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&)。
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
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很实用的帖子啊,赞楼主。
找了好久了,下来看看
好,很有助于理解
谢谢提供资料
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