ADS-B广播式自动相关监视原理及未来的发展和应用

广播式自动相关监视（ADS-B）是一种基于GPS全球卫星定位系统和地／空、空／空数据链通信的航空器运行监视技术,其中978 MHz的ADS-B技术——UAT系统在通用航空领域空管方面有广泛应用。中国民航飞行学院作为亚洲最大的飞行学院率先在亚洲应用ADS-B技术,从2005年至今,ADS-B系统累计运行超过10万飞行小时,工作稳定可靠。该系统极大地提高了飞行训练容量和飞行训练监控的能力。虽然学院应用了ADS-B技术,但只应用了它的部分功能。实际上ADS-B技术还有很多功能没有使用,如FIS-B和TIS-B功能等。利用学院现有的设备,未来ADS-B具有极大的应用空间。由于ADS-B采用TDMA和随机寻址广播技术,最大实时监控飞机多达500架。本文就ADS-B中的TDMA和随机寻址广播技术以及它未来广泛的应用前景进行粗浅的讨论。     

ADS-B广播式自动关监视原理及未来的发展和应用

广播式自动相关监视（ADS-B）是一种基于GPS全球卫星定位系统和地／空、空／空数据链通信的航空器运行监视技术，其中978 MHz的ADS-B技术——UAT系统在通用航空领域空管方面有广泛应用。中国民航飞行学院作为亚洲最大的飞行学院率先在亚洲应用ADS-B技术，从2005年至今，ADS-B系统累计运行超过10万飞行小时，工作稳定可靠。该系统极大地提高了飞行训练容量和飞行训练监控的能力。虽然学院应用了ADS-B技术，但只应用了它的部分功能。实际上ADS-B技术还有很多功能没有使用，如FIS-B和TIS-B功能等。利用学院现有的设备，未来ADS-B具有极大的应用空间。由于ADS-B采用TDMA和随机寻址广播技术，最大实时监控飞机多达500架。本文就ADS-B中的TDMA和随机寻址广播技术以及它未来广泛的应用前景进行粗浅的讨论。     

空管自动化系统中飞行数据的处理

空管自动化系统中飞行数据的处理通过飞行数据处理模块(FDP)来实现。FDP模块通过接收航空器飞行进程中的多种信息并加以集成，实现对飞行计划和飞行数据的计算与推算，提供飞机准确的位置信息。本文对FDP主要功能作一简介。     

基于气象告警的ADS-B监视系统实现

为了提高管制员的工作效率,减轻管制员的工作负荷,本文提出了把气象信息和ADS-B监视数据融合处理的系统构架,通过数据服务中心实现数据的获取、归一化处理、存储及共享。而在监视终端,融合了ADS-B数据和气象信息的显示,并根据民航的飞行气象条件和ADS-B监视数据的位置信息,对接近非标准气象区域的飞机向管制员给出告警信息提示,提高了飞行的安全性和空域的利用率。该系统的实现,为空管的智能化发展提供了实践和理论参考,丰富和提升了民航气象服务的方式和效率,具有广泛的应用价值。     

ADS-B的运用与安全性分析

随着全球空中交通不断发展,飞行量不断快速增长,民航客机、通航飞机、无人飞机在未来有望实现在同一空域共存。未来在如何成功处理这一增长并不断改善数亿乘客的飞行安全方面,下一代空中交通管理系统起着至关重要的作用。自动相关监视广播系统(ADS-B)是这一系统的核心部分。与传统的雷达系统不同,这一技术使得飞机能够自动广播它的位置和目的地,提供飞机之间更强的感知能力。本文讨论了基于ADS-B当前状态引申出的相关重要问题。分析了频率为1090 MHz的通信信道,用于了解日益增加的空中交通流量情况下它的当前状态。此外,本文着重分析了ADS-B所面临的重大安全挑战。     

机载间隔保持系统建模及仿真

空中间隔保持是让飞机获得所处空域的交通态势,在尚未构成威胁而告警以前,预先自主保持间隔,维持对空中交通态势的自我警觉。其作用和责任是不能由基于空域组织的战略级冲突管理、近距离的机载交通防撞系统所替代。本文提出利用ADS-B、ACAS信息源的空中间隔保持系统,研究了系统模型并进行了仿真测试,验证了系统具有的自主冲突探测与规避能力,系统融合ADS-B和ACAS信息,间隔保持到近距离的防撞系统可平稳过渡,过渡区实现双重覆盖。     

民航二所“成都区管自动化备份系统”通过现场验收

5月21日,由民航二所承担建设的“成都区域管制中心空管自动化备份系统”通过了现场验收。这标志着民航二所已具备承担大型空管自动化系统建设的能力,也是民航单位第一次承担区管级自动化系统的建设任务。     

基于“北斗”的低空空域通航飞机导航监视技术研究

针对目前ADS-B发射机定位信息主要取自GPS以及自身传输链路距离受限的问题,研究了基于"北斗"的ADS-B监视技术,在深入研究ADS-B报文协议的基础上,将"北斗"通信作为ADS-B传输链路的补充,研究了通航飞机的无缝导航监视技术,设计了基于"北斗"定位源的多网融合的机载监视终端系统。利用锐翔电动飞机RX1E和搭建的监视中心系统对机载终端的ADS-B和"北斗"传输进行测试验证,实验结果表明:数据传输链路实现了对低空空域通航飞机的广域监视,机载终端发送的飞行态势信息实现了监视中心对低空通航飞机的在线态势感知。研究结果为服务我国通航飞机作业安全以及提高低空空域管理的信息化水平提供了技术参考。     

