广播式自动相关监视（ADS-B）技术与应用

航空发表于 2010-8-14 02:13:50

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航空发表于 2010-8-14 02:22:40

2007-4-16 广播式自动相关监视（ADS-B）技术与应用 介绍内容 ADS-B技术概念1.2 3 国外ADS-B进展情况 ICAO针对ADS-B的工作情况 4 5 技术政策 我国ADS-B进展情况 6 存在的问题 ADS-B技术概念1. 典型的广播周期为2次/秒 ADS-B 的技术概念 􀃉 Automatic（自动） 􀃉 不需飞行员进行干预 􀃉 不需地面进行询问 􀃉 Dependent（相关） 􀃉 由航空器提供极其准确的 位置和速度信息以及其它 信息 􀃉 Surveillance（监视） 􀃉 航空器的位置、高度、速 度以及其它监视信息 􀃉 Broadcast（广播） 􀃉 不是针对某一用户 ADS-B地面站设备 ADS-B地面站设备 机载CDTI显示器 CDTI显示界面 ADS-B (ADS-B Out) 机载设备结构 TCAS S模式应答机 应答机/TCAS 控制面板和线缆 需升级，兼容S模式应答机的升级 应升级，具备ADS-B能力 如果要发送呼号需要 进行更新 GNSS/GPS Control Panel 呼号 现有设备 新加设备 位置、速度 等数据. 一致性数据 大气数据计算机 高度 ADS-B OUT Adapted from a FedEx presentation 飞机的改装价格 􀂙对于新的飞机改装价格几乎为零 􀂙对于没有GPS功能的飞机改装价格极其昂贵 ADS-B “OUT”应用 ADS-B地面站 ADS-B “OUT”功能： 位置、高度、呼号、速度、爬升/下降率等等 • 可以在TCAS或其他显示屏显示 • 观察范围比TCAS远 • 可以显示飞机的速度和呼号 • 可以在MFD或PDA上显示 • 接收频率为1090 空－空监视应用 ADS-B “IN”功能： ADS-B “IN”应用 TIS-B服务 把由雷达发现的没有ADS-B能力的飞机信息 由地面站广播出去，由具备ADS-B能力的飞 机接受，获得全面的交通环境情况 S 15 12 21 24 W 30 33 N 3 6 E +12 UPS514 +12 UPS902 UPS828 -08 MNU TO CHK FID 1-4--0 T UPS1998 +09 +17 +08 10 +157 -15 LVL 7 R TA ONLY GS 250 UPS1998 9.8NM LRG ADS CSA GS 250 TRK CP T 1 / 1 TEST BRT DIM VEC 1.0 MIN -24 FIS-B服务 气象信息、临时限制区以及特殊空域情况 等信息由地面站进行广播，被具备ADS-B能 力的飞机接收
ADS-B技术与雷达技术的对比 1秒 4-10 秒 更新 率 导航数据源误差 + 系统误差 200海里：388米 60海里：116米 18海里：35米 精度 无人值守、 远程监控、 地面站成本 低 20 万 美元 GPS+数 据链设 备 ADS-B GPS 有人值守、 地面站成本 高 160万 美元 应答机 询问应 答 二次雷达 地面站建设 地面设 备投资 机载设 备 监视手段定位 ADS-B空－地应用 五个方面的地面监视应用： 􀂃 航路监视(ADS-B-ACC)； 􀂃 终端区监视(ADS-B-TMA)； 􀂃 无雷达覆盖区监视(ADS-B-NRA)； 􀂃 机场场面监视(ADS-B-APT)； 􀂃 为其它地面设备提供飞机数据(ADS-B-ADD) 地－空监视应用 ADS-B空－空应用 七个方面的空－空监视应用： 􀂃 增强的场面交通状态获取(ATSA-SURF)； 􀂃 增强的飞行进程交通状态获取(ATSA-AIRB)； 􀂃 增强的目视“看到－避让” (ATSA-S&A)； 􀂃 增强的连续目视进近(ATSA-SVA)； 􀂃 增强的排队和汇聚(ASPA-S&M)； 􀂃 洋区的尾随飞行程序(ASPA-ITP)； 􀂃 增强的交叉和穿越飞行(ASPA-C&P)。 机场场面态势获知 MOVING MAP MOVING MAP + TRAFFIC IN 机场场面态势获知 空中飞行进程态势获知 尾随飞行程序 至少具备ADS-B OUT的能力具备ADS-B IN和OUT的能力 交叉和穿越 罗盘是的橙色弧线在冲突解决前 飞机必须避免的航向 蓝色虚线表示为了解决冲突FMS 计划的新飞行航迹 连续目视进近 2 ICAO针对ADS-B的工作情况
