導(dǎo)語：ADS-B技術(shù)在通用航空的發(fā)展前景一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】隨著國內(nèi)低空空域的開放，新疆地區(qū)通用航空飛行量增長迅猛，而現(xiàn)階段新疆地區(qū)的空管監(jiān)視設(shè)備無法為其提供完善的監(jiān)視、情報(bào)等服務(wù)。本文通過分析新疆區(qū)域通用航空的基本概況，及新疆地區(qū)空管監(jiān)視技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用情況，提出利用ads-b監(jiān)視技術(shù)為通用航空提供監(jiān)視服務(wù)，并對通用航空在新疆區(qū)域的未來發(fā)展進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：通用航空；ADS-B；監(jiān)視技術(shù)

通用航空是民用航空業(yè)的一個分支，包含的內(nèi)容繁多，涵蓋了用于客、貨運(yùn)輸?shù)亩ㄆ诤骄€飛行以外的所有民用航空。其特點(diǎn)是飛行高度范圍比較低，一般集中在高度3000米以下的低空空域。通用航空作為新興產(chǎn)業(yè)，在我國國民經(jīng)濟(jì)中的地位日益突出，已成為發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)和改善民生的領(lǐng)導(dǎo)型帶動型產(chǎn)業(yè)。目前受制于我國低空空域嚴(yán)格的管理制度以及低空導(dǎo)航和監(jiān)視技術(shù)的制約，我國通用航空的數(shù)量遠(yuǎn)不能滿足日益增長的行業(yè)需求。由于新疆區(qū)域受到地形、自然環(huán)境影響，長期以來無法實(shí)現(xiàn)雷達(dá)信號覆蓋，低空管制區(qū)域的監(jiān)視更是缺少有效的手段，成為制約通航業(yè)務(wù)發(fā)展的瓶頸因素之一。

一、ADS-B技術(shù)簡介

廣播式自動相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)（ADS-B）是利用空地、空空數(shù)據(jù)通信完成交通監(jiān)視和信息傳遞的一種航行新技術(shù)。ADS-B（AutomatiDependentSurveillance-Broadcast)是航空器或者在飛行區(qū)運(yùn)行的車輛定期發(fā)送其狀態(tài)向量和其他信息的一種功能。ADS-B包含了以下幾層含義：自動（Automatic）：數(shù)據(jù)傳送無需人工干預(yù)；相關(guān)（Dependent）：航空器的設(shè)備決定了數(shù)據(jù)的可用性，數(shù)據(jù)發(fā)送依賴于機(jī)載系統(tǒng)；監(jiān)視（Surveillance）：提供的狀態(tài)數(shù)據(jù)適用于監(jiān)視的任務(wù)；廣播（Broadcast）：采用廣播方式發(fā)送數(shù)據(jù)，所有用戶都可以接收這些數(shù)據(jù)。ADS-B系統(tǒng)包含機(jī)載和地面設(shè)備兩部分，機(jī)載設(shè)備以GPS進(jìn)行實(shí)時定位后，以1秒的時間間隔把飛機(jī)的位置、速度、高度等信息向外廣播，其周圍的飛機(jī)和地面基站都能收到這些數(shù)據(jù)。同時，本航空器也能接收到其他航空器的相關(guān)數(shù)據(jù)。ADS-B(AutomaticDependentSurveillanceBroadcast廣播式自動相關(guān)監(jiān)視)，是指無須人工操作或者詢問，可以從相關(guān)機(jī)載設(shè)備獲取參數(shù)并向其他飛機(jī)或地面站報(bào)告飛機(jī)的位置、高度、速度、航向、識別號等信息，從而使管制員對飛機(jī)飛行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控(如圖1)。與雷達(dá)技術(shù)相比，ADS-B能夠提供更加實(shí)時和準(zhǔn)確的航空器位置等監(jiān)視信息，建設(shè)投資只有前者的十分之一左右，并且維護(hù)費(fèi)用低，使用壽命長。使用ADS-B可以增加無雷達(dá)區(qū)域的空域容量，減少有雷達(dá)區(qū)域?qū)走_(dá)多重覆蓋的需求，有效地解決偏遠(yuǎn)、低空地區(qū)相關(guān)設(shè)備部署的問題，大大降低空中交通管理的費(fèi)用。ADS-B還可以為航空器提供交通信息，傳送天氣、地形、空域限制等飛行數(shù)據(jù)信息，使機(jī)組更加清晰地了解周邊的交通情況，提高情景意識，并可用于航空公司的運(yùn)行監(jiān)控和管理，為安全、高效的飛行提供保障。

