,保证运行安全;在认真论证ADS-B系统能满足飞行安全需求的前提下,积极推进ADS-B系统在我国西部航路的应用,解决西部监视手段不足的问题,提高西部地区的飞行流量。我国对ADS-B的政策我国对ADS-B的政策发展战略跟踪国外ADS-B技术政策的发展方向,在保证安全的基础上,在全国平稳建设ADS-B系统,逐步开展ADS-B系统的应用,提高我国民航的监视能力和空域利用效率,满足未来流量增长对监视系统的需求;采用雷达监视系统和ADS-B系统同时运行的监视体制和技术政策跟踪国际ADS-B技术进展,稳妥考虑实施ADS-B空-空应用。我国对ADS-B的政策系统定位终端区监视场面监视西部非繁忙地区西部繁忙地区东部地区以ADS-B为主,从ADS-B监视下的程序管制逐步过渡到ADS-B管制

场面监视雷达、MDS和ADS-B相结合的综合监视系统跟踪国际ADS-B空-空应用最新进展,并进行相应的研究数据链选择:1090ES

航路监视以ADS-B作为监视手段

以雷达作为主要监视手段,利用ADS-B补盲雷达和ADS-B相结合

继续完善雷达监视

空-空监视我国对ADS-B的政策ADS-B技术体制

1、数据链选择

考虑到我国未来空管系统与国际的接轨问题及在全球范围内的互操作性,中国民航在实施ADS-B项目计划时优先考虑使用1090ES作为数据链路技术;同时,考虑到UAT机载设备和地面站的性价比、功能特性和适用范围,在通用航空飞行活动频繁的特殊区域可以考虑采用UAT作为支持ADS-B的数据链技术;暂不考虑采用VDLMODE4作为我国ADS-B系统的数据链路。

我国对ADS-B的政策ADS-B技术体制

2、地面站

由于ADS-B地面站可能会安装在我国西部自然环境条件极其恶劣的地区,因此要求地面站具备能够在恶劣天气条件下有效连续工作的能力,耗电量小,能够利用太阳能供电,能够在低温和高温环境下工作,并具有无人值守、自动双机热备、远程监控和远程软件升级能力。我国对ADS-B的政策ADS-B技术体制

3、ATC系统

现有的ATC系统大多不具备ADS-B数据处理功能,需要进行升级改造,实现从ADS-B地面站接收ADS-B报文、ADS-B数据完好性监测、ADS-B数据处理、ADS-B与雷达数据融合、ADS-B航迹与飞行计划相关、基于ADS-B的安全告警、ADS-B航迹显示等功能

我国对ADS-B的政策ADS-B技术体制

4、机载设备

中国民航新购进的飞机应具备支持ADS-BExtendedSquitter功能的S模式应答机、支持将GPS数据输入应答机的布线、支持将呼号信息输入应答机的布线

我国对ADS-B的政策ADS-B技术体制

5、多链路网关

考虑到ADS-B目前在我国主要集中于地-空监视应用的推广、对机载设备进行加改装受到诸多限制的因素,在未来中国民航ADS-B网关系统建设时采用地基多链路网关系统。在2010年前,中国民航专注于对ADS-B的评估、试验及包括1090ES数据链的试运行,暂不考虑建设多链路网关。2010年后,根据航空运行对UAT的需求,考虑是否实施多链路网关

我国对ADS-B的政策应用需求

1、标准、规章、程序的制定

中国民航应结合自己的空管运行特点,制定一套完备的包含ADS-B的监视标准和运行程序ADS-B应用技术规范ADS-B管制间隔标准ATC管制运行程序ATC培训要求及手册机载设备操作程序安全案例ADS-B设备安装、运行的相关政策及规定ADS-B机载电子设备安装标准安全评估与校验标准(测试和评估标准)ADS-B失效程序我国对ADS-B的政策应用需求

2、人员培训

为了ADS-B建成后能够安全、可靠、高效运行,成为空管监视的重要手段,对ADS-B技术人员及空中交通管制员进行相应的培训十分必要ADS-B管制人员培训内容应包含以下部分:ADS-B概念ADS-B运行标准和程序ADS-B人机界面操作ADS-B特殊间隔标准应用ADS-B的特殊的程序和术语的应用ADS-B特殊飞行需求ADS-B失效程序我国对ADS-B的政策应用需求2、人员培训ADS-B技术人员培训内容应包含以下部分:ADS-B概念地面站的位置与用途ATC系统处理ADS-B数据依赖GSP卫星特性:接收机自主完好性监测GPS完好性监测ADS-B系统运行维护程序管理ADS-B故障(机载电子设备,地面站,无法预测的故障,ATC系统)参数配置ADS-B系统应急程序我国对ADS-B的政策ADS-B技术的研究与应用中国民航将持续关注ADS-B系统新技术的发展、鼓励开展相关研究工作,并积极推进新技术的应用中国民航鼓励ADS-B技术研究和系统开发工作,支持具有自主知识产权的ADS-B设备、软件等相关技术研发工作自主研发产品必须符合中国民航和ICAO相关标准自主研发产品的试验、安装、投产必须经过中国民航认证十二五规划情况规划原则在保障安全的前提下提高飞行流量十二五规划情况具体规划情况加强西部无雷达覆盖地区的ADS-B地面站建设,着重解决西部地区主要航路航线“看不见”的问题