ICAO的工作情况 ICAO 􀂃 ICAO考虑从2010 年开始要求其成员国强制安装 “ADS-B OUT”机载设备，自愿安装“ADS-B IN”机载设 备和座舱显示器。 􀂃 ICAO预期1090 ES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1090 ES，以满足对ADS-B服务更高的运行 需求。 ICAO的工作情况 亚太地区 􀂃 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1090 ES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的研究情况 亚太地区（续） 􀂃 使用Asterix Cat 21 V0.23 作为亚太区实施 ADS-B数据共享的标准 􀂃 使用Do260/ED102作为亚太区初步实施ADS-B空 －空应用的技术标准 3 国外ADS-B进展情况 美国ADS-B进展情况 美国 􀂃 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%。 美国ADS-B进展情况 基本应用 􀂃 监视广播服务（航路、终端区、场面） 􀂃 TIS-B和FIS-B 􀂃 增强的目视进程态势获知 􀂃 增强的目视进近（I类） 􀂃 最后进近和跑道占用监视 􀂃 场面监视 􀂃 冲突探测 美国第一阶段的实施计划 美国第一阶段的站点覆盖情况 美国第一阶段的站点覆盖情况 美国后续阶段实施计划 欧洲ADS-B进展情况 欧洲 􀂃 由EUROCONTROL牵头开展了一项名为CRISTAL的 ADS-B试验。试验基于一个安装在图卢兹机场的 1090 ES地面站，结果显示ADS-B对200海里甚至 250海里内的飞机监视效果良好。 􀂃 欧洲由于雷达覆盖比较完善，对ADS-B发展的态 度并不十分积极，首先试验将ADS-B应用于机场 场面监视。 澳大利亚ADS-B进展情况 澳大利亚——高空空域项目（UAP） 􀂃 签订了购买28套ADS-B 1090 ES地面站的采购合同并逐步进 行安装布署，目标是完成澳大利亚全境的ADS-B监视覆盖。 计划于2007年中期完成所有站点的安装。 􀂃 各航空公司自愿加改装机载设备。 􀂃 为FL300以上的飞机提供服务。 􀂃 目前已在Billabong 、Bundaburg 、Woomera 、Longreach 、 Esperance、Bourke开始或完成ADS-B地面站的布设。 􀂃 值得注意的是：2005年TAAAS与Thales签署了购买13雷达的 协议 澳大利亚ADS-B进展情况 澳大利亚——高空空域项目（UAP） © Airservices Australia ADS-B Coverage at 30,000 feet Antenna for Receiver 1 Antenna for Receiver 2 􀂙 一个ADS-B地面站 􀂃 装备了9架飞机 􀂃 Dh8, Shorts, B200, Jabiru 􀂙 试验的目的:获取运行经验 Bundaberg 试验 墨尔本ADS-B试验 ADS-B显示器 ADS-B天线 4 我国ADS-B进展情况 我国ADS-B进展情况 􀂙成立了ADS-B技术研究小组 􀂙积极参加ICAO及ICAO亚太地区有关ADS-B实施的国 际会议及技术研讨会 􀂙与ADS-B研究工作开展较早的国家进行技术交流、 学习 􀂙在L888航路试验了ADS-C 􀂙研究和跟踪国际形势，正在研究制定我国的ADS-B 技术发展政策 􀂙初步完成我国机队ADS-B能力的调查 􀂙民航飞行学院的ADS-B实验 􀂙成都、九寨ADS-B监视应用工程 我国ADS-B进展情况 我国机载设备现状 􀂃 对全国20家航空公司（缺海航数据）统计 􀂃 飞机总数855架 􀂃 358架飞机支持ADS-B（ 41.9% ） 􀂃 497架飞机不支持ADS-B（ 58.1% ） 􀀹255架飞机可进行常规改装（29.8%） 􀀹235架飞机没有加装GPS（27.5%） 􀀹7架飞机没有安装S模式应答机（0. 