二、新疆區(qū)域通用航空的基本概況

隨著“一帶一路”倡議的實(shí)施，新疆地區(qū)迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。2019年新疆實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值（地區(qū)GDP）13780億元，同比增長6％左右，第三產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率超63％。接待游客歷史性突破2億人次、實(shí)現(xiàn)旅游收入超3400億元（人民幣）。2020年，新疆將支持各類市場主體平等參與旅游市場開發(fā)，旅游業(yè)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，新疆獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢和豐富的旅游資源，為發(fā)展通用航空業(yè)提供了廣闊的市場和發(fā)展?jié)摿?。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，新疆作為國內(nèi)農(nóng)業(yè)大省和產(chǎn)棉基地，對通用航空的需求十分巨大。通過通用航空可對農(nóng)作物實(shí)施葉面施肥、化學(xué)調(diào)控和脫葉劑脫葉、生長監(jiān)控等作業(yè)，可以有利于對農(nóng)作物的生長過程實(shí)施科學(xué)管理，提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)以及減少自然災(zāi)害天氣對農(nóng)作物的影響，達(dá)到科學(xué)管理的目的。在能源方面，新疆是國家西氣東輸?shù)闹匾a(chǎn)能基地，通過直升機(jī)可完成長距離的管線巡護(hù)任務(wù)，是保障能源戰(zhàn)略通道的重要手段。新疆區(qū)域內(nèi)通用航空還肩負(fù)著森林防護(hù)，飛播草籽，滅鼠滅蚊，人工影響天氣以及搶險(xiǎn)救災(zāi)等重要任務(wù)，對通用航空需求將愈來愈大。新疆維吾爾自治區(qū)人民政府在《關(guān)于加快通用航空業(yè)發(fā)展的意見》中指出：到2030年，將建成200個以上通用機(jī)場，基本實(shí)現(xiàn)通用航空縣縣通、團(tuán)團(tuán)通，覆蓋農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)、重點(diǎn)國有林區(qū)、重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)、國家級風(fēng)景名勝區(qū)、世界自然文化遺產(chǎn)。建設(shè)低空飛行航線網(wǎng)絡(luò)，建立完善的低空安全監(jiān)管及通用航空飛行服務(wù)體系，基本實(shí)現(xiàn)自治區(qū)區(qū)域內(nèi)低空飛行常態(tài)化，通用航空年飛行量20萬小時以上。規(guī)劃建設(shè)5個以上通用航空產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，并爭取成為國家通用航空發(fā)展綜合或?qū)I(yè)示范區(qū)。同時，培育壯大一批具有市場競爭力的通用航空企業(yè)，形成通用航空制造業(yè)、通用航空運(yùn)營業(yè)、通用航空服務(wù)業(yè)協(xié)同并進(jìn)，通用航空與交通物流、工農(nóng)林業(yè)、旅游文化、社會服務(wù)相融合的通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局。據(jù)民航新疆管理局?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年，新疆通航企業(yè)已增至15家，飛行總量達(dá)到91267架次，同比增長36%，飛行累計(jì)40108小時，同比增長25%。2020年通用航空產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模已超過1000億元。在龐大的市場需求以及政府各種利好政策的支持下，新疆區(qū)域內(nèi)通用航空發(fā)展迅速。國家戰(zhàn)略、民航強(qiáng)國、新疆發(fā)展等多重利好因素疊加，給新疆區(qū)域內(nèi)通用航空發(fā)展帶來前所未有的機(jī)遇。也迫切需要新技術(shù)、新科技為安全運(yùn)行提供保障。通用航空的快速增長與區(qū)域內(nèi)基礎(chǔ)導(dǎo)航、監(jiān)視設(shè)備保障能力之間的矛盾日益突出，也成為制約通航發(fā)展的主要因素之一。ADS-B具備實(shí)時提供準(zhǔn)確的位置信息的功能，其建設(shè)成本只有雷達(dá)系統(tǒng)的十分之一，維護(hù)便捷，損耗率低、可用年限長。使用ADS-B技術(shù)可以確保監(jiān)視空域更全面死角少，監(jiān)視更精確。ADS-B技術(shù)，是國際民航組織確定的未來主要監(jiān)視技術(shù)，被中國民航局確定為大力推廣的四項(xiàng)航行新技術(shù)之一，也是中國民航“十三五”期間主要推廣應(yīng)用的監(jiān)視技術(shù)手段，十分適合于地域廣闊、地形復(fù)雜的新疆地區(qū)使用。監(jiān)視管制并不是僅僅縮小了管制指揮間隔，而是在信號，自動化設(shè)備，通訊手段等有保障的情況下，為服務(wù)對象提供管制，情報(bào)，告警等等一系列服務(wù)，體現(xiàn)中國民航“人民航空為人民”的理念，樹立真情服務(wù)的意識。