(B215、B330、H15、V7、H15、J325、成都-拉萨、拉萨-阿里):建设格尔木、刚察、芒崖、茶卡、祁连、昌马等6个ADS-B地面站(B215航路乌鲁木齐以西段及V7航路新疆段):建设日喀则、那曲、迪庆、且末、若羌、和田、库尔勒、库车、塔中、喀什、阿克苏、伊宁、克拉玛依等13个ADS-B地面站(加强对成都-拉萨、拉萨-阿里航线以及拉萨、阿里机场附近空域的监视能力):建设太召、邦达、道孚、阿里(3套)等6个ADS-B地面站十二五规划情况具体规划情况(续)作为该区域雷达监视的补充手段引接B215航路空管新技术应用工程建设的乌鲁木齐、哈密、鄯善等3个ADS-B地面站,加强乌鲁木齐机场、进近及终端区的监视覆盖能力;建设昭通、临沧、芒市、腾冲、景洪、大理、丽江等7个ADS-B地面站,改善云南地区监视覆盖情况。改善地形复杂或通用航空(护林、航校训练等)发达地区的空管监视能力天津、呼伦贝尔、襄樊、武汉、宜昌、沙市、恩施等7个ADS-B地面站在东北地区建设ADS-B地面站,满足该地区通用航空发展的需要增加对洋区的航空监视能力,扩大对洋区的航空监视覆盖范围建设西沙、三亚等2个ADS-B地区站。第四章ADS-B监视项目评估系统介绍ADS-B评估系统介绍主要评估内容如何选择ADS-B站址,制定选址规范ADS-B数据和雷达数据进行比较开展ADS-B数据和雷达数据的融合研究飞行计划数据和ADS-B数据相关处理各种告警的研究(STCA,MASW等)类雷达服务的程序可靠性的评估对现有自动化处理系统的改造方式数据精度评估数据精度评估

主要研究ADS-B与SSR数据中关于监视目标位置信息的精度特性,根据ICAOCir311《用于支持空中交通服务及实施指导的ADS-B评估》文件,ADS-B数据精度定义为ADS-B报文中的飞机位置报告值与真实位置间的偏差值数据精度评估数据精度评估

数据精度评估需要求出在相同时刻ADS-B数据、SSR数据分别相对基准数据的位置信息(经、纬度)间的距离值,其中涉及到时统推衍;并将此距离值的分布情况在坐标图中进行绘制,坐标图以一定的距离间隔(0.01公里,10米)为单元规定若干距离区间,根据各个区间的分布情况得出精度评估结论,并支持进一步的评估应用。数据精度评估监视数据种类距离差区间(单位:米)占总报文百分比雷达0-100.00%ADS-B(1090ES)49.27%雷达10-200.55%ADS-B(1090ES)34.85%雷达20-301.28%ADS-B(1090ES)9.67%雷达30-402.92%ADS-B(1090ES)4.01%雷达40-502.74%ADS-B(1090ES)1.46%雷达50-603.83%ADS-B(1090ES)0.36%数据精度评估监视数据种类距离差区间(单位:米)占总报文百分比雷达60-703.83%ADS-B(1090ES)0.18%雷达70-803.10%ADS-B(1090ES)0.00%雷达80-903.65%ADS-B(1090ES)0.00%雷达90-1002.19%ADS-B(1090ES)0.00%雷达100-20025.36%ADS-B(1090ES)0.18%雷达200-30011.50%ADS-B(1090ES)0.00%数据精度评估数据精度评估

基于本次测试飞行的全部数据,得到ADS-B数据精度和雷达数据精度如下(真实数据精度值):ADS-B数据精度(95%采样点):33.03912639168315米雷达数据精度(95%采样点):248.95303980518668米伪目标概率评估伪目标概率评估

主要研究ADS-B系统和雷达系统中出现伪目标的概率,其中伪目标的界限值定义为300米,该值为一个经验阈值。计算ADS-B数据和雷达数据与GPS基准数据的距离,分别判断是否小于300米,如果满足则认为是正确监视信息,否则认为是伪目标。伪目标概率评估ADS-B数据和雷达数据的伪目标概率如下列表所示:ADS-B数据完全没有伪目标,39.05%的雷达数据判定为伪目标