8%） 我国ADS-B进展情况 0 50 100 150 200 250 300 机队规模 ADS-B 机队规模182 245 205 38 47 30 36 32 ADS-B 57 91 112 23 25 12 21 8 国航南航东航厦航上航川航深航山航 国内主要航空公司机载设备情况 ADS-B试验工程介绍 􀂙总局2006年5月批复 􀂙配置 2个ADS-B地面站 1套评估系统（包括雷达和ADS-B数据接口、数 据处理器、数据记录和回放设备以及其它评估设 备） 改装4架飞机（1 架校验飞机、3架国航西南公 司空客319飞机） 􀂙投资：2509万 􀂙工期：2008年底 ADS-B试验工程介绍 两个ADS-B站位置 九寨黄龙 九寨黄龙 成都 ADS-B试验工程介绍 覆盖情况 九寨黄龙 成都
ADS-B试验工程介绍 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； 我国ADS-B进展情况 民航飞行学院的ADS-B试验 􀂃 目前，飞院在川内有三个分院（广汉分院、新津 分院和绵阳分院）和一个航站（遂宁），川外有 一个分院（洛阳分院）。学院每天有五、六十架 飞机同时在空中活动。各分院间的飞行训练相互 独立，互相不可见。 􀂃 从2006年6月开始，ADS-B系统已在飞院的绵阳、 广汉、新津和遂宁四个分院进行了安装。现已完 成4个分院GBT 地面站及网络系统的安装调试， 同时完成了76架飞机UAT 机载设备的安装。 我国ADS-B进展情况 民航飞行学院的ADS-B试验 􀂃 绵阳分院：现已完成1套GBT 地面系统站，2套 塔台实时监控站，27架飞机的安装。 􀂃 广汉分院：现已完成1套GBT 地面系统站，2套 塔台实时监控站，24架飞机的安装。 􀂃 新津分院：现已完成1套GBT 地面系统站，2套 塔台实时监控站，25架飞机的安装。 􀂃 遂宁分院：现已完成1套GBT 地面系统站，2套 塔台实时监控站。 5 我国ADS-B技术政策 我国ADS-B技术政策 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ADS-B技术政策 结合ADS-B应用监视系统工程，制定： 􀂃 ADS-B应用技术规范 􀂃 ADS-B管制间隔标准 􀂃 ATC管制运行程序 􀂃 ATC管制员培训大纲 􀂃 机载设备操作程序 􀂃 ADS-B设备安装、运行的相关政策和规定 􀂃 ADS-B机载设备安装标准 􀂃 安全评估和校验标准 6 存在的问题 存在的问题 􀂙 机队 具备ADS-B能力的飞机数量较少 􀂙 ADS-B的备份手段 只有GPS提供定位信息 􀂙 军方的飞机 􀂙 安全 任何地面站都可以接收到ADS-B信息 􀂙 对现有自动化系统的升级 现有的自动化系统要能够接收ADS-B信息并进行处理 􀂙 管制标准和规定 􀂙 资金投入 901@atmb.net.cn

komacston 发表于 2010-8-24 17:18:36

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murishan 发表于 2010-8-24 21:35:34

谢谢！！！！

elantian 发表于 2010-8-28 23:05:24

很实用的帖子啊，赞楼主。

wdcayq 发表于 2010-9-25 00:04:48

oookkk!!!!!!

hjs5308 发表于 2010-10-8 13:59:49

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水之冰鉴 发表于 2010-10-11 10:24:49

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gzhehua 发表于 2010-10-13 15:27:23

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