三、新疆地區(qū)空管監(jiān)視技術(shù)的發(fā)展情況

烏魯木齊管制區(qū)管轄空域面積約200萬平方公里，是我國面積最大的管制區(qū)。管制區(qū)內(nèi)雷達(dá)管制與程序管制方式并存。雷達(dá)覆蓋范圍內(nèi)已實(shí)施雷達(dá)管制，雷達(dá)覆蓋范圍主要在天山以北和烏魯木齊以東的空圖1域內(nèi)。南疆地區(qū)無雷達(dá)覆蓋，實(shí)施程序管制，飛行特點(diǎn)是飛越航班高度較高，匯聚飛行沖突多；烏魯木齊往返南疆各機(jī)場及各機(jī)場之間串飛、環(huán)飛、直飛內(nèi)地的航班之間飛行沖突種類多，包括順向穿越、匯聚飛行和相對沖突，在復(fù)雜運(yùn)行情況下采用程序管制方式調(diào)配難度較大，進(jìn)而直接影響空域容量和運(yùn)行效率。監(jiān)視技術(shù)手段的缺乏導(dǎo)致通用航空的發(fā)展更加受到制約。ADS-B技術(shù)作為全球民航新技術(shù)的主要發(fā)展方向，也是我國民航“十三五”期間主要推廣應(yīng)用的監(jiān)視技術(shù)手段，十分適合于地域廣闊、地形復(fù)雜的新疆地區(qū)使用。使用ADS-B設(shè)備解決南疆地區(qū)主要航路航線無監(jiān)視手段的難題，能夠極大地提高民航安全生產(chǎn)運(yùn)行效率，有效提高空域利用率，減少時刻浪費(fèi)，降低各單位成本開支。在民航局、民航局空管局和民航新疆管理局的指導(dǎo)下，新疆地區(qū)于2017年8月18日起在烏魯木齊區(qū)域AR05、AR06扇區(qū)實(shí)施ADS-B第一階段試驗(yàn)運(yùn)行；2018年1月4日起擴(kuò)大范圍，在AR02、AR03、AR05、AR06扇區(qū)實(shí)施ADS-B第二階段試驗(yàn)運(yùn)行；2019年10月11日08:00起，在烏魯木齊區(qū)域全扇區(qū)實(shí)施ADS-B正式運(yùn)行，運(yùn)行間隔為同高度飛行的航空器之間最小水平間隔不小于10公里，有效的提高了空域的利用率，提升了空管保障安全水平，大大緩解了管制員的工作負(fù)荷。ADS-B技術(shù)在經(jīng)濟(jì)性、誤差率、監(jiān)視能力方面均優(yōu)于傳統(tǒng)的雷達(dá)監(jiān)視服務(wù)手段，可以有效地解決偏遠(yuǎn)地區(qū)相關(guān)設(shè)備部署的問題。由于新疆地域和管制運(yùn)行的特點(diǎn)，雷達(dá)的規(guī)劃建設(shè)工作難度大、成本高。與雷達(dá)系統(tǒng)相比，ADS-B提供的航空器監(jiān)視信息更加實(shí)時和準(zhǔn)確，而建設(shè)投資只有前者的十分之一左右。