监视数据种类伪目标报文数报文总数据真实目标概率伪目标概率雷达214条548条60.05%39.05%1090ES0条548条100%0.0%高度信息评估高度信息评估

ADS-B数据和雷达数据的高度信息基本吻合,在局部区域与基准数据的高度信息有一定的高度偏差。由于ADS-B数据和雷达数据的高度信息均取自机载气压高度表的高度数据,因此理论上的数值上应该相同,雷达数据的高度信息的精度为100英尺,而ADS-B数据的高度信息的精度可以达到25英尺高度信息评估高度信息评估

由于ADS-B数据的更新率在0.5秒到1秒左右,而雷达数据的更新率在4秒左右,因此ADS-B数据的高度信息在连续性方面要高于雷达数据的高度信息速度信息评估速度信息评估

对比ADS-B数据和雷达数据的速度信息,ADS-B数据的速度信息曲线平滑而连续,速度信息稳定变化,变化精度较高,连续性高。而雷达数据的速度信息曲线不平滑呈锯齿状,速度信息变化精度较低,连续性较低航向信息评估航向信息评估

对比ADS-B数据和雷达数据的航向信息,ADS-B数据的航向信息曲线平滑而连续,航向信息稳定变化,变化精度较高,连续性高。而雷达数据的航向信息曲线不平滑呈锯齿状,航向信息变化精度较低,连续性较低。ADS-B数据的航向信息与雷达数据的航向信息基本吻合,在个别拐点处,ADS-B数据的航向信息准确定更高数据可靠性评估数据可靠性评估

ADS-B数据的延迟一般保持在0.5秒到1秒,而雷达数据的延迟在4秒左右。ADS-B数据的更新率远远大于雷达数据的更新率,同一时间区间内,ADS-B数据的数量远远大于雷达数据的数量。在本次的测试飞行中,一共采集到ADS-B数据的数量为6547条,而雷达数据的数量仅为937条

覆盖范围评估监视数据高度层最大覆盖范围经纬度ADS-B197.5104.303357,32.687073217.0104.377574,32.811924236.0104.296453,32.878416256.0104.381661,33.05181飞行信息分析监视数据类型最大覆盖范围所在高度ADS-B277.711256.0雷达280.203256.0覆盖范围评估覆盖范围评估本次测试飞行航向为成都—九寨,地面站架设在成都双流机场跑道一侧。根据设备供应商提供的技术资料,ADS-B地面站的覆盖范围为375公里左右。在进行覆盖范围测试时,由于九寨距离成都仅为254公里,并且九寨附近多为高山环境,障碍物较多,会对无线电信号产生一定影响。ADS-B地面站的覆盖范围和雷达的覆盖范围基本相同,在280公里左右,雷达的覆盖范围甚至更大一些。ADS-B最大覆盖范围出现在高度25600英尺,最大覆盖范围等于277.711公里。雷达最大覆盖范围同样出现在高度25600英尺,最大覆盖范围等于280.203公里。对于成都双流机场跑道一侧的ADS-B地面站,在成都—九寨航线方向上ADS-B覆盖范围与雷达基本一致。ADS-B应用监测系统工程介绍覆盖情况九寨黄龙成都距离差评估ADS-B探测到的目标位置与雷达探测到的目标位置之间最大的距离达到了2119米,最小的距离仅有4米。平均距离为384.973米左右。位置报告ADS-B航迹、雷达航迹、与基准数据形成的航迹基本吻合。其中ADS-B航迹与雷达航迹相比更加密集和连续。第五章成都ADS-B运行情况介绍成都-拉萨航线ADS-B运行情况介绍背景介绍建设过程运行情况注意事项2313334背景介绍

西藏通航46年以来,由于没有监视手段,管制员无法实时监控飞行动态,只能通过航空器位置报告推测航空器位置。成都--拉萨航线一直采用高频通信作为航线唯一的通信保障手段。受西藏特殊的高原地理环境和气象条件的影响,航线通话质量不稳定,通讯效果差。只能依靠程序管制方式进行保障。效率低,安全裕度小,空域资源资源利用率低,航路容量受到限制背景介绍

为了积极响应国家的十二五规划和适应国际民航组织监视系统发展,同时,在保障安全的前提下提高成都-拉萨航线的运行效率和提高成都区域管制中心在成都-拉萨航线的保障能力,决定在成都拉萨航线上使用ADS-B系统建设过程