航空公司不安全事件管理系统设计

目前国内外航空公司现有的不安全事件管理系统仍然存在着许多不足。本文首先对系统需求进行了分析。接着根据航空公司不安全事件处理流程，分析了系统应该实现的功能，并且将系统划分为网络报告模块、事件跟踪处理模块、统计分析模块和系统维护模块。最后，对系统中的主要字段进行说明。通过对系统总体的架构设计，对系统的具体实施具有指导性作用。     

国产ADS-B亮剑兰州-玉树航路

近日,在民航西北空管局的大力支持下,民航二所顺利完成西宁、兰州、泽库、玛多、玉树5个ADS-B地面站的安装和调试工作,连接玉树和兰州的空中通道——西北Z1航路实现了ADS-B全覆盖。这开创了国内首家采用国产ADS-B覆盖整条航路的先河,该航路实现了程序     

一种低成本的无人机监控方法

本文根据无人机的用途特点,提出了一种低成本的无人机监控方法。充分利用现有网络及监视技术,在无人机上加装ADS-B发射装置或4G物联网卡,通过地面的数据融合处理技术,与载人机的报文信息进行冲突检测,借助无人机地面站或4G网络把冲突检测的结果传输给无人机,从而实现了无人机主动避让载人机的目的,同时把无人机的信息编码为TIS-B报文发送给ADS-B数据处理控制中心,将无人机的监视融入到民航的CNS/ATM系统中,为无人机在融合空域中的飞行提供了一种解决方案。     

一种空管自动化系统服务器双机切换的机制设计

针对当前空管自动化系统,提出一种空管自动化双机切换的机制,实现了包含数据库切换的双机服务器快速切换。设计通过主控模块、切换模块以及备份模块完成了独立模式下的双机切换,对切换过程进行状态的定义、通过UDP进行心跳信息传输以及增量备份相关数据等方式实现了对传统双机切换的改进。通过C#设计实现机制的测试与验证。     

ADS-B机场场面监视技术研究

如何在复杂的机场环境和恶劣的气象条件下管理日益增多的飞机和地面服务车辆,成为机场运行管理中必须考虑的问题。本文给出了采用广播式自动相关监视系统(ADS-B)技术实现机场场面监视的解决方案。     

南京莱斯NUMEN-2000自动化系统中灵活航路航线处理机制设计与实现

灵活使用航路航线工作正在我国逐步推进,是我国"十四五"规划中的重要部分。本文描述了南京莱斯NUMEN-2000自动化系统中有关灵活航路航线处理的逻辑设计,对灵活航路航线功能在南京莱斯NUMEN-2000自动化系统中的具体实现进行了详细说明。     

一种民航转报分拣系统的设计与实现

当前民航转报系统为了信息安全保障通常有冗余的报文转发给用户终端,对于用户终端容易形成信息处理压力,特别对于中小型空管自动化系统是一种潜在的风险。本文从实际出发,提出一种转报分拣系统。该系统通过在转报机和空管自动化系统之间部署一台PC机,通过PC机上设计的软件实现对转报机转发报文的分拣。软件主要通过C#设计实现,通过串口编程、类设计和正则表达式实现功能,目前运行良好。     

ADS-B系统在飞行学院的深入开发和利用

主要分析和总结了ADS-B系统在民航飞行学院实际应用中存在的问题.为了提高该系统在飞行训练中的作用,笔者结合自己的工作实践和切身体会,从软硬件入手,提出一些充分开发和利用ADS-B系统的具体思路和方法.     

C4ISR系统的非功能需求建模与分析

为了实现C4ISR系统功能需求与非功能需求分析的统一,提出一种C4ISR系统能力非功能需求的分析和建模方法,首先构建C4ISR系统能力元本体,在元本体的引导下,领域专家从任务分析入手,围绕目标构建C4ISR系统能力的功能和非功能需求模型.同时采用本体描述语言精确描述能力非功能模型,并借助逻辑推理的手段,有效判断能力非功能需求对使命任务的支持程度.结果表明该方法自动化程度较高,是对现有效能评估技术的有益补充.     

竖炉焙烧过程智能故障诊断系统

针对赤铁矿石竖炉焙烧过程故障诊断问题,将专家系统、神经网络与案例推理技术相结合,提出了由故障预报、质量监督、故障分析与处理模块构成的竖炉焙烧过程智能故障诊断系统。讨论了系统的体系结构、功能及实现方法,并成功应用于中国最大的赤铁矿选矿厂的竖炉焙烧过程。经过现场运行,故障诊断准确率达到90%,设备运转率提高了2．98%。工业应用结果表明,本文提出的智能故障诊断系统对竖炉焙烧这类复杂工业过程的故障诊断可行。     

风力机翼型的多学科设计优化

为了解决优化计算和流场分析耦合求解的难题,并实现优化流程的自动化运行,采用多学科优化设计框架软件,针对风力机专用翼型运行工况,对低雷诺数航空翼型NACA 4412的气动性能进行优化设计。软件集成了翼型生成、网格划分、流场分析、优化计算4个模块。其中,流场计算采用N-S方程求解;优化方法为多岛遗传算法。优化结果表明,优化后翼型有较高的升力系数和相对大的升阻比,其升阻比提高了15.9%。该方法可以实现多学科领域的精确分析和整个优化循环过程的自动化运行,也能为其他气动外形的优化设计提供参考。     

基于C/S结构的航行电报系统的实现

随着目前国内航空运输飞行流量的增大，保持空管系统与航运协调同步发展，保证飞行安全有序，使空管系统的综合保障能力进一步提高，将是空管系统战略发展要达到的主要目标。为了适应这一发展的需要，提高工作效率，逐步实现空管电报处理的自动化和飞行信息处理自动化。本文给出了一套稳定实用的民航电报系统的设计思路和实现方式，通过客户服务器模式实现了使用一条电报线路对于多个终端航行电报报文的存储转发，运用现有内部网资源节约了转报成本，提高了报文收发的稳定性。