四、ADS-B技術(shù)在新疆區(qū)域內(nèi)通用航空發(fā)展的優(yōu)勢和制約因素

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，新疆區(qū)域內(nèi)通航發(fā)展將迎來了前所未有的機(jī)遇，但從通航行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展考慮，迫切需要完善的航空監(jiān)視，氣象，情報(bào)來保證其飛行安全。ADS-B技術(shù)可以為飛機(jī)提供地區(qū)天氣以及文字性咨詢的飛行服務(wù)等，能使通航飛行員以拓展的視距和精確度看到飛行沖突，提高飛行安全水平。就目前新疆區(qū)域內(nèi)的空管監(jiān)視條件及未來發(fā)展趨勢來看，通用航空發(fā)展ADS-B技術(shù)無疑是最好的選擇。ADS-B技術(shù)擁有成本低、精度誤差小、監(jiān)視能力強(qiáng)的特點(diǎn)，有效解決和避免了傳統(tǒng)監(jiān)視方式的種種弊端，優(yōu)越性不言而喻。一是通用航空公司的機(jī)隊(duì)多為老舊機(jī)型，多數(shù)航空器未進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備更新，飛行人員也未經(jīng)過相應(yīng)的培訓(xùn)，在未來實(shí)施實(shí)現(xiàn)ADS-B監(jiān)控過程中成為主要的制約因素。航空公司存在老舊機(jī)型和低配置機(jī)型，這部分航空器可能不具備ADS-B能力，不具備ADS-B能力的航空器在ADS-B空域內(nèi)運(yùn)行存在風(fēng)險(xiǎn)。二是廣闊的地域、復(fù)雜的地形，增加了監(jiān)視設(shè)備建設(shè)難度，但飛機(jī)的安全飛行又少不了監(jiān)視設(shè)備的應(yīng)用?，F(xiàn)階段新疆地區(qū)ADS-B建設(shè)的周期和覆蓋范圍受到一定的局限性，后期需要繼續(xù)加大建設(shè)力度。五、未來發(fā)展趨勢隨著ADS-B技術(shù)的不斷發(fā)展及新疆區(qū)域內(nèi)ADS-B基站建設(shè)的不斷跟進(jìn)，區(qū)域內(nèi)低空監(jiān)視覆蓋水平將不斷提高，結(jié)合現(xiàn)有的ADS-B站點(diǎn)，將形成較完整的監(jiān)視覆蓋信號，供管制部門監(jiān)視指揮。通過應(yīng)用ADS-B技術(shù)，可提升對空監(jiān)視能力，進(jìn)而提高安全水平、增大空域容量、提高運(yùn)行效率。ADS-B技術(shù)的蓬勃發(fā)展，將會為通用航空更好的提供航空情報(bào)服務(wù)，并解決通用航空發(fā)展急需的監(jiān)視需求，持續(xù)提高通用航空安全保障能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱良偉.ADS-B在通航監(jiān)視中的應(yīng)用[J].中國新通信,2018,v.20(14):120.

[2]李波,翟書穎,李茹,etal.一種采用ADS-B技術(shù)的通用航空防撞系統(tǒng)[J].電訊技術(shù),2019,59(01):23-30.

[3]齊雁楠,王興隆,張召悅.基于北斗的ADS-B技術(shù)在我國通用航空中的應(yīng)用[J].航空計(jì)算技術(shù),2013(05):24-26.

作者：楊磊 單位：民航新疆空中交通管理局空管中心區(qū)域管制中心