建设计划从以下方面入手:1、ADS-B台站建设2、VHF台站建设3、升级自动化系统,使其具备处理ADS-B信号的能力。4、缩小成都-拉萨航线运行间隔建设过程

ADS-B台站建设

目前已经建成的有5个ADS-B地面站,拉萨两个、林芝、昌都、康定各一个,共同为为成都-拉萨航线提供ADS-B监视信号

在成都九寨ADS-B工程中已在成都和九寨各建了一个ADS-B地面站,所以实际提供拉萨航线ADS-B监视的地面台站为6个。并计划在峨眉新建一个ADS-B地面站以弥补康定站的盲区建设过程建设过程VHF台站建设

2009年8月27日,成都--拉萨航线VHF通信覆盖工程开工建设,分别在拉萨、林芝、昌都、康定增建了4个VHF台,目前已经完工。加上拉萨和成都原有VHF台,实际用于拉萨航线VHF通讯保障的有6个VHF台

该项工程的建设将基本实现航线飞行高度层的VHF通讯覆盖,为提高西藏航线安全飞行保障能力,增加飞行流量,改善航空公司运营管理手段提供有力保障建设过程自动化升级改造

川大自动化系统已完成升级改造,基本具备处理ADS-B信号能力,并能提供标牌相关、告警、CFL高度维护等基本自动化功能。监视情况

试验运行中,管制员将在自动化系统中通过ADS-B信号实现对航空器的监视,但存在盲区由于地面站受到山体和地形的影响,信号受到部分遮挡,在KAMAX以西存在约50-70km(根据飞行高度不同而有差异)盲区

,在昌都和拉萨间存在约150km的盲区运行情况成都-拉萨航线7200-9500米的覆盖情况成都-拉萨航线及两侧9500-10700米覆盖情况运行情况通讯情况

试验运行中,通讯方式将从只有HF通讯过渡到主用VHF,HF为辅的通讯保障方式;

但目前VHF通讯任然存在一定盲区,其范围与ADS-B盲区范围基本一致。为保障通信顺畅,在试验运行期间飞行员需同时在VHF和HF两个频率长守。运行情况管制程序

1、相关:在试验运行期间,ADS-B航迹和飞行计划的相关,是通过飞行员输入ACID(航空器呼号)或在地面放行许可中取得SSR编码并正确输入后进行。

为了保证相关的正确性,需要飞行员正确输入ACID和SSR编码。运行情况管制程序

2、识别:

对于实施ADS-B管制运行的航空器,管制员必须对其进行可靠识别。因此,正确的相关是一个很重要的基础,在必要时,管制员可能要求航空器再次输入ACID、SSR或做机动进行识别。运行情况管制程序3、通话:涉及ADS-B部分的通话,管制员、飞行员按照标准通话进行。参考资料:1、《广播式自动相关监视(ADS-B)在飞行运行中的应用》民航局飞行标准司二〇〇八年九月2、《ADS-B管制运行规程》民航局运行情况管制程序4、间隔:ADS-B运行的最小间隔为10km,但在目前ADS-B、VHF信号存在盲区、信号不够稳定等设备环境条件限制下,还不能使用最小运行间隔。在保障安全的前提下,在试验运行初期,暂时不缩小间隔,仍然按照无论高度10min配置间隔。在条件具备时,将适时进行间隔调整,缩短放行间隔和调配间隔,届时将对拉萨航线容量有较大的提高,有效降低航班延误率。运行情况航空器ADS-B能力:

航空器参与ADS-B运行,需要其具备ADS-B能力。不具备ADS-B能力的航空器只能运行传统程序。因此,飞行员需要随时了解航空器的ADS-B能力变化情况,及时通知管制员这样的变化;签派员和机务人员需要随时掌握航空器ADS-B相关设备的工作情况和运行能力,及时告知飞行员在试验运行前,需要航空公司配合向管制中心提供具备ADS-B能力且加入ADS-B试验运行的航空器信息,以及该信息有变化时需及时通报管制中心运行情况航班号的输入

现在有监视数据进入自动化设备处理,需要进行计划相关和航迹识别,飞行员要保证所输入的航班号与执行航班一致,且航班号要求输入公司三字码加航班号运行情况应答机编码

在试验运行开始后,需要飞行员确保在FMC中输入正确的航空器呼号和放行许可中的SSR。尤其是机组在执行联程航班(ACID可能不变,但SSR要变)飞行时,要正确修改相关信息FPL报

在成都-拉萨航线参与ADS-B试验运行的航空器,应在FPL报文编组10注明“S/HB1”,说明此航空器同时具备MODES和1090ES的ADS-BOUT能力。运行情况运行情况试运行阶段

在运行初期(2011年5月18日至7月7日)未对放行间隔进行调整,仍按照无论高度10分钟配备管制间隔,垂直间隔执行相对900米,顺向600米

运行情况试运行阶段

截止7月6日拉萨航线总共保障了1600架次的进出藏航班,其中在成都区域1260架次能被正常监视,正常率约79%,有